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乌克兰赠给中国一份的大礼 可以提升中国二十年军力!

时间:2020-07-25 18:49:28

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乌克兰赠给中国一份的大礼 可以提升中国二十年军力!

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伴随着新一代防空导弹驱逐舰052型导弹驱逐舰的陆续入列,中国海军的海上防空短板逐渐被补齐,谈到052型导弹驱逐舰,离不开UTG-25000,而UTG-25000来自遥远的北方——乌克兰。

新一代导弹驱逐舰052型

舷号173的052型导弹驱逐舰

燃气轮机是现代舰船主流的动力系统,它最最最突出的优点就是体积小、重量轻、功率大、结构紧凑、辅机与系统简单,尤其是它可以使用航空发动机的核心机发展而来,因此可以大幅度地降低研制与发展的费用,但是它也仍然存在着自己的缺点和不足,包括进排气尺寸较大、热效率较低,因此低工况的时候燃油消耗较高,倒车困难等等,不过它的优越性加突出,所以迅速成为各国水面舰艇的主力系统。

前苏联是使用和普及燃气轮机比较早的国家,很早就实现水面舰艇的燃气轮机化,甚至连轻型护卫舰都配备有燃气轮机,这个主要是考虑到燃气轮机的加速性能较好,适合对抗水下高速性能较好的美国核潜艇,需要指出的是前苏联大产部分舰艇燃气轮机都是由位于乌克兰“机器设计与科研联合体 ”研制和生产,在前苏联时期,该联合体设计、生产了19个型号配备在26个型号的水面舰艇上,数量超过1000部以上。

UTG-25000是该联合体为前苏联海军研制的第四代舰用燃气轮机,主要用于大型水面舰艇的动力系统,25000就是它的功率数,也就是25000KW,大约相当于40000马力左右,根据相关资料,UTG-25000是在UTG-15000的基础上研制的,后者是前苏联海军第三代舰用燃气轮机,根据命名规则我们就可以知道它的功率大约是15000KW(大约20000马力),它在上世纪70年代研制,1984年研制在功,1988年投入批量生产,用于前苏联新型无畏级护卫舰。

由于在使用之中UTG-15000表现出辽结构紧凑、经济性能好、运行维护简单等优点,机器设计和科研联合体认为它有进一步升级的潜力,考虑到前苏联新一代水面舰艇的吨位有可能进一步的增大的趋势,所以决定在它的基础上研制新一代燃气轮机,这就是UTG-25000.

UTG系列燃气轮机

UTG-25000与UTG-15000相比,主要是在压气机上面增加零级,燃气初温1120度增加到1250度,热效率由35%增加到37.5,空气流量33公斤/秒增加到91公斤/秒,动力涡轮转速由30000转/分提高到35000转/分左右,功率也由15000KW,20000马力增加到25000KW,40000马力左右,在结构上,UTG-25000采用了9级低压压气机加9级高压压气机、1级低压涡轮加1级高压涡轮设计,燃烧室为罐式,有16个火焰筒,尺寸数据为,长度为10米,宽度为3.8米,高度为3.4米,重量为14吨。

UTG-25000从上世纪80年代开始研制,到了90年代初完成了样机的试制,并且进行了台架试车,试验之中曾经出现叶片断裂等现象,后经过努力,得到解决,但是由于前苏联解体,UTG-25000失去了装备对象,乌克兰本身无力发展大型水面舰艇,因此第二部UTG-25000被做为发电用燃气轮机进行试验,这可能是海外媒体认为UTG-25000是所谓商用燃气轮机的依据,实际上这样从燃气轮机改进的发电机组是常见的事情,著名的LM2500燃气轮机也有这样的改进型,并且国内也引进,谁不能由此说LM2500是所谓的商用燃气轮机。

LM2500燃气轮机

采用LM2500的哈尔滨舰

我国上世纪80年代从美国引进LM2500燃气轮机,用于052型驱逐舰,90年代引进渠道中断之后,开始寻找替代产品,这个时候乌克兰正愁UTG-25000无舰可配,实际上由于经济不振,机器设计和科研联合体连这个项目能不能进行下去都心中无数,因此我国决定引进UTG-25000燃气轮机,并且实现国产化。

从性能对比为看,UTG-25000的功率、燃气初温、热效率等指标要比LM-2500早期型比较好,达到了后期型LM-2500R的水平,但是在重量、体积等方面要明显大于后者,这不利于它在中小型水面舰艇上配备,另外在可靠性、可维护性等方面也要明显低于后者,不过对于我国来说,已经是能够拿到的最好的燃气轮机,通过引进UTG-25000不但解决了我国水面舰艇的动力问题,通过对引进技术的消化和吸收,也为未来的发展打下了坚实的基础。

对于UTG-25000燃气轮机的发展,发展中间冷却回热技术可能是首选,前面说过燃气轮机的缺点就是热效率较低,通过采用中间冷却回热循环循环技术可以显著提高燃气轮机的热效率,据说可以从现在的35%左右提高到45%,主样就可以降低系统的油耗,目前美国和英国联合研制的WR-21燃气轮机就采用了这样的技术,按照美国海军的说法,如果用WR-21替代现有舰艇的LM2500,以伯克级为基准,在正常航行的时候,可以节省燃料30%,在国际油价日益提高的今天,这个技术显然有非常现实的意义,因此普遍预测中间冷却回热技术是未来燃气轮机发展的方向。

燃气轮机是现代化大型战舰的“心脏”,目前能制造此类设备的企业除了美国通用电气公司和英国罗尔斯.罗伊斯公司,就剩下乌克兰“曙光”机械设计科研生产联合体(MD)。在苏联时期,MD为半数以上的苏联主力舰艇提供了UGT-15000燃气轮机。乌克兰独立后,MD又研制出达到世界先进水平的UGT-25000(又称DA-80)大功率燃气轮机,该机重16吨,额定功率2.9万千瓦,是6000吨以上大型舰艇的理想动力源。

UTG-25000国产版QC-280燃气轮机

《汉和防务评论》称,中国在上世纪90年代就引进了UGT-25000燃气轮机,并试图将其国产化。但由于乌方不愿意转让技术,中方只能先以进口零部件组装。进入21世纪后,乌克兰因经济窘迫,终于同意向中国提供UGT-25000燃气轮机的全部技术。

中国国内有多家单位联合推动该机的国产化,其中燃气发生器部分由某航空发动机集团负责,动力涡轮由一家汽轮机厂制造,中船重工某研究所进行系统配套。传闻,中国国产化的UGT-25000燃气轮机又被称作QC-280,已于近期实现批量生产。

国产R0110重型燃气轮机

在掌握UGT-25000燃气轮机后,困扰中国海军多年的舰艇动力问题将得到有效解决。今后,中国海军将能建造更大吨位的主战舰艇(包括万吨级的驱逐舰和航空母舰),作战实力将获得飞跃性提升。

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