国产燃气轮机的美国经验

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• 万达集团乔梦云

  航空强国的动力发展经验是进行核心机预研，然后在同一个核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气机。世界著名的舰用燃机LM2500就是核心机预研工程的衍生产品。LM2500燃气机衍生自美国GE公司的GE9核心机。GE9核心机衍生出F101大涵道比用加力涡扇发动机用于B1B超音速战略轰炸机，将GE9的换算流量进一步减小发展出了GE15核心机。GE15核心机衍生出的涡喷型号YJ101参与竞争F-15和轻型战斗机计划（F-16计划）但是输给了普惠的F100发动机。后来竞争YF-17也就是今天的F/A-18舰载机项目时，GE将YJ101的低压压气机放大成为风扇出了F404中推涡扇发动机。而将F404的风扇放大并与F101的小涵道比型号结合，就是F-15和F-16的著名动力F110。
  在GE9核心机基础上衍生的舰用燃气机LM2500是世界上最成功的舰用燃气机，装备了美国阿里伯克级等多个的舰。而通用电气与法国斯奈克玛公司联合的CMF56大涵道比涡扇发动机也是以GE9核心机为基础的，CMF56发动机装备了空客A320等多种民航发动机，也是第三带民用涡扇发动机的典型代表。这就是说，GE9一个核心机解决了F-15，F-16，F-18这些世界知名战斗机、以伯克级驱逐舰为代表的各类舰艇乃至民航客机所有动力问题，这不得不说是核心机预研的巨大效益。可以说，一型核心机的成功，意味着整个从天空到海洋的全面突破。美国从上世纪五十年代末就开始核心机预研计划，而我国晚了大概30年，由于起步晚，经验和基础不足，至今未能拿出一款大规模实用的核心机型号。
  网络上开始所谓我国新驱逐舰分段开始建造的照片，网友和迷们对于我国驱逐舰发展的热情随之更加高涨起来。后来出现了很多我国未来驱逐舰的想象图和技术分析，还有的朋友认为我国将来会建造满载排水量9000吨的防空驱逐舰，并且给它起了一个亲切的名字叫“九千岁”。 本国唯一可以立刻使用的舰载燃机是乌克兰GT25000舰用燃气机的仿制品，额定功率29兆瓦，实际输出功率在23兆瓦左右。据加拿大《汉和》杂志介绍，该国产燃气机已装在052B型驱逐舰上。2台GT25000燃机实际总功率在45兆瓦左右，而爱宕级防空驱逐舰和KDX3级驱逐舰虽然都是万吨的满排，但也不过是70兆瓦的总功率水平。我国海编队长期在非洲亚丁湾执行护航任务，每批舰艇都要在海外连续执行任务数月之久，从未听说过052B型驱逐舰在护航过程中出现过动力问题。这说明国产GT25000燃机的可靠性和经济性都是适合我国国情的。现阶段，立足于GT25000的动力系统一方面应该继续改进其工艺和性能上不足之处，一方面完全可以通过对动力方案的调整做到我国将来各类主力舰只都有适合的动力可用。可以认为制约我国水面舰艇的中型舰用燃气机瓶颈已经突破。但是需要看到的是，我国主力舰只也仅仅是可以放心使用国外燃气机的仿制改进型号。
  网友的中国万吨级驱逐舰想像图，中国海新型驱逐舰仍将是使用仿制动力。 在驱逐舰方面，继续深挖GT25000燃机的功率潜力，采用两台GT25000和两台舰用柴油交替工作的方式可以为满排在7000吨左右的驱逐舰使用，这很可能就是网络盛传的052C+防空驱逐舰，也就是分段照片流出的舰型。将QC280功率降低从而增加寿命和经济性，然后采用四台方案为9000吨满排驱逐舰动力，这就可以突破以往达到网友心目中“九千岁”大驱的境界，这个水平也和阿里伯克级驱逐舰相当，意味着我国主力防空舰综合性能达到美国主力舰的基本水平。9000吨的防空驱逐舰和同级别反潜通用驱逐舰已经完全能够支撑起一个航母编队的防空反潜反舰等综合任务。
  另外考虑将来海对陆远程精确打击和驱逐舰单舰执行任务的需求，直接采用四台GT25000燃机驱动满排在11000-13000吨的大型综合驱逐舰。该舰采用大容量垂直发射系统容纳作战自卫所需的远中近防空和用于攻击的反舰对陆，并在综合完善雷达设备支持下，在一定海域执行综合性任务具有相当高效费比。该级别驱逐舰参与舰队作战时该舰可以作为火力加强性节点，负责舰队中需要强火力支援作战任务
  图说明：052B型的169舰在亚丁湾执行护航任务，小图为其所配装的国产化的GT25000燃气机。该燃气机经受住了亚丁湾护航行动的考验，表现出可靠的性能。
  结束语：根据情况来看，虽然我国一期内海主力舰只采用仿制GT25000燃机作为动力，但是这次新闻表明我国自研中等功率燃机项目正在稳定推进。为了避免以往航空发动机和燃机可靠性和持久性不足的问题，我国特别在小功率燃机试车中增加了长久试验特殊项目。而中等功率燃机QC185也完成了试制并且第一次点火开始试车工作，预计数年之内就能设计定型。

  浏览 419赞 130时间 2024-01-11