深度:中国是否向俄出口燃气轮机 或满足俄海军需求

2015年02月25日 11:25  新浪军事 微博 收藏本文
资料图:图为舾装码头上停靠的4艘052C/D驱逐舰(鸣谢:鼎盛军事 热血老年) 资料图:图为舾装码头上停靠的4艘052C/D驱逐舰(鸣谢:鼎盛军事 热血老年)

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  前不久,简氏防务周刊报道,由于乌克兰中止了俄罗斯一切军事合作,因此造成俄罗斯正在建行新型舰艇无燃气轮机可用,建造工作受到阻碍。

  从相关报道来看,俄罗斯新型舰艇如22350“戈尔什科夫”级配备的UGT-15000/M90FR燃气轮机,而我国目前生产的GT-25000就是在UGT-15000的基础上发展而来,所以利用后者,我国可以向俄罗斯提供一型降低功率型的GT-25000燃气轮机,以满足俄罗斯海军的需要。

  众所周知,在前苏联时期,燃气轮机研制、生产基地设在乌克兰,位于尼古拉耶夫市的"曙光-机器设计"燃气轮机制造科研生产联合体是前苏联最重要的燃气轮机研制单位,从1954年开始,曙光设计局共设计了30多型燃气轮机,到本世纪初初共生产了超过2600部发动机,前苏联60%的战舰配备的是曙光设计局设计的发动机。

资料图:中国R0110重型燃气轮机剖析模型资料图:中国R0110重型燃气轮机剖析模型

  曙光设计局从上世纪1986年开始研制前苏联第四代燃气轮机-UGT-25000,它是在前苏联第三代燃气轮-UGT-15000的基础上改进而来,主要是增加零级,压比由19.6提高到21,效率由35提高到36,燃气温度增加到1250度,从而有效的提高发动机的功率,其功率接近40000马力,总体技术指标达到或者接近美国的LM-2500的水平,不过由于前苏联末期,经济困难,其研制进程缓慢,加上前苏联解体之后,乌克兰无力负担此型燃气轮机的发展,所以只好将其推向国际市场。

  这个时候我国正在为新型舰艇寻找动力系统,经过分析、研究,我国认为UGT-25000燃气轮机比较适合我国海军舰艇的发展,1993年中乌双方签署了《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机/销售合同》,根据合同乌方向我国出售10部UGT-25000/DA80燃气轮机,并且转让相关技术,由我国进行国产化,经过前期技术摸底和准备,1998年国产化项目正式启动,系统由703所负责抓总,西航发完成燃气发生器国产化,哈尔滨动力集团制造动力透平,004上首部国产化UGT-25000燃气轮机的试制,完成了第一阶段国产化任务,其国产化率达到60%以上,经过长时间测试与考核,达到了设计要求,并且各项性能与乌克兰原产机组相当,表明我国已经初步掌握了先进舰用燃气轮机的制造技术,此后我国又开展了第二阶段国产化工作,它主要将国产化率提高到95%以上,基本实现材料、工艺等国产化,这个阶段的工作在2011年基本完成,实现全面较化的机组技术性能指标达到了技术规格书规定的要求。

资料图:对于向来强调独立自主的中国海军来说,长期依赖DA80是不可想象的,其国产化工程几乎同步展开,国产型号称作QC280。早在2010年,赴亚丁湾护航的052B型2号舰169舰就安装了一台QC280进行航行试验,取得了良好效果。QC280在可维护性及热带使用性能等方面均比DA80有较大提  资料图:对于向来强调独立自主的中国海军来说,长期依赖DA80是不可想象的,其国产化工程几乎同步展开,国产型号称作QC280。早在2010年,赴亚丁湾护航的052B型2号舰169舰就安装了一台QC280进行航行试验,取得了良好效果。QC280在可维护性及热带使用性能等方面均比DA80有较大提高。

  在消化、吸收UGT-25000技术的同时,我国也在对其进行改进设计,包括采用联合循环技术、发展中冷回热型等,703下属的子公司-广瀚燃气轮公司的主页就有UGT-25000的联合循环型-UGT-25000CC系列的介绍,它将热效率由UGT-25000发电机组的35%提高到48.5%,此外我国已经突破了中冷、回热器等关键技术,这些为发展UGT-25000中冷回热型燃气轮机打下了坚实的基础,我国海军有望装备相当于WR-21燃气轮机这样的动力系统。

  前苏联解体之后,俄罗斯也在发展自己的燃气轮机,年来俄罗斯虽然提出了多种使用航空发动机改造为船用燃气轮机的计划,但没有一种在舰艇上正式装备,另外也计划在土星联合体生产M90FR燃气轮机,不过距离成熟还需要一段时间,但是至少截止目前俄罗斯在燃气轮机还要依赖于乌克兰,在目前两国关系现状之下,乌克兰显然不会继续向俄罗斯提供燃气轮机,这样影响了俄罗斯新型舰艇的建造计划。

资料图:中国海军“哈尔滨”号驱逐舰上使用的美国通用动力LM2500型燃气轮机,此型发动机使用国家极为广泛,堪称“四海一心”  资料图:中国海军“哈尔滨”号驱逐舰上使用的美国通用动力LM2500型燃气轮机,此型发动机使用国家极为广泛,堪称“四海一心”

  前面说过,UGT-25000就是在UGT-15000/M90的基础上研制的,因此可以在UGT-25000的基础上研制一型降低功率型燃气轮机,用于满足俄罗斯新型舰艇的动力需要,甚至还可以移植GT-25000上面的中冷回热技术,研制一型联合循环能力的中等功率燃气轮机用于未来国产新型护卫舰,并且可以参加国外舰艇市场的竞争。(鼎盛 小飞猪)

  编者注:未来 中国海军可能会在UGT-25000IC的基础上釆用回热 器、涡轮可转导叶等先进技术,发展UGT-25000ICR中冷回热燃气轮机。根据中方的说法,在经过模拟试验之后,UGT-25000ICR的热效率可以提髙到45%左右,并且显著改善了低工况时的热效率,是中国海军未来舰艇理想的动力系统。

  IC和ICR技术的应用还将极大地提高UGT-25000在中国海军综合电力推进系统中的地位。进入新世 纪之后,综合电力推进(IEP)系统日益体现出其优越性,传统舰船的动力和电力系统是相对独立的,动力系统通常由常规的热机和其他机械装置构成,电力系统一般作为辅助能源,与舰船推进系统没有直接关联。而综合电力系统则是将舰船发供电与推进用电、舰载设备用电集成为一个统一的系统,实现了发电、配电与电力推进用电及其他设备用电统一调度和集中控制。

在某官方杂志插图上可以看到1艘052D导弹驱逐舰,1艘052C导弹驱逐舰,4艘054A导弹护卫舰同时在港的壮观一幕,这些军舰是中国当今最新锐的舰艇。  资料图:在某官方杂志插图上可以看到1艘052D导弹驱逐舰,1艘052C导弹驱逐舰,4艘054A导弹护卫舰同时在港的壮观一幕,这些军舰是中国当今最新锐的舰艇。

  综合电力系统是舰船动力未来的重点发展方向之一,其核心包括舰用发电模块、燃气轮机和柴油机。在大中型水面舰艇上,作为发电模块的原动机,燃气轮机具有体积小、重量轻、功率密度高、模块化布置灵活、原动机使用数量少、综合运行效 能高且启动并网快等特点,成为各国大中型舰艇的首选,英国45型驱逐舰的综合电力系统(IPS)及其发电模块就采用两台WR-21ICR燃气轮机。

  对于中国来说,可以考虑在UGT-25000IC/ICR燃气轮机的基础上采用突变负荷适配技术、快速控制技术等,研制IPS系统的发电模块,使之成为中国海军未来新型舰艇的动力系统。

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(编辑:SN118)

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