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第一型采用柴燃联合动力系统(CODAG)的是德国F124 萨克森级护卫舰,动力机组为1台LM2500燃机和两台MTU 20V 1163 TB93高速柴油机,联合齿轮箱组由德国RENK提供。
而后美国海岸警卫队的传奇级巡逻舰也选用了同样的CODAG系统方案,其动力主机型号与F124完全一致。
作为初代CODAG舰船,F124和传奇级均采用 “一燃机+双柴机” 架构,这种紧凑、强劲的动力架构在日后成为了CODAG系统的经典标志,类似的动力系统至今仍在沿用这一架构。
自由级滨海战斗舰和岛级护卫舰为第二代CODAG舰船:
两者的联合齿轮箱组虽然还是由德国RENK提供,但在动力架构、主机选型上与初代有了较大差别——自由级的CODAG在架构上采用2燃机+2柴油机+2无跨接联合齿轮箱组,并首次引入40MW级燃机 (罗罗MT30) 和转速1000RPM的中高速柴油机 (16PA6B-STC) 。
岛级的CODAG系统在架构上依然沿用了初代的”1燃+2柴“,但选用了转速1800RPM的”标准型高速柴油机“(MTU 16V 595 TE90)。这两型舰船均未有选择1163系列这种1200-1300RPM的”特殊型高速柴油机“,而是分别选择了常见的中高速柴油机和高速中小型柴油机,同时,自由级采用MT30作为主燃机,使得CODAG机组的输出功率突破了80MW,间接验证了CODAG系统使用大功率先进燃机、装备大中型水面舰船的可能性。
与此同时,部分资料中还出现了一些更”夸张“CODAG模拟方案:将顶级中高速大功率柴油机——MTU 20V 8000柴油机引入CODAG系统中。这一方案在当时可能会觉得极其无厘头,但在后来却变成了现实。
至2018年后,出现了新一代CODAG舰船——日本最上级护卫舰和意大利PPA大型巡逻舰:
最上级的CODAG系统依然采用传统的”1燃+2柴“架构,但齿轮箱组由川崎自主研发,打破了RENK在CODAG领域的垄断局面。动力主机选用一台MT30 40-45兆瓦级燃机和2台MAN 12V 28/33D中高速柴油机,总输出功率达到46-50MW。
PPA大型巡逻舰则采用CODAG+E系统,在”1燃+2柴“的基础上又加上了两台小功率电动机,实现电动机+柴+燃的三机联动,动力主机采用一台LM2500+G4 35MW级燃机和2台MTU 20V 8000 M91L中高速柴油机,3机合并输出功率高达50-55MW。
这两型舰船的CODAG系统已经可以满足4500-6500吨级中型主力水面舰船的高速推进需要,在动力输出上已经显著高于典型双燃机COGAG机组,并且依旧保持了较高的紧凑性,适装范围相比前两代CODAG机组有了明显的扩大。
在舰船动力系统的研发领域,CN一直都是追赶者,架构先进的国产综合电力系统(IPS)和成熟可靠的跨接型燃-燃联合动力系统(COGAG)都诞生于2015年后,且全系统重量和架构较为庞大,并不适合中小型舰船,且在2015年之前,可用的国产动力系统架构仅有柴-柴联合 (CODAD) 和柴-燃交替(CODOG)。除去较简单的CODAD,其他的动力系统在紧凑性、体积、重量和输出功率上都不太适合中小型高速水面舰船。而架构紧凑、重量适当、输出功率可观、机型选用范围较广的CODAG,其广泛装备在国外各种先进中型舰船上,为各型舰船提供极其优越的高速航行能力,理论上最适合国产新一代3000-5000吨级中型水面舰船,因此,研发完全自主的紧凑型CODAG系统,就有了一个初步但又显得急迫的需求。
诚然,对于相关领域基础较为薄弱的CN而言,想要拥有自己的国产CODAG系统,必须要下狠心、用狠劲啃下联合齿轮箱组这个硬骨头,但只要啃下来了,那前方自然是一片光明坦途。在动力系统的研发道路上,指望依靠电力推进技术搞弯道超车,更多的只是幻想——相比于总重120-150吨的跨接型CODAG齿轮箱组,IPS系统中的15-20MW级大功率推进电机在单机重量上动辄75-85吨,这样的重量和体积对于中小型舰船而言,实在是个不太能接受的尺度。而采用紧凑型CODAG系统,在重量和占地体积上都显著优于传统的CODAD和先进的IPS。
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