根据官方媒体的报道,CGT30、CGT40系列燃气轮机正式对外发布,虽然媒体说CGT40是工业燃气轮机,但是该燃气轮机却存在着舰载版本,而此次公开的是民用工业型号。
要知道,目前055万吨大驱、052D驱逐舰大量应用的GT25000舰用燃气轮机就是中船重工703所改进研制的,而CGT40对标的也正是号称目前全球最先进的MT30舰用燃气轮机(英国罗·罗公司研制)。
中国的CGT-40燃气轮机,其额定功率高达恐怖的42兆瓦,相当于5.7万马力。而热效率达到了39.5%,不仅如此,中国的燃气轮机经过了多重的试验,可靠性要大幅提高。
这也意味着,中国的舰载燃气轮机已超越了英国的MT30,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),上限功率为40MW。
军舰都有哪些动力系统呢?其中历史最为悠久的当属蒸汽轮机动力系统,其原理简单来说便是烧开水。在军舰的动力舱内,锅炉承担着将蒸馏水加热转化为过热蒸汽的重任。这些过热蒸汽通过错综复杂的管道进入汽轮机。蒸汽的力量推动着汽轮机非常快速地旋转,随后经由精密而复杂的轴系将动力传输,最终带动螺旋桨飞速转动,为军舰提供前行的动力。
回顾近代,舰艇的动力大多依赖蒸汽轮机。而发展至现代,军舰所采用的蒸汽轮机在设计上实现了质的飞跃。例如,采用增压燃烧设计,使得锅炉内部火焰呈现出最为理想的燃烧构型,燃料也从过去的煤块、煤粉更新换代为重油甚至柴油,这一系列的变革有效确保了蒸汽轮机能达到最佳的热效率。同时,现代蒸汽轮机的汽轮机、轴系以及齿轮组的结构设计也更为科学合理,做功效率远超以往,与老式蒸汽轮机相比,简直有着天壤之别。
然而,蒸汽轮机也并非完美无缺。其启动过程极为繁琐,从冷机状态慢慢地加热至热机状态的升火启动环节,对于大型战斗舰艇而言,可能耗时数日之久,在争分夺秒的军事行动中,这无疑会极大地贻误战机。此外,蒸汽轮机还需要配备专门的减速齿轮与倒车齿轮,并且对蒸馏水的水质要求极高。其维护工作相当复杂,一旦维护环节出现疏忽或者水质不达标,严重时甚至有可能导致锅炉爆炸,给军舰带来灾难性的后果。
因此,在蒸汽轮机之外,科学家也研发出来了燃气轮机,早在1947年,第一艘用燃气轮机作推进动力的高速炮艇下水投入试运行,机组功率1860kW,作为炮艇的加力动力。在这之后的十年中,还研制了其它一些船用燃气轮机,进行了试验,取得了一系列经验,为燃气轮机在舰船中的应用打下了良好的基础。1958年,以三台燃气轮机为推进动力的“勇敢”级高速炮艇成功地投入到正常的使用中,标志着燃气轮机在舰船中的应用进入了实用阶段。
燃气轮机突出的优点是重量轻,可比同功率的高速柴油机重量降低50%左右;其次是单位体积的功率大,在同样的空间内可提供更大的功率,使舰艇达到更高的航速;还有起动快、振动小、运行平稳、可燃用多种液体和便于远距离操纵等,用于舰艇甚为合适。目前一般的看法是,数千吨级的军舰采用燃气轮机是很合适的,这些军舰推进动力所需功率为数万千瓦,正是目前燃气轮机合适的功率范围。此外,快艇、水翼艇和气垫船等用燃气轮机作推进动力也是很合适的。
因此,一些国家于60年代开始了舰用推进动力燃气轮机化的进程。最突出的是英国,于1968年确定了全燃化的方针,研制了G6Olympus TM 系列和Tyne RM系列等舰用燃气轮机,将它们用于军舰后,有效地改善了军舰的性能。这也是怎么回事英国的燃气轮机性能会全球第一的原因。
2台MT30加上4台柴油机,就能让65000吨的“女王”级航母在海上“飙到”到27节!2 台 MT30 的推进功率,便可当作万吨级驱逐舰的冲刺主机游刃有余,就连美国的朱姆沃尔特都是采用的MT30。
尽管很多人期待我军的航母上核动力,但是按照004航母的建造时间来看,004航母应该是福建舰的姊妹舰,仍然是常规动力。
福建舰已经是8万余吨的超级航母,可不要小看了8万余吨,有能力建造8万吨级的超级航母,历史上只有美国、苏联,中国成为第三家,实际造出来的,中国是第二家,暂时还看不到第三家。004航母的吨位肯定会在福建舰的基础上提升,应该会达到10万吨左右。这符合中国稳中求进的特点,辽宁舰是6万吨,山东舰是7万吨,而到了福建舰是8万余吨,究竟余多少,还要等央媒具体公开,那么到了004,那么就会在10万吨左右。
虽然是福建舰的姊妹舰,但是相比于福建舰,004航母仍然会进行全方位的升级,其中之一肯定就算动力系统的升级了,因此,004航母很大希望搭载CGT40系列燃气轮机。
中国在山东舰和福建舰都采用了蒸汽轮机,其中山东舰推进功率为20万轴马力,采用4台435B型蒸汽轮机。而福建舰则采用435B改进型435D。
相比于蒸汽轮机,燃气轮机性能的确好,体积小,启动速度快,功率大,4台42兆瓦功率的燃气轮机足以推动10万吨以上的航母快速前进,这一点是蒸汽轮机所达不到的,而且响应也比蒸汽轮机灵敏得多,能大大强化航母的机动性。
而辽宁舰从下水到形成战斗力共用了6年时间,山东舰则仅用了3年,福建舰2022年下水,预估会在2025年形成战力,这样按照004的速度,中国会在2027年,拥有4艘形成战力的航母。
而美国虽然拥有11艘航母,但是美国能够调动的航母不到6艘,而且这6艘也没有很好的方法全部调集到西太平洋,近20年来,美国最多调集了3艘航母在西太平洋,从这个方面说来说,拥有4艘形成战力的航母,保障中国在西太平洋利益是足够的了。
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