海军中国心之路:双线跟进 新技术世界领先

2015-02-12 11:55:01 发帖人:陈中禹 参与评论()人

海军中国心之路:双线跟进 新技术世界领先

1980年代曾有意引进英国“奥林普斯“燃气轮机1980年代中曾有意引进英国“奥林普斯“燃气轮机。

GD-1000的研制成功,标志着中国已经掌握新一代燃气轮机的技术,其总体设计合理,机组运行平稳,保护系统可靠,主要技术指标达到了预期的要求。但是由于研制周期过长,其主要技术指标与国外先进水平相比已经落后(例如英国同样以“斯贝”涡扇发动机为核心的SM1A燃气轮机压比为19,热效率达到了35%,油耗240克/千瓦。时),加上 GD-1000的功率难以配备052系列驱逐舰,所以海军最终没有采用GD-1000,而引进了UGT-25000燃气轮机。

至此,国产燃气轮机的发展告一段落。回过头来看,国产型号走过的道路可以用“起了个大早,赶了个晚集,遍地开花,结果很少”来概括。造成这一局面的因素有很多,既有客观因素也有主观原因,客观因素主要是当时中国经济技术实力还比较薄弱,工业基础较差,因此难以完成较为先进的燃气轮机的研制:主观原因是对燃气轮机的发展规律认识不足,将燃气轮机的型号作为主机型号的附属来看待,没有从更高的髙度来看待问题,因此也没有集中本来就比较薄弱的技术力量进行攻坚,而是分散在机械、航空、造船等多个行业,无法形成合力。

UGT-25000燃气轮机进入中国

20世纪70年代以后,随着中国海军对新型舰艇性能要求的提高,采用更加先进的动力系统已经成为必需,但是国内一时并不能提供可用的型号,所以海军要求利用当时比较有利的国际环境,引进国外先进的燃气轮机,解决新型舰艇的急需。当时,英国同意向中国提供“斯贝”SM1A燃气轮机,美国则同意出售LM-2500燃气轮机,海军、造船等多个部门联合对这两个型号进行了技术分析,认为两个型号的水平相当,但是LM-2500的功率更大,超过20000马力,有利于新型舰艇以后的性能升级,所以最终决定在新一代国产驱逐舰上采用LM-2500燃气轮机。除了引进LM-2500外,中国还与美国普。惠公司达成协议,联合生产FT-8舰用燃气轮机。与LM-2500相比,FT-8的功率更大,达到30000马力,另外它的热效率也高,达到38%,压比19,油耗为217克/千瓦/时。

海军中国心之路:双线跟进 新技术世界领先

LM2500系列燃气轮机是美国通用动力公司于上世纪六十年代以TF39涡轮风扇发动机为蓝本研制的航改式燃气轮机。

引进燃气轮机虽然解决了新型舰艇的燃眉之急,但却存在潜在的政治问题。1989年之后,随着美国及其盟国对中国实行禁运,中国无法继续引进LM-2500燃气轮机,FT-8项目也被迫中止。20世纪90年代以后,中国采 取市场换技术的方针,将发电项目打包与国外燃气轮机厂商进行谈判,引进国外先进的燃气轮机。国外厂商虽然考虑到中国市场的利润而同意向中国出售某些生产技术,但由于燃气轮机涉及到较多的军事技术,尤其是核心机技术是美国重点对中国技术封锁的领域,所以在燃气轮机总体设计、核心机及热端技术等方面却持坚决不开放的态度,因此这个道路实际上也走不通了。

随着苏联解体,俄罗斯及独联体国家的经济下滑,军工领域由于投入不足,许多项目无以为继,因此急需“找米下锅”,其中就包括“机器设计”科研生产联合体。根据属地归属原则,“机器设计”被划归了乌克兰,但是乌克兰经济实力有限,没有能力设计、建造大型水面舰艇,也无能力继续研制UGT-25000燃气轮机。在国际市场上,UGT-25000也很难与LM-2500等西方燃气轮机竞争,而俄罗斯则考虑到动力自主,一直寻求燃 气轮机的国产化,对于发展UGT-25000也不上心,所以UGT-25000的发展处于停顿之中。

从当时国内的情况来看,052型驱逐舰的建造因没有动力系统处于停顿状态,而周边国家和地区海军新型舰艇不断出现,因此中国海军要求尽快提供新一代水面舰艇,以提高制海能力。在这种情况下,中国有关部门根据乌方提供的资料,对UGT-25000进行了详细的评估,认为其技术水平较高,主要是功率大,适合大型水面舰艇使用,而且其热效率达到37%,只有采用回热技术的LM-2500R才与之相当。从这个角度讲,UGT-25000的确代表了苏联燃气轮机的最高水平。如以该型燃气轮机为基础机型,通过压气机模化设计、压气机加级等方式,形成覆盖一定功率范围的系列燃气轮机,即可满足中国舰船发展的需求。此外,该型燃气轮机为三转子结构,适合利用先进的复杂循环提高其性能,通过间冷回热循环或燃蒸联合循环等方式研制更大功率的船用燃气轮机。因此,引进UGT-25000,不但可以为中国海军新型舰艇提供急需的动力系统,还可以对其技术进行消化吸收,提高国产燃气轮机的发展起点,为中国船用燃气轮机的系列发展提供良好的基础机型。

1993年,中乌双方签署了《UGT-25000燃气轮机生产许可证及单机销售合同》。根据合同,乌方向中国出售10台UGT-25000/DA80燃气轮机,并转让相关技术,由中国进行国产化,由于UGT-25000/DA-80燃气轮机的空气流量、体积、重量都大于LM-2500,无法直接用于052型驱逐舰,中国研制了以其为动力系统的052改型驱逐舰,也就是我们熟悉的052B型驱逐舰168、169两舰和052C型驱逐舰170、171两舰。这4艘新型水面舰艇的服役,尤其是后两艘“中华神盾”舰的入列,极大地提高了中国海军的作战能 力,解决了海军急需新型水面舰艇、提高远海机动 作战能力的问题。

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