中国海军之所以选择7000吨的052B/C/D以及1.3万吨的052D二级体制,而非接近于美国的4000吨级+9000吨级二级舰体制,就是因为3.5万马力的GT-25000燃气轮机,比2.5万马力的LM2500燃气轮机的的动力更充沛,这年头舰艇又不追求高航速,只能相应的提高吨位了。
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然而在不久前举行的,CCG-30、CGT-40系列燃气轮机的发布会上,中国海军曾经面临的动力组难题已经一去不复返,等两款新型燃气轮机服役之后,中国就拥有了建造单机5000吨级护卫舰,双机万吨级驱逐舰,以及四机的中华基洛夫甚至中式基辅的资格!
军舰跑得再快也快不过导弹,进入导弹时代之后,大型舰艇根本没有必要追求高航速,因此常规水面舰艇的航速稳定在了30节±3节的水平上。在航速取舍稳定之时,舰艇动力就是决定舰艇吨位的决定性因素。一国海军选择建造多大的水面舰艇往往取决于这个国海军的动力组有多大。
当代万吨以下舰艇的吨位往往在动力的1/10±1之间徘徊,由于各国海军舰艇设计思路存在一定的区别,因此各国具体动力取舍也有一些差异。
满载排水量4100吨至4300吨的的佩里级护卫舰,以两万马力的LM-25000燃气轮机为动力;满载排水量8600吨的斯普鲁恩斯级导弹驱逐舰,以4台LM-2500燃气轮机为动力;满载排水量8300吨至9800吨的阿里伯克系列导弹驱逐舰,以4台改进型LM-2500燃气轮机为动力。
满载排水量3200吨的1135型护卫舰,以两台18000马力的M-8K燃气轮机,两台6000马力的m62巡航燃气轮机为动力;满载排水量8500吨的1134B型导弹巡洋舰,以4台2万马力的M-8E燃气轮机和两台6000马力的M-62燃气轮机为动力。
满载排水量4350吨的11540不惧级反潜舰,以两台1万马力的M-70巡航燃气轮机,两台18500马力的M-90燃气轮机为动力;满载排水量7570吨的1155无畏大型反潜舰,以两台22500马力的M-8KF燃气轮机,两台8500 马力的M-62燃气轮机为动力。
满载排水量11280吨的光荣级导弹巡洋舰,以2台M-70巡航燃气轮机,4台27500马力的M-8KF燃气轮机,一台6000马力的废热蒸汽轮机为动力,总马力为122000马力。满载排水量接近2.6万吨的基洛夫级核动力巡洋舰以两台7万马力的KN-3核反应堆为动力,共拥有14万马力的动力。
中国此前唯一一款能够批量生产的燃气轮机是引进自乌克兰的GT-25000燃气轮机,该燃气轮机功率为26.7兆瓦,取整后约为36,000马力。单机形式装舰时,3.6万马力的动力组,能够适配2000吨至4000吨的水面舰艇;双机装舰时,7.2万马力的动力组,能够适配6000吨至8000吨级的水面舰艇;四机装舰时,能够适配12000吨至24000吨级舰艇的动力所需。
对于4000吨级护卫舰而言,3.6万马力的动力组实在有点低,航速恐怕也就也就28节上下,还不如直接用柴油机呢;7.2万马力的双机动力组则催生了052B/C/D等驱逐舰;4机动力组的产物是满载排水量1.3万吨055万吨大驱,若有需求的话055完全能够将吨位提升至2万吨,但吨位过大会导致油耗激增。
以GT-25000燃气轮机为舰艇主动力之时,中国根本没有5000吨级燃机护卫舰,万吨级驱逐舰的生存空间。但中船703所自主研发并在近期举行发布会的CGT-30和CGT-40系列燃气轮机有望改变这一个局面。
工业型的CGT-30整机功率达到33.5兆瓦,工业型的CGT-40整机功率更是高达44兆瓦,热效率39.5%。相关报道中明确表示,CGT-30、CGT-40系列燃气轮机可应用于海洋平台、管线驱动、分布式能源、应急发电等不同领域。
海洋平台显然是在说船用燃气轮机。只不过舰用燃气轮机的安装空间没有工业用燃气轮机的安装空间充裕,歪七扭八的进排气管道也导致舰用燃气轮机的燃烧效率会低一些,因此舰用的CGT-30整机功率可能会下降至30兆瓦(约合4.08万马力),CGT-40可能也会下降至40兆瓦(约合5.36万马力。)
满载排水量5750吨的阿基坦级护卫舰,满载排水量7400吨的星座级护卫舰、满载排水量6900吨的贝尔加米尼级护卫舰,以一台4.3万马力的LM2500+G4燃气轮机为主动力+柴油机或发电机所组成的动力组。满载排水量5500吨的最上级护卫舰以一台约5万马力的MT-30燃气轮机为主动力。
舰用版CGT-30,一台就能满足054B型护卫舰的动力所需,5.36万马力甚至更高的舰用版CGT-40燃气轮机配合电动机,能让054C型护卫舰拥有看齐052D的体量。两台CGT-30或CGT-40能够从容满足9000吨级至1.2万吨级的水面舰艇动力所需。
考虑到满载排水量6.8万吨级的伊丽莎白女王级航空母舰,主动力也不过是两台5万马力的MT-30燃气轮机而已。如果076还有后续升级型的话,2台CGT-30就能满足5万吨级077所需,两台CGT-40就能满足6万吨级的078所需。
四燃联合动力组方面,满载排水量高达2.6万吨的基洛夫级核动力巡洋舰,总马力也不过14万马力。而4台舰用版CGT-30燃气轮机那是至少16万马力,能够从容满足2万吨甚至3万吨级大型巡洋舰的动力需求,传说中的全能舰所需动力很可能就是CGT-30。
4万吨级的基辅级载机巡洋舰的动力组也不过是4台4.5万马力的TV-12-3 蒸汽轮机,6万吨级的库兹涅佐夫所使用的动力也仅仅是4台5万马力的GTZA TB-12-4蒸汽轮机。4台至少5万马力的舰用版CGT40,都能直接造燃机驱动版辽宁舰了!
只不过对于航母这种极其看重续航力的特大型水面舰艇而言,燃气轮机动力组再香那也没有核反应堆香,将来的中国海军势必会跨入核航母时代。20万马力的燃气轮机动力组多少有点用力过猛,反倒面临着没有用武之地的尴尬。
ALPHA方案,以四台MT-30燃气轮机为动力,排水量7.3万吨的顶配女王
因此以4台CGT-40燃气轮机为动力的舰艇,问世概率真的有点低。如果海军不打算建造一款适合战损的7万吨级廉价型电磁弹射航母的话,4台CGT-40燃气轮机所驱动的性能怪兽应当是没有问世可能的。动力太充沛反倒用不着了属于是。
总而言之,CGT-30/40燃气轮机的问世,让5000吨级护卫舰、万吨级通驱、3万吨级全能舰、5万吨级超级两攻、7万吨级廉价型电弹航母,不在面临没有适合动力的尴尬。中国海军也要进入自由王国时代了。
相关资料:
中国船舶703:CGT30、CGT40系列燃气轮机正式发布