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獵夜覓狐:中國萬噸新大驅最新曝光?

2013年06月28日15:33來源:新浪博客字號:

摘要:艦載燃機優缺點:在軍艦動力方案選擇上,燃機輪機的主要競爭對手是艦用柴油機和艦用蒸汽輪機,但是由於燃氣輪機先天優勢與軍艦動力系統性能要求更為吻合,燃氣輪機成為了各國軍艦動力系統發展的唯一選擇。

根據官方報道,中國兩種新型號燃氣輪機的研制獲重大進展。動力所試驗基地燃機試車台傳來喜訊,某小檔功率燃機第一階段可靠性試驗順利結束,歷時13個月、歷經3個階段的長試任務圓滿完成。中航工業動力所試驗基地燃機試車台再次傳來喜訊,某中檔功率燃氣輪機首次點火成功,提前完成點火目標,並在慢車狀態實現穩定運行。這標志著我國在裝備自主研制生產的艦用燃氣輪機道路上邁進關鍵一步。

恭迎中國萬歲艦:中國萬噸新大驅最新曝光

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艦用燃氣輪機:舍我其誰

艦船動力裝置主要有:蒸汽動力裝置、柴油機動力裝置、核動力裝置、燃氣動力裝置和聯合動力裝置。前兩種裝置發展得比較早,廣泛應用於各類艦船,后面三種,系近十多年來迅速發展起來的新型動力裝置。艦船燃氣輪機動力裝置是指以燃氣輪機為主機的全燃化動力裝置。它自五十年代末期起,尤其是六十年代中期以來,已得到了極其廣泛的應用。功率總數日益增長,裝艦使用范圍日益擴大,已由快艇發展到了護衛艦、導彈驅逐艦、巡洋艦和直升機航空母艦等,可謂是舍我其誰。

艦載燃機優缺點:在軍艦動力方案選擇上,燃機輪機的主要競爭對手是艦用柴油機和艦用蒸汽輪機,但是由於燃氣輪機先天優勢與軍艦動力系統性能要求更為吻合,燃氣輪機成為了各國軍艦動力系統發展的唯一選擇。

燃氣輪機第一個優勢是功率密度極大。一般情況下,同等功率的燃機體積是柴油機的三分之一到五分之一,是蒸汽輪機的五分之一到十分之一左右。這是由於燃氣輪機本身精巧的連續轉動熱力學循環結構造成的。燃氣輪機的第二個優勢是啟動速度快。雖然燃機的轉速是三種動力系統中最高的,但是由於整個轉子十分輕巧,在啟動機幫助下在1-2分鐘就可以達到最高轉速。而柴油機由於轉子運動源於活塞的往復,加速較慢,蒸汽輪機更是“反應遲鈍”,整個系統達到最高功率輸出可能需要長達一小時的時間。燃氣輪機第三個優勢是噪聲低頻分量很低。由於燃氣輪機本身處於高速穩定轉動當中,產生的噪聲更多是高頻嘯聲。而柴油機的活塞往復產生了大量低頻機械振動噪聲,恰好迎合了海洋容易傳播低頻噪聲的特點,導致軍艦容易被敵方聲納探測。所以柴油機動力尤為不適合給反潛軍艦作動力系統。

心臟病困擾海上長城

自研燃機尚未裝備:我國艦用燃氣輪機研發的起步並不算晚。根據“中國艦用燃氣輪機總師訪談錄”的介紹,1958年我國開始著手研發計劃的具體組織實施,決定成立南、北方兩個聯合設計組,先開展大、中、小三型機組的可行性論証和方案設計。1959年底,前蘇聯向我國轉讓了M-1艦用燃氣輪機技術,我國對該機組進行了以技術練兵為目的的仿制工作。僅用了11個月,上海輪機廠就完成了該型燃機的首台樣機制造。不過由於各種原因,仿制樣機經過3年才排除大量故障通過驗收試驗。后來該型燃機在一艘高速炮艇上進行了試驗並且裝備了部隊。1964年完成設計的6000馬力燃機組是我國第一次自行設計研制的艦用燃機,但是由於研制周期過長加之原裝配對象計劃調整未能裝備部隊。與世界上其他國家主要依靠航空發動機改燃機不同,我國由於航空發動機水平落后,採取的是改進和專用研制並舉的道路。1967年我國決定將轟六轟炸機上的渦噴8發動機改進為大功率艦載燃氣輪機,這是我國首次進行“航改燃”實踐,但是最終因為發達國家同意進口相應型號受到沖擊無果而終。后來我國一直在艦用燃機方面不斷嘗試,但是一直沒能拿出一款成熟可靠性能優良的艦載燃氣輪機。唯一可用於改進第三代燃機的核心機就是我國2005年設計定型的太行發動機的核心機。但是由於現代大推力渦扇發動機復雜性和批量生產單位的生產質量問題,太行發動機目前只是初步發展成熟。因而我國先進作戰艦艇裝備的艦用燃機都是進口燃機以及仿制型號。

航空工業發展拖累艦用燃機:我國在艦載燃氣輪機方面一直沒能突破技術瓶頸的主要原因有很多,既有航空動力方面的問題也有艦用燃機工業本身的體制問題。其中最主要的一個原因是我國航空動力工業缺乏長期發展規劃。我國航空動力工業像很多落后國家一樣是從仿制和修理開始的。在老大哥的幫助下,我國迅速建立起一個能夠和世界一流水平比肩的航空工業體系,但是我國並沒有為航空工業以及航空動力工業制定一個從仿制到研制的長遠發展規劃,而是將航空工業本身的任務局限於仿制、生產和修理,確定了以生產為主的“遍地批量廠”發展方針。我國航空工業的運行狀態就是,仿制生產再仿制再生產,長期處於這種發展狀態下,我國航空動力工業對於現代航空動力系統的研究發展客觀規律認識極為不足。航空發動機研制沒能突破相關技術瓶頸,與航空發動機技術相通的艦用燃機更是無從談起。在2004年,中國一航開發研制的國產新型燃氣輪機QC185在珠海航展上首次面世。而該機就是以太行核心機為基礎改進的輕型燃機,不過輸出功率17兆瓦的水平也不足於我國目前發展大型水面艦艇的需要。另外,我國艦用燃機輪機主要研制和生產單位存在於航空工業之外,在體制方面非常不利於航空發動機向燃氣輪機的改進工程。

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(責編:吳楊)

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