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最近两天,网络上出现了2万吨级驱逐舰的水泥模型。关于这一舰艇的发展,我们以后慢慢聊。今天,我们聊聊新一代燃气轮机,对各种主力舰艇发展,起到了多大的推进作用。尤其是新一代的CGT-40M燃气轮机,属于40兆瓦级燃气轮机,对于我国各种舰艇来说,基本上都能够选择。以2万吨级驱逐舰为例,完全能够采用混合动力组。
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首先,我们聊聊我国目前大批量使用的CGT-25M燃气轮机。CGT-25M燃气轮机,属于我国在乌克兰UGT25000燃气轮机的基础上,进一步仿制、改进、升级之后的25兆瓦级燃气轮机。2010年代左右,各方面技术基本成熟。随后,批量装备052C型、052D型、055型驱逐舰等舰艇。052C型、052D型驱逐舰,采用了2台CGT-25M、2台柴油机的柴燃交替动力模式。
055型驱逐舰,则是采用了4台CGT-25M燃气轮机。公正客观的说,在整个2010年代,采用CGT-25M燃气轮机,属于我国唯一的选择。那么,CGT-25M燃气轮机,性能和功率到底如何呢?按照公开资料介绍,按照公开介绍,CGT-25M燃气轮机,额定功率26.7兆瓦,热效率36.5%,解决了解放军部队的燃眉之急。
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欧洲MT-30系列燃气轮机
但是,与欧美技术相比,仍然存在体积偏大、功率不足等实际问题。美国海军最近几年各种舰艇,普遍使用的LM2500+G4燃气轮机。按照公开介绍,LM2500+G4燃气轮机,最大功率33—35兆瓦之间(国外报道有好几个不同的数据),热效率39.3%。由此可见,在燃气轮机领域,我国仍然需要大踏步追赶。
与上述燃气轮机相比,欧洲联合推出的MT30系列燃气轮机,更是属于40兆瓦级燃气轮机。按照公开介绍,欧洲MT-30系列燃气轮机,额定功率36兆瓦,最大输出功率40兆瓦。目前,已经在日本、韩国、英国、美国的一系列舰艇上使用。由于属于40兆瓦级燃气轮机,对于4000/5000吨级的舰艇来说,采用1台MT30燃气轮机,已经足够使用。
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日本最上级护卫舰,5000吨级舰艇
请注意,4000—5000吨级、1台40兆瓦级,这两个数字很重要。2024年,我国媒体公开报道了新一代的CGT-30系列、CGT-40系列燃气轮机。其中,上述燃气轮机,分为了发电型、舰载型等不同的版本,CGT-30M、CGT-40M,就属于标准的舰载型。
按照我国媒体的公开介绍,以下是官方原文:CGT-30系列燃气轮机,已完成整机性能试验及超5000小时强化考核试验,是全新自主研制的大功率工业燃气轮机,可与CGT25系列燃气轮机实现原位替代。整机功率33.5兆瓦,热效率39.3%也许大家发现了,新一代的CGT-30M燃气轮机,在各个方面,已经与美国LM2500的最新批次,各方面基本相当。
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美国阿里伯克3型驱逐舰
在能够与CGT-25系列,原位替换的情况下,输出功率大大提高。至于新一代的CGT-40系列燃气轮机,更加强悍。按照公开介绍,CGT-40系列燃气轮机,额定功率高达42兆瓦,热效率高达39.5%。请注意,CGT-40燃气轮机的动力,甚至明显高于欧洲的MT-30系列,而不是基本对标。
由于我国在新一代燃气轮机领域,出现了一系列重大进展,对我国各型新一代舰艇来说,提供了完全不同的动力选择模式。既能够两台混合、也能够大小混合。如果只有方案A,那么,属于巧妇难为无米之炊。但是,如果还同时拥有B、C、D、E等几个不同的方案。那么,对于海军来说,完全能够反复权衡和考虑,到底什么方案,最适合自己的未来。
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054B型护卫舰,5500吨级
我们以5000吨级护卫舰为例,054B型护卫舰,采用了4台新一代柴油机。但是,如果我国在054B型护卫舰的基本框架和平台基础上,采用1台CGT-40M燃气轮机为动力,完全能够发展一款性能更加出色的5000—6000吨级远洋护卫舰。燃气轮机,拥有加速性好、静音性好的特点,更加适合编队反潜、远洋勤务类的任务模式。
至于传说中的9000吨级通用驱逐舰,其实,有2个完全不同的选择方案。第一个方案,沿用052D系列柴燃混合的模式。采用2台新一代CGT-30M、2台辅助柴油机的混合模式,优点是使用成本低一些。第二个方案,采用2台新一代CGT-40M燃气轮机,成为全燃动力舰艇,不需要辅助柴油机。这样的模式,优点非常明显,但成本会进一步增加。
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两种不同的通用驱逐舰设想图
至于最近几天,传说的2万吨级驱逐舰。作者认为,采用4台CGT-40M燃气轮机,功率过于强悍,完全没有必要。如果采用4台CGT-30M燃气轮机,关键在于,4台CGT-30M的输出总功率,能否满足2万吨级主力舰艇的功率、供电需求,如果出现“力不从心”的情况,就麻烦了。因此,作者认为,可以考虑2台CGT-40M、2台CGT-30M的混合编组模式。
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052D型驱逐舰,7500吨级舰艇
当然,上述仅仅是作者的推测,以及国外媒体的分析。言而总之,发展各种新一代舰艇的前提是,新一代动力系统的全面成熟。最近几年以来,我国在新一代燃气轮机、柴油机等各个方面,发展进步非常明显。无论是什么类型的舰艇,在发展过程中,拥有几个不同的选择方案。这是2010年代做不到的,在2010年代,只有一个选择,不选也得选。
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新一代CGT30、CGT-40
最近两年以来,我国在各方面的动力系统上,明显进入了井喷发展阶段。不仅仅是海军舰艇需要的燃气轮机,陆军新一代装甲车族,采用了全新的混合动力组。航工工业推出了各种新一代涡扇、涡桨、涡轴发动机,例如传说中的涡扇15、涡轴10等等,大大提高了我国航空工业的整体发展。不得不说,动力系统的发展,拥有相辅相成的关系,堪称“一通百通”。
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传说中的2万吨设想图
关于我国海军部队发展、变化的一系列故事,还有很多。作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。
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