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超越歐洲MT30,中國CGT40M,新一代燃氣輪機,到底有多強悍?

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最近兩天,網(wǎng)絡上出現(xiàn)了2萬噸級驅逐艦的水泥模型。關于這一艦艇的發(fā)展,我們以后慢慢聊。今天,我們聊聊新一代燃氣輪機,對各種主力艦艇發(fā)展,起到了多大的推進作用。尤其是新一代的CGT-40M燃氣輪機,屬于40兆瓦級燃氣輪機,對于我國各種艦艇來說,基本上都能夠選擇。以2萬噸級驅逐艦為例,完全能夠采用混合動力組。



首先,我們聊聊我國目前大批量使用的CGT-25M燃氣輪機。CGT-25M燃氣輪機,屬于我國在烏克蘭UGT25000燃氣輪機的基礎上,進一步仿制、改進、升級之后的25兆瓦級燃氣輪機。2010年代左右,各方面技術基本成熟。隨后,批量裝備052C型、052D型、055型驅逐艦等艦艇。052C型、052D型驅逐艦,采用了2臺CGT-25M、2臺柴油機的柴燃交替動力模式。

055型驅逐艦,則是采用了4臺CGT-25M燃氣輪機。公正客觀的說,在整個2010年代,采用CGT-25M燃氣輪機,屬于我國唯一的選擇。那么,CGT-25M燃氣輪機,性能和功率到底如何呢?按照公開資料介紹,按照公開介紹,CGT-25M燃氣輪機,額定功率26.7兆瓦,熱效率36.5%,解決了解放軍部隊的燃眉之急。



歐洲MT-30系列燃氣輪機

但是,與歐美技術相比,仍然存在體積偏大、功率不足等實際問題。美國海軍最近幾年各種艦艇,普遍使用的LM2500+G4燃氣輪機。按照公開介紹,LM2500+G4燃氣輪機,最大功率33—35兆瓦之間(國外報道有好幾個不同的數(shù)據(jù)),熱效率39.3%。由此可見,在燃氣輪機領域,我國仍然需要大踏步追趕。

與上述燃氣輪機相比,歐洲聯(lián)合推出的MT30系列燃氣輪機,更是屬于40兆瓦級燃氣輪機。按照公開介紹,歐洲MT-30系列燃氣輪機,額定功率36兆瓦,最大輸出功率40兆瓦。目前,已經在日本、韓國、英國、美國的一系列艦艇上使用。由于屬于40兆瓦級燃氣輪機,對于4000/5000噸級的艦艇來說,采用1臺MT30燃氣輪機,已經足夠使用。



日本最上級護衛(wèi)艦,5000噸級艦艇

請注意,4000—5000噸級、1臺40兆瓦級,這兩個數(shù)字很重要。2024年,我國媒體公開報道了新一代的CGT-30系列、CGT-40系列燃氣輪機。其中,上述燃氣輪機,分為了發(fā)電型、艦載型等不同的版本,CGT-30M、CGT-40M,就屬于標準的艦載型。

按照我國媒體的公開介紹,以下是官方原文:CGT-30系列燃氣輪機,已完成整機性能試驗及超5000小時強化考核試驗,是全新自主研制的大功率工業(yè)燃氣輪機,可與CGT25系列燃氣輪機實現(xiàn)原位替代。整機功率33.5兆瓦,熱效率39.3%也許大家發(fā)現(xiàn)了,新一代的CGT-30M燃氣輪機,在各個方面,已經與美國LM2500的最新批次,各方面基本相當。



美國阿里伯克3型驅逐艦

在能夠與CGT-25系列,原位替換的情況下,輸出功率大大提高。至于新一代的CGT-40系列燃氣輪機,更加強悍。按照公開介紹,CGT-40系列燃氣輪機,額定功率高達42兆瓦,熱效率高達39.5%。請注意,CGT-40燃氣輪機的動力,甚至明顯高于歐洲的MT-30系列,而不是基本對標。

由于我國在新一代燃氣輪機領域,出現(xiàn)了一系列重大進展,對我國各型新一代艦艇來說,提供了完全不同的動力選擇模式。既能夠兩臺混合、也能夠大小混合。如果只有方案A,那么,屬于巧婦難為無米之炊。但是,如果還同時擁有B、C、D、E等幾個不同的方案。那么,對于海軍來說,完全能夠反復權衡和考慮,到底什么方案,最適合自己的未來。



054B型護衛(wèi)艦,5500噸級

我們以5000噸級護衛(wèi)艦為例,054B型護衛(wèi)艦,采用了4臺新一代柴油機。但是,如果我國在054B型護衛(wèi)艦的基本框架和平臺基礎上,采用1臺CGT-40M燃氣輪機為動力,完全能夠發(fā)展一款性能更加出色的5000—6000噸級遠洋護衛(wèi)艦。燃氣輪機,擁有加速性好、靜音性好的特點,更加適合編隊反潛、遠洋勤務類的任務模式。

至于傳說中的9000噸級通用驅逐艦,其實,有2個完全不同的選擇方案。第一個方案,沿用052D系列柴燃混合的模式。采用2臺新一代CGT-30M、2臺輔助柴油機的混合模式,優(yōu)點是使用成本低一些。第二個方案,采用2臺新一代CGT-40M燃氣輪機,成為全燃動力艦艇,不需要輔助柴油機。這樣的模式,優(yōu)點非常明顯,但成本會進一步增加。



兩種不同的通用驅逐艦設想圖

至于最近幾天,傳說的2萬噸級驅逐艦。作者認為,采用4臺CGT-40M燃氣輪機,功率過于強悍,完全沒有必要。如果采用4臺CGT-30M燃氣輪機,關鍵在于,4臺CGT-30M的輸出總功率,能否滿足2萬噸級主力艦艇的功率、供電需求,如果出現(xiàn)“力不從心”的情況,就麻煩了。因此,作者認為,可以考慮2臺CGT-40M、2臺CGT-30M的混合編組模式。



052D型驅逐艦,7500噸級艦艇

當然,上述僅僅是作者的推測,以及國外媒體的分析。言而總之,發(fā)展各種新一代艦艇的前提是,新一代動力系統(tǒng)的全面成熟。最近幾年以來,我國在新一代燃氣輪機、柴油機等各個方面,發(fā)展進步非常明顯。無論是什么類型的艦艇,在發(fā)展過程中,擁有幾個不同的選擇方案。這是2010年代做不到的,在2010年代,只有一個選擇,不選也得選。



新一代CGT30、CGT-40

最近兩年以來,我國在各方面的動力系統(tǒng)上,明顯進入了井噴發(fā)展階段。不僅僅是海軍艦艇需要的燃氣輪機,陸軍新一代裝甲車族,采用了全新的混合動力組。航工工業(yè)推出了各種新一代渦扇、渦槳、渦軸發(fā)動機,例如傳說中的渦扇15、渦軸10等等,大大提高了我國航空工業(yè)的整體發(fā)展。不得不說,動力系統(tǒng)的發(fā)展,擁有相輔相成的關系,堪稱“一通百通”。



傳說中的2萬噸設想圖

關于我國海軍部隊發(fā)展、變化的一系列故事,還有很多。作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。

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