海军中国心之路：双线跟进 新技术世界领先

UGT-25000的未来改进

随着“辽宁”号航空母舰的服役，中国海军水面舰艇未来的发展将会围绕航母编队来进行，势必优先发展较大的航母编队护航舰艇，这样，UGT-25000/DA80国产化型号 的改进与升级很可能是中国海军下一阶段的工作重点。海外媒体的报道称，乌克兰“机器设计”科研生产联合体曾表示协助中国对UGT-25000进行了一系列改进，以提高系统性能。

首先是增大系统的功率。近阶段，中方重视采用低成本、低费用的方法来提高UGT-25000燃气轮机的功率和效率，重点是S-S循环技术，就是在高压比燃气轮机上集中实施压气机喷水中冷技术和蒸汽回注技术。其中压气机喷水中冷技术是将具有一定初温、初速的雾化水喷入高、低压压气机过渡段流道内，利用流动过程中水的蒸发进行液相与气相间的热量和质量交换，以降低高压压气机入口的空气温度；燃气轮机蒸汽回注是将过热蒸汽注入燃烧室内，与高压空气一起被加热后进入涡轮膨胀做功。

-S循环技术的优点是省去了庞大的中冷器及其相关系统，结构上更为简单。中国从20世纪80年代就开展了燃 气轮机喷水中冷技术和蒸汽回注技术的研究，并在实际工程之中获得应用，这为在UGT-25000/DA-80国产化机组上进行应用打下了基础。根据乌方的说法，采用S-S循环技术的UGT-25000/DA-80主要是在低压级增加空气雾化喷嘴和废热收集锅炉，工作时由喷嘴向过流段内喷水，同时废热收集锅炉将燃气轮机排出的高温燃气收集起来进行做功，将生成的水蒸汽再次回补到燃烧室中，以提高系统的功率和效率。按照乌方的评估，采用S-S循环技术之后，UGT-250007/DA-80的功率可以提髙到45000马力左右，热效率接近40%。

不过，乌方专家认为，尽管中方已经完成了 UGT-25000/DA-80国产化机组S-S样机的试制，并且进行了相关实验，但对中国海军是否采取这个系统持保留态度。乌方专家以LM25000 COGAS为例称，尽管其效率比标准型LM2500要高得多，美国海军在这个项目上投入了大量的人力与物力，计划配备在“伯克”级驱逐舰上，但因重量和 空间问题，最终还是决定放弃。所以乌方专家认为，采用S-S循环技术的UGT-25000/DA80国产化机组可能应用在民 船、发电等领域，对其军用领域的应用并不看好。

不过，乌方专家并不推荐LM2500R的技术，因为这种技术的最大问题仍然是增加了系统的体积和重量。按照乌方的说法，LM2500R的回热器安装在烟道之中，支承在机舱甲板上，长度超过3.8米，加上管路等重量为11吨，这对于军用舰艇来说仍然难以接受。因此，乌方建议采用交叉传动技术，即在低工况下仅开1台燃气轮机，通过交叉传动装置将推进功率均分至2轴；工作功率提高了一倍，从而使燃气轮机工作点的效率明显改善，这在全燃推 进动力装置中尤显重要。“机器设计”科研生产联合体从第二代燃气轮机和推进系统开始就采用这种技术，拥有比较成熟的经验。

中国海军“哈尔滨”号驱逐舰上使用的美国通用动力LM2500型燃气轮机，此型发动机使用国家极为广泛，堪称“四海一心”。

至于更大的水面舰艇，乌方认为可以考虑COGAS技术，“机器设计”科研生产联合体对此也有着丰 富的经验。苏联海军曾经广泛使用这些技术，甚至将其作为一种政策 来执行”曾经规定续航能力大的军舰必须装COGAS系统，如采用全燃 推进的“光荣”级巡洋舰的两台巡 航用燃气轮机就配备了系统，蒸汽轮机的功率达到8000马力，提高了燃气轮机的效率，降低了油耗，改善了低工况时的性能。因此，乌方专家建议中国海军如果建造万吨级以上的水面舰艇，在空间和重量有较大冗余的情况下，COGAS应该是一种值得考虑的技术。

不过，乌方专家认为最根本的解决办法还是用中间冷却回热 (ICR)技术来提高燃气轮机的功 率和效率。按照“机器设计”科研；生产联合体的观点，随着未来可能建造更大的水面舰艇(如万吨级驱逐舰、两栖攻击舰等)，中国海军显然需要更大功率的动力系统，UGt-25000/DA-80以其较好的性能应在中国海军各种燃气轮机的筛选中得到重视。