以2台燃机拦截4台燃机的“钟云”号,苏州舰或已装33兆瓦的QC280

飞帅 2023-06-06 17:58:06

最近,美国第七舰队公布了“钟云”号驱逐舰视角下的拦截画面,苏州舰以很近距离,斜向切入其航线,迫使钟云号紧急制动。本月初,我军苏州舰对闯入台湾海峡的美舰“钟云”号和加拿大军舰“蒙特利尔”号进行了英勇拦截,苏州舰先是从侧后方赶超“钟云”号,继而果断切入其航道,双方距离一度接近至137米。137米似乎很宽,但“伯克”级的长度有154米,它20节航速下的最小转弯半径也有540米,苏州舰的长度则为157米,两个庞然大物之间相距137米意味着什么呢?在即将相撞的一刹那,“钟云”号被迫减速规避。按照美军印太司令部6月3日发布的声明,它的速度降到了10节。

苏州舰舷号132,属052DL型驱逐舰,装备2台QC280燃气轮机和2台MTU-20 V956 TB92柴油机的国产改进型,其中QC280广泛装备052B/C/D/DL和055,是我军主要的舰用动力系统。而“钟云”号属“伯克”级,舷号93,动力为4台LM2500燃气轮机,LM-2500装备了68艘伯克级,也是美国军舰的主要动力系统。因此,这次拦截可以看作是中美主力舰用燃气轮机的第一次正面较量。

QC280是我国基于从乌克兰引进的UGT25000燃气轮机的成品和技术资料,经过自主研发和大量改进发展而来的。乌克兰UGT25000则是在UGT15000舰用燃机基础上研制的,通过增加零级压气机,UGT25000的低压压气机和高压压气机分别达到了9级,压比达20,涡轮进口温度提高到1250℃,额定功率达到26.7-30MW,而英国2003年才开始研制的MT30燃气轮机功率也不过36MW。可见,90年代才开始研制的UGT25000,定位还是很高的,但它毕竟承袭了苏联专用舰载燃气轮机的技术路线,与走航空发动机衍生路线的欧美燃气轮机相比,UGT25000的体积、重量偏大,最直接的反映就是,原先装备2台LM2500的052A型驱逐舰无法容纳2台UGT25000,不得不加大排水量,发展出了052B/C/D/DL这四个系列。

1993年,中国与乌克兰签订了《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机销售合同》。根据合同,乌克兰将向中国出售10台UGT25000燃气轮机,之所是“将”,是因为当时UGT25000还处于研制阶段,一时半会还交不了货。刚开始乌克兰还不愿意出口技术,只想卖产品赚钱,但到了2000年,迫于经济状况恶化,才不得不向中国转让了UGT25000的相关技术和文件资料。

仿制UGT25000的工作是从1998年开始的,6年后的2004年,国产化率60%的第一台样机才完成试制,又过了7个年头,到2011年,国产化率终于达到98.1%。在此期间,样机叶片就一度出现很大问题,导致江南厂建造的最后2艘052C,即512和513号船体在码头搁置了两年多,迟迟无法交付。最终的国产样机与169舰的UTG25000混装,经历了远赴亚丁湾的考验才算过关。

当然,按照我国一贯的做法,充分利用自身的科研成果对仿制而来的QC280进行改进是必然的,例如,加装箱体,降低了机舱噪声,在箱体上安装观察窗,以观察燃气轮机的工作状态,加装了照明系统,以方便排除故障,将排气管和燃气轮机集成在同一底座上,从根本上解决了排气管橡胶因震动较大容易老化的问题等等。这些改进措施使得QC280的可靠性相比UTG25000有了较大提高。

但以上改进都只是提高了QC280的维护性和可靠性,其功率并未增加多少,对战斗力的直接提升幅度有限。因此,我国还在乌克兰工程师的协助下开发了应用SS循环的QC280升级版,其功率猛增至33MW。苏州舰所在的052DL舰体加长了4米,排水量增加了约500吨,但现在看来其动力看上去反而更强劲了,因此052DL很可能装备了应用SS循环的QC280升级版。

最后是尚在开发中,应用中冷回热技术的QC280IC,其目标功率达40MW,这就是足以满足076中型航母的动力系统了。

“钟云”号的LM2500燃气轮机是在TF39航空涡扇发动机(C-5“银河”运输机的动力系统)基础上衍生而来的。TF39涡扇发动机的主要结构为:1级风扇、16级高压压气机、环形燃烧室、2级高压涡轮和6级低压涡轮。LM-2500去掉了TF39的1级风扇,并将驱动风扇的低压涡轮改为动力涡轮,除此之外,并没有太大变化。

LM2500初始型号的输出功率仅17.9MW,经过改进,到70年代末,其功率才达到23.3MW。LM2500系列后来又成功衍生出了LM2500+和LM2500+G4两大型号,前者于1998年进行了试车,功率达到29.7MW,但只装备了从第8艘“马金岛”号开始的“黄蜂”级两栖攻击舰和“美国”级两栖攻击舰,并未装备“钟云”号,尽管后者2004年才服役。LM2500+G4的功率虽然达到了34.3兆瓦,但同样无缘“钟云”号。这可能与LM2500+与LM2500+G4虽然功率大增,但体积也同样水涨船高有关,前者就增加了零级压气机和空气流量,以致排水量9200多吨的“钟云”号很难换装。因此,在台湾海峡被苏州舰拦截的“钟云”号所用LM2500燃气轮机的功率为23.3兆瓦。

由此可见,“钟云”号LM2500燃气轮机的功率即使与QC280的功率区间下限26.7兆瓦相比,也是相差很大的。但问题在于,“钟云”号LM2500燃气轮机的功率虽然较低,但却装了4台,苏州舰的QC280虽然功率较高,但却只有2台,虽然还有2台柴油辅机,可只能在巡航状态单独运行,无法与QC280并车。因此,单凭2台功率26.7-30兆瓦的QC280,很难支持苏州舰拦截装4台LM2500的“钟云”号,即使前者的排水量要比后者小上约1700吨。因此,苏州舰只有装备应用SS循环,功率达33兆瓦的QC280,才能做到对“钟云”号的可靠拦截。

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评论列表
  • 2023-06-06 18:32

    052系列里,功率充足的只有052A,052B只是够用,052C是勉强够用,052D不增加功率是没法用的,即使这样,也只是个勉强够用。 所以这个平台没有压榨的价值了,下一代通驱必然是八千吨起步的小长宽比全电船型,承接055的技术下放,继续用64个大坑,然而机动性适航性和居住性要远好于052D。

    海上利益边疆 回复:
    055是四台
    -邓先生 回复:
    055好像就是4台燃气轮机吧
  • 2023-06-06 21:56

    钓鱼吗?

  • 2023-06-06 23:13

    QC280是民用燃气轮机,GT25000是军用的,两个虽然一样,倒是中船和西发因为知识产权的问题,所以军舰上用GT25000 小编连这个都没搞清楚

  • 101
    2023-06-07 08:36

    美舰开2个燃机巡航吧,速度本来不快。如果开4个速度整26节以上,做不了这种拦截动作。

飞帅

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