诞生、停滞、重启与兴旺——苏系大功率舰用燃机在解体后的发展(中1)

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上篇在这里苏系舰用燃机的俄乌中三国后续发展(上)
正文开始:
在解体之前,苏联唯一的舰用燃机研制单位——曙光机械设计科研生产联合体已经完成了第三代舰用大功率燃气轮机——GT15000燃气轮机的研制工作,并已经开展了第四代舰用大功率燃机GT25000的研制工作。但在GT15000完成研制时,苏联海军的各种新锐舰船所使用的主力燃机是功率更小一些的GT16000(现称为UGT16000),到20世纪80年代末,GT15000才迎来了上舰实装的机会——成为了11540型护卫舰的加速主机。

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11540型护卫舰,又称“不惧”级护卫舰,是苏联设计建造的最后一型护卫舰,其采用两台M70燃气轮机(后称为UGT10000)为巡航主机,两台M90燃气轮机(后称为GT/UGT15000)为加速主机,两组燃机共同组成燃-燃联合推进系统。11540型首舰不惧号开工于1986年,1988年下水,二号舰开工于1988年,1991年下水。该型舰原计划取代1135型护卫舰和61型驱逐舰,但量产的过程却撞上了联盟的解体,首舰不惧号在1993年加入俄海军序列,而尚未完成建造工作的2号舰智者雅罗斯拉夫号,其建造工作则从90年代初持续到了21世纪初,在经过了超过15年的艰难建造工作之后,终于在2009年加入了俄海军序列,目前两舰均在俄波罗的海舰队服役。

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联盟的破碎所造成的冲击是巨大的,在90年代,完成建造并加入俄海军序列的新型全燃动力驱护舰,仅有1155.1型驱逐舰恰巴年科海军上将号和11540型护卫舰不惧号,这其中恰巴年科海军上将号所使用的加速主机是GT16000,这使得不惧号成为了当时俄水面舰序列中动力热机型号最先进的主力舰。而此后的近10年时间内,苏系大功率舰用燃气轮机在驱护舰的应用和推广陷入了停滞状态。

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而同处于90年代初,CN水面舰部队正在因为舰用燃气轮机的引进问题而苦恼着。在与西方处于“蜜月期”的80年代,CN海军和各有关部门抓住机会,成功从美国引进了4台LM2500-30舰用燃气轮机。作为当时水面舰队极为重视的新舰,052型使用了当时世界领先的柴-燃交替推进系统(CODOG),以两台MTU 20V956TB92柴油机为巡航主机,以两台LM2500-30型燃气轮机作为加速主机。相比于当时水面舰队中广泛使用的蒸汽动力和全柴动力,引进的LM2500-30燃机和整个CODOG系统具有加速快、体积紧凑等显著优点,是未来新型驱护舰的理想动力。但随着“蜜月期”的结束,CN失去了继续从西方引进先进舰用燃机的渠道,这也让当时已经起步的052后续改型驱逐舰项目,陷入了无主机可用的艰难境地。

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而就在这艰难境地之中,有关部门开始关注到当时已归属于乌方的曙光机械设计科研生产联合体,并随后与乌方开展接触。此时的曙光机械设计科研生产联合体已无法依靠自己的实力来继续推进苏系第四代舰用燃机GT25000的研制工作,CN相关部门的到来让他们看到了希望。而后,CN与乌方顺利的签订了引进GT25000的相关协议,这既解决了CN未来新型水面舰的动力来源问题,又帮助了当时已处于困难时期的曙光机械设计科研生产联合体,可以说是一笔两全其美、双方共赢的好买卖。

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到21世纪初,随着052B型驱逐舰的开工建造,苏系大功率舰用燃机的应用之路终于开始了重启。052B型是052型的大改型号,其具有更大的舰体和排水量,更先进的武器和雷达传感器,但其动力系统仍然沿袭了052型的CODOG,巡航主机仍然是MTU 20V956 TB92,而加速主机则是引进的GT25000。GT25000虽然体积比LM2500-30更大,但输出功率也更大,达到了21-24MW,而LM2500-30的输出功率为19.7-20MW。GT25000的成功装舰,有力的支撑起了052系列驱逐舰的后续发展,该型号燃机与052B舰上的整套CODOG系统,后来也成为了052C型驱逐舰的动力系统。

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时至今日,军迷们仍然会对当年052C型驱逐舰的横空出世津津乐道。虽然在外型上与052B和052有着明显的区别,但052C所使用的动力系统,在架构布置和进气/排烟道设计上是与052、052B相同的。这三型驱逐舰的燃机排烟道,均安排在舰舯部靠前位置的单体大烟囱中,而巡航柴油机的排烟道,则集成在了舰舯部靠后的后桅杆上。于21世纪20年代初问世的052D型驱逐舰和近几年诞生的052DG型驱逐舰,也同样采用了这种布局,足以证明这一整套柴-燃交替系统的高度成熟和可靠。

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而在052C第二批次开建之前,052B两舰和052C首批次两舰所使用的是进口自乌方的GT25000燃机整机,其采用简易式罩壳和非共底式排烟道,在隔音、隔声和消防等方面存在着较为明显的问题。

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因此,在后续的国产化工作中,CN设计人员为GT25000设计了类西方式的一体式箱装体,解决了以上的各种问题。据推测,于21世纪20年代初开建的052C第二批次,开始改用带一体式箱装体的国产GT25000燃机,而后来诞生的052D/052DG和055两型驱逐舰,则完全采用了箱装体版国产GT25000。

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GT25000系列燃机的最新装舰对象,是目前世界上最先进的驱逐舰——055型大型驱逐舰。

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055型采用4台GT25000燃机和一套联合变速齿轮箱组成燃-燃联合推进系统(COGAG),相比于美、苏/俄两国的同类系统,055型的COGAG全系统架构非常紧凑,在架构设计上非常先进,使055可使用连体式的大型一体式烟囱,而无需像伯克级和1155型那样使用双烟囱。采用四台GT25000,既保证了并车输出时有足够的输出功率,驱动055的万吨级大舰体,也保证了水面舰队中燃气轮机的型号统一,极大的缓解了后勤压力。

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而采用了单一的大型联合齿轮箱,可以保证系统体积的紧凑,减少舰上空间的占用,同时可实现单一机组驱动两根推进轴和螺旋桨,在经济巡航阶段节省消耗的油料,提升舰船的行驶航程和航行经济性。

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时至今日,随着052D/DG和055这两型国产驱逐舰的大批量生产,GT25000系列燃机已成为世界上装机数量最多、装机舰最多的大功率舰用燃机之一,这一辉煌成就,放在从前是根本不敢想象的。

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正如上篇苏系舰用燃机的俄乌中三国后续发展(上)所说,GT25000系列在CN所取得的巨大成功,在于相关各方的鼎力支持,以及水面舰队和造船工业所提供的旺盛需求。

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而随着CN新型驱逐舰的持续建造,以及未来新型中大型水面舰项目的诞生,GT25000系列燃机必将在未来实现更大规模的发展壮大,各种更先进的衍生发展型号也必将在不久的将来向我们揭开那神秘的面纱。

中1篇完,中2篇待续,再次推荐原文作者微博大佬:勤劳朴实罗素莉,欢迎大家快去关注!

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