一个消息就是,中国研发的新一代CGT-40燃气轮机即将量产,而其相关数据性能,国家也已经公布,超越罗尔斯.罗伊斯公司最先进的MT30舰载燃气轮机,是全球最强的舰载燃气轮机。
军舰有哪些动力系统呢?首先是最古老的动力系统,蒸汽轮机,其实就是烧开水。锅炉将蒸馏水加热成为过热蒸汽,通过管道进入汽轮机,推动汽轮机旋转,再通过复杂的轴系带动螺旋桨。
近代舰艇的动力基本上都是蒸汽轮机,只不过,现代军舰使用的蒸汽轮机设计更加先进,比如使用增压燃烧设计,锅炉内部火焰采用最佳的燃烧构型,使用的燃料也从煤块、煤粉,变成了重油甚至柴油,从而确保蒸汽轮机能够达成最佳的热效率。
使用的汽轮机和轴系,齿轮组结构设计也更加科学,做功效率更高,相比老式蒸汽轮机,已经完全不在一个次元上了。
但是,蒸汽轮机的问题也很明显。首先是它的升火启动就非常麻烦,需要从冷机状态慢慢加热到热机状态,然后才能升火启航,对于大型战斗舰艇来讲,这个加热过程甚至可能要按天来计算,极其耽误时间。
其次,蒸汽轮机还需要配备专用的减速齿轮和倒车齿轮,还需要专用的蒸馏水,因此维护也比较麻烦,一旦维护不当或水质有问题,锅炉都能给搞爆炸了。
所以后面又发展出来了核动力、柴油动力、燃气轮机动力。
核动力当然是最先进的,但是现在核动力运用最多的是是航母、巡洋舰和潜艇这类大型舰艇上,驱逐舰、护卫舰等其他相对较小的舰艇一般使用燃气动力、柴油动力为主,或者柴燃联合动力。
其实,燃气轮机相对来说体积小、启动快、加速猛,是驱逐舰独一无二的选择,从乌克兰购买的UGT-2500燃气轮机用在了我国的052C驱逐舰上。
中国燃机轮机全球第一
中美英是全球仅有的3个可以批量生产舰载燃气轮机的国家,本来苏联也是,苏联的燃气轮机技术有多牛,是世界上第一款采用全燃气轮机动力装置的国家。
咱别的不说,就说前苏联技术上发展出来的GE9核心技术,就被通用电气公司和法国的斯奈克玛公司使用了,他们的CMF56大涵道比涡扇发动机就是在GE9的基础上发展出来的。
但很可惜的是,苏联解体之后,乌克兰和俄罗斯都没有继承全套的舰载燃气轮机技术。
而英国英国是舰用燃气轮机最强的国家,也是燃气轮机发展历史最悠久的国家,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,毫无悬念的成为目前世界上功率最大的船用燃气轮机。
2台MT30加上4台柴油机,就能让65000吨的“女王”级航母在海上“飙到”到27节!2 台 MT30 的推进功率,便可以作为万吨级驱逐舰的冲刺主机游刃有余,就连美国的朱姆沃尔特都是采用的MT30。
不过这款燃气轮机可靠性有些问题,而且专坑美国,美军自由级濒海战斗舰前3艘,都或轻或重发生了MT30发动机故障问题。
朱姆沃尔特号出现过在2016年穿越巴拿马运河时,MT30故障,全舰失去动力。最后被用拖船拖回船厂。迈克尔·蒙索尔号(朱姆沃尔特级二号舰)2017年海试时,一个MT30涡轮严重故障,推迟服役一年。
但是中国的CGT-40燃气轮机还要更强,其额定功率高达恐怖的42兆瓦,相当于5.7万马力。而热效率达到了39.5%,不仅如此,中国的燃气轮机经过了多重的试验,可靠性要大幅提高。
既然有如此强大的功率,那么谁会率先搭载呢?
这款舰用燃气轮机乃是为尚未公开的某新型舰艇准备的,不排除这款新型舰艇就是传闻已久的076型舰。
虽然075舰属于两栖攻击舰,但是076076的设计,可以说是前无古人。
为什么这样说呢?首先,它采用了双舰设计,还采用了电磁弹射技术,与此同时,还保留了两栖攻击舰的内部舱室,排水量达到了5万吨,堪比航母。
这样的设计就连美军都看懵了,不知道中国究竟在搞什么名堂。
采用双舰岛设计的军舰并不多,最出名的应该要属英国"伊丽莎白女王"号航空母舰,伊丽莎白女王”号航母采用是柴然联合动力,电力推进。两台燃气轮机的进排气需要很大的进气道和排气道。采用双岛布局,不但解决了其燃气轮机的进排气问题,两个舰岛之间还可以布置一个舷外升降机。
而中国为什么采用双舰岛呢?推测可能主要是这两个方面的原因,第一个就是和英国航母一样,076内部采用了两套燃气轮机发电机组作为动力。
这些机组的进排气需求,如果都挤在一起,届时安全性、抗损性和冗余度都会成问题。
因此,把烟囱和进气道拆成两组,是最优的选择。076采用了电磁弹射,因此,用全电推进是水到渠成的事情。
个人认为,076更像是全能舰的一些技术验证,既可以作为无人机航母使用,也可以搭载飞机和运输坦克、登陆部队等陆战力量,同时也会有高能武器上舰,这将会是中国首创的一种舰种。
而这自然就需要澎湃心脏,CGT-25M燃气轮机的功率自然是不够,那CGT-40燃气轮机可以给076带来更快的速度,更高的续航。
无论是哪款军舰采用CGT-40燃气轮机,可以预见的是,在拥有了全球最强动力之后,中国的军舰必将驰骋四大洋。