中国已经在舰用大功率燃气轮机技术方面超越俄罗斯,未来不排除俄罗斯从中国引进舰用燃气轮机的可能性。
中国已经完成大功率舰用燃气轮机的国产化
今年3月有消息说俄罗斯已经决定从中国引进舰用柴油机装备自己的导弹快艇,从而实现了国产舰用动力向俄罗斯出口的“零”突破。
实际上俄罗斯舰艇动力的短板并不仅仅局限在柴油机方面,舰载大功率燃气轮机的问题更大,由于乌克兰停止对俄罗斯提供燃气轮机,已经让俄罗斯多型新舰的建造处于停顿状态,相比较之下,中国相关单位通过引进、消化、吸收,已经实现了大功率舰用燃气轮机的国产化,并且紧跟西方发达国家,实现从简单循环向联合循环的过渡,因此不排除未来俄罗斯从中国引进大功率舰用燃气轮机的可能性。
采用国产柴油发动机的俄罗斯导弹快艇
首先说明的俄罗斯本身拥有较强的燃气轮机工业,并且在理论、设计、制造等领域具备较强的实力,例如其叶片技术也曾经向西方转让,但是在前苏联时期,俄罗斯境内的燃气轮机主要用于发电和天然气工业,舰用燃气轮机的研制由乌克兰境内的曙光联合体负责,有资料说前苏联燃气轮机舰艇之中80%左右的发动机都由曙光联合体提供。随着前苏联的解体,曙光联合体划归了乌克兰,有人这样曾经这样形容当时的情形“几乎一夜之间,俄罗斯失去了建造燃气轮机舰艇的能力”。
光荣级巡洋舰采用了联合循环燃气轮机(燃蒸联合)
当时西方国家针对简单循环燃气轮机热效率低、经济性差等缺点,开始着手发展联合循环燃气轮机,其代表做就是采用中冷回热技术的WR-21燃气轮机,它的性能比LM-2500这样的简单循环燃气轮机有了明显的提高,尤其是中低工况下的热效率,前苏联也曾经进行过舰用联合循环燃气轮的研究,光荣级的燃气轮机就曾经使用过废气回收锅炉来提高整个系统的热效率,不过这个系统的体积和重量都较大,比不上美英两国采用的中冷回热技术,而俄罗斯与乌克兰在前苏联解体之后,政治动荡、经济不振,国防经费严重不足,难以对燃气轮机工业进行大规模技术改造和投资,从而在技术水平上被西方国家迅速拉开。
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WR21采用的中冷回热技术代表着发展方向
俄罗斯的情况尤其突出,由于境内缺少舰用大功率燃气轮机研制能力,因此俄罗斯海军一系列新型舰艇计划如22350型护卫舰、11356M型护卫舰采用乌克兰提供的动力系统,出口的塔尔瓦级护卫舰的发动机也由乌克兰生产。随着乌克兰危机的爆发,乌克兰中止与俄罗斯一切军事合作,俄罗斯海军22350型护卫舰、11356M型护卫舰的建造不得不处于停止状态。
由于缺少发动机,俄罗斯海军新舰建造计划处于停顿状态
独立之后的俄罗斯也计划发展自己的舰用燃气轮机,从本世纪初开始先后发展了M70、M90等多个系列舰用燃气轮机,并且进行了海上试验,但是至今还没有投入批量生产,最新消息说俄罗斯要达到2018年才能提代国产化燃气轮机,所以正在建造的新舰只有停下来等待发动机,不过从相关资料来看,俄罗斯正在研制的M70等舰用燃气轮机功率较小,还有仍然属于简单循环燃气轮机,战术技术指标较低。
中国相关单位从上世纪90年代初从乌克兰引进UGT-25000燃气轮机技术,它是前苏联第四代燃气轮机,它是在M90燃气轮机的基础上加装零级、提高初温研制而成,在功率、热效率等指标方面比后者有明显的提高,目前中国相关单位已经完成UGT-25000的国产化,在此基础上进行了中冷回热联合循环燃气轮机的研究,并且取得了突破,2015年航空学会公布了第三届冯如奖获得者先进事迹,其中提到中航606所的李孝堂同志完成“某型大功率先进间冷热力循环船用燃机技术验证机”的研制和试验,在回热器方面,相关单位也取得了技术成果,这标志着国产舰船用燃气轮机已经从简单循环迈向联合循环。
因此未来俄罗斯在国产化舰用燃气轮机进展不顺利的话,那么中国相关单位可以提供解决方案,如在UGT-2500的国产化型基础上研制一型类似于M90的燃气轮机提供给俄罗斯,所以未来不排除俄罗斯海军向中国采购燃气轮机的可能性。