全球最大的重型艦用燃?xì)廨啓C(jī)為英國(guó)MT-30:驅(qū)動(dòng)7萬(wàn)噸航母的動(dòng)力之源
伊麗莎白女王級(jí)首次在大型航母上使用了燃?xì)廨啓C(jī),并成為世界上第一艘采用IFEP綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)的航母,雖然與傳統(tǒng)的蒸汽輪機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)相比,這種先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)在功率方面還有差距,但在系統(tǒng)占艦內(nèi)體積比例、動(dòng)力系統(tǒng)重量、動(dòng)力分配靈活性等方面有很大優(yōu)勢(shì)。伊麗莎白女王級(jí)主機(jī)采用了兩臺(tái)羅爾斯·羅伊斯生產(chǎn)的單機(jī)功率36兆瓦的MT30燃?xì)廨啓C(jī),未來(lái)該燃?xì)廨啓C(jī)的功率有望提高到40兆瓦。
艦體上兩個(gè)輪機(jī)艙分開(kāi)布置,每個(gè)艦島下設(shè)置一個(gè),相距較遠(yuǎn),這樣可縮短煙道,而且有利于提高航母的生存能力。伊麗莎白女王級(jí)的巡航動(dòng)力來(lái)源是瓦錫蘭(Wartsila)公司生產(chǎn)的兩臺(tái)單機(jī)功率11兆瓦的16V38B柴油機(jī)組,發(fā)電機(jī)組也是瓦錫蘭公司生產(chǎn)的兩臺(tái)單機(jī)功率9兆瓦的12V38B柴油發(fā)電機(jī)組。主動(dòng)力最大輸出功率在108兆瓦以上,其中80兆瓦用于驅(qū)動(dòng)四臺(tái)法國(guó)科孚德機(jī)電(Converteam)公司生產(chǎn)的先進(jìn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。英國(guó)皇家海軍45型驅(qū)逐艦與美國(guó)朱姆沃爾特級(jí)驅(qū)逐艦的電力推進(jìn)系統(tǒng),也都采用了科孚德機(jī)電公司生產(chǎn)的先進(jìn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。伊麗莎白女王級(jí)的最大航速約為≥27節(jié),雖然最高航速低于航母一般應(yīng)具備的30節(jié)左右航速的標(biāo)準(zhǔn),但是能夠滿足裝備彈射器的常規(guī)航母起降飛機(jī)的要求,對(duì)于短距滑躍起飛而言也不是問(wèn)題。
“伊麗莎白女王”號(hào)艦體剖視圖
伊麗莎白女王級(jí)的推進(jìn)裝置為雙軸雙5葉大側(cè)斜螺旋槳,每軸由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),兩電動(dòng)機(jī)可單獨(dú)分割操作,需要高功率輸出時(shí)則串聯(lián)使用。伊麗莎白女王級(jí)雖然依舊采用傳統(tǒng)的軸系來(lái)驅(qū)動(dòng)艦體,但其軸系較短,不再像常規(guī)艦只那樣依賴長(zhǎng)軸系連接整套動(dòng)力系統(tǒng),取消了傳統(tǒng)的主機(jī)艙、巡航柴油機(jī)艙和齒輪箱艙,推進(jìn)電機(jī)、軸系和舵系都集中在艇艉三個(gè)相對(duì)不大的縱向水密艙段內(nèi)。由于動(dòng)力系統(tǒng)的創(chuàng)新,使設(shè)計(jì)人員更從容、合理地安排各種艙室和機(jī)電設(shè)備等,合理的燃料艙布置使該艦的燃油裝載量滿足了10000海里/18節(jié)的續(xù)航力要求。綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,操作靈活,同時(shí)也為將來(lái)使用電磁彈射系統(tǒng)提供了可能。
MT30燃?xì)廨啓C(jī)還采用了模塊化結(jié)構(gòu),更換時(shí)可連同外殼一起取出,換上備用發(fā)動(dòng)機(jī)即可;維修時(shí)不需拆卸整機(jī),且各模塊的設(shè)計(jì)均已預(yù)設(shè)了安裝時(shí)的平衡校準(zhǔn),拆卸、換裝模塊后無(wú)須重新校正,因此扣除冷機(jī)時(shí)間外,平均修理時(shí)間僅為4小時(shí)。
船塢中的伊麗莎白女王級(jí)航母,該型航母排水量達(dá)到7萬(wàn)噸,(威爾士親王號(hào)航母滿載排水量73600噸、伊麗莎白女王號(hào)航母滿載排水量70600噸)。
極限航速超過(guò)27節(jié),續(xù)航力為1.9萬(wàn)千米。而推動(dòng)這種7萬(wàn)噸巨獸的,就是羅爾斯·羅伊斯的MT30燃?xì)廨啓C(jī)。
伊麗莎白女王級(jí)航母巨大的螺旋槳,注意它和人之間的大小對(duì)比,該級(jí)航母采用雙軸推進(jìn),總共安裝了2部這樣的螺旋槳。
圖中就是MT-30型燃?xì)廨啓C(jī),該型燃?xì)廨啓C(jī)由羅爾斯·羅伊斯公司研制,該公司是英國(guó)著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司。
正在接受檢查的MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)。同7萬(wàn)噸的相比,MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)顯得很小,而能夠用如此體積的發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)7萬(wàn)噸航母,在人類工業(yè)歷史上,也是個(gè)不小的成就。
俯視圖:伊麗莎白女王級(jí)航母總共裝了2臺(tái)MT-30型燃?xì)廨啓C(jī),單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為36兆瓦。
MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)上的一個(gè)小零件:
工作人員正在修理和維護(hù)MT-30型燃?xì)廨啓C(jī),
2023年5月31日,英國(guó)駐日大使
視察了川崎重工與羅羅的MT30船用燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合項(xiàng)目 。
目前使用MT30的有:伊麗莎白女王級(jí)航母、朱姆沃爾特級(jí)驅(qū)逐艦、日本30FFM護(hù)衛(wèi)艦、英聯(lián)邦26型護(hù)衛(wèi)艦(英澳加)、意大利的里雅斯特號(hào)兩棲攻擊艦、美國(guó)自由級(jí)瀕海戰(zhàn)斗艦、韓國(guó)大邱級(jí)/FFX第三批蔚山級(jí)護(hù)衛(wèi)艦。
由于日本計(jì)劃裝備幾十條護(hù)衛(wèi)艦都會(huì)購(gòu)買MT-30,所以英國(guó)決定授權(quán)一條組裝線讓日本在本土組裝+維護(hù)。
拒可靠消息,印度也希望引入英國(guó)生產(chǎn)的MT-30燃?xì)廨啓C(jī)組裝線,以便在新德里進(jìn)行組裝、維護(hù),達(dá)到解決遠(yuǎn)洋海軍心臟病問(wèn)題。(目前正在談判階段)
正在露天進(jìn)行測(cè)試的MT-30型燃?xì)廨啓C(jī);現(xiàn)在能夠搞燃?xì)廨啓C(jī)的國(guó)家沒(méi)有幾個(gè),即便是像俄羅斯和我國(guó)這樣的大國(guó),高性能燃?xì)廨啓C(jī)的研制仍然面臨著不少技術(shù)瓶頸;更別說(shuō)像法國(guó)這種航發(fā)自研功底極其薄弱和燃?xì)廨啓C(jī)依賴進(jìn)口美制成品的低級(jí)玩家了……
MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)的細(xì)節(jié);燃?xì)廨啓C(jī)既是一件需要攻關(guān)的工業(yè)品,它也是一種藝術(shù)品,極具美感。
精細(xì)的部件:
工作人員拿著手電筒一點(diǎn)一點(diǎn)地檢查MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)。
正在進(jìn)行安裝和測(cè)試的MT-30型燃?xì)廨啓C(jī):
2016年,MT-30型燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)被運(yùn)到船廠,準(zhǔn)備安裝到伊麗莎白女王級(jí)航母上。
注意燃?xì)廨啓C(jī)和航母的體積對(duì)比,用如此小的發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)如此巨大的航母,的確不簡(jiǎn)單。
正在被吊裝到船上的MT-30型燃?xì)廨啓C(jī),這個(gè)時(shí)候白色的包裝還沒(méi)有拆封。
燃?xì)廨啓C(jī)是航母動(dòng)力的一個(gè)方向;在烏克蘭的技術(shù)合作之下,我國(guó)近年來(lái)在燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域取得了不小的進(jìn)步,但同世界先進(jìn)水平仍然有很大的差距。
燃?xì)廨啓C(jī)是一個(gè)國(guó)家工業(yè)皇冠上最耀眼的明珠,英國(guó)堪稱艦用燃?xì)廨啓C(jī)的鼻祖,而羅爾斯·羅伊斯公司今天仍享譽(yù)全世界。
電彈女皇
英國(guó)皇家海軍2艘伊麗莎白女王級(jí)航母未來(lái)的Project Ark Royal(皇家方舟工程)改裝計(jì)劃,以使高性能無(wú)人攻擊和支援系統(tǒng)以及常規(guī)固定翼飛機(jī)能夠部署。
Project Ark Royal計(jì)劃分三步走:
第一步:將伊麗莎白女王級(jí)航母滑跑跑道區(qū)間延長(zhǎng)——今年11月,威爾士親王號(hào)航母將前往美國(guó)東海岸測(cè)試能夠短距起降的Mojave無(wú)人機(jī)(Mojave無(wú)人機(jī)可以在300英尺的跑道上滑越起飛,所以對(duì)于測(cè)試來(lái)說(shuō)足夠了)。
第一步改裝計(jì)劃目前已經(jīng)開(kāi)始了設(shè)計(jì)工作,增加了助推器,使跑道全長(zhǎng)達(dá)到了700英尺。
第二步:規(guī)劃斜角甲板并加裝攔阻索系統(tǒng),以滿足大型固定翼噴氣式無(wú)人機(jī)(如Vixen)的起降。
第三步:在斜角甲板上加裝電磁彈射器,用于操作大型無(wú)人機(jī)(如MQ-25)和常規(guī)彈射起飛攔阻起降的戰(zhàn)斗機(jī)、預(yù)警機(jī)(如F-35C、FA/18EF、陣風(fēng)M、E-2D)。
STOVL(短距起飛,垂直降落)→STOBAR(短距起飛,阻攔降落)→CATOBAR(彈射起飛,阻攔降落)。
各種電磁彈射系統(tǒng)和先進(jìn)攔阻系統(tǒng)方案已經(jīng)在Project Ark Royal項(xiàng)目下進(jìn)行了審查,包括——通用原子公司為美國(guó)海軍福特級(jí)航母開(kāi)發(fā)的電磁彈射系統(tǒng)和先進(jìn)攔阻裝置設(shè)備,以及英國(guó)自己的電磁動(dòng)力感應(yīng)技術(shù)演示器(由通用電氣公司電能轉(zhuǎn)換事業(yè)部開(kāi)發(fā))
FUTURE MARITIME AVIATION FORCE(FMAF)計(jì)劃在這個(gè)階段仍然是預(yù)先決定的。正在繼續(xù)探索其能力,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及收集證據(jù),以便為英國(guó)2025年的下一次綜合審查提供信息。
4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)決定世界海軍艦艇噸位:
航速對(duì)準(zhǔn)30節(jié),除了長(zhǎng)寬比例略有差異,艦艇噸位本身就是由動(dòng)力決定,進(jìn)入21世紀(jì)各國(guó)海軍主流大型驅(qū)護(hù)艦幾乎清一色燃?xì)廨啓C(jī)(俄羅斯因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)進(jìn)度緩慢,艦艇建造進(jìn)度嚴(yán)重受影響,和90年代00年代的人民海軍何其相似),尤其是世界海警美國(guó)海軍,近百艘宙斯盾系統(tǒng)巡洋艦&驅(qū)逐艦,動(dòng)力系統(tǒng)建立在美制LM2500燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)上。加上英國(guó)的MT-30、WR-21和我國(guó)的GT25000,看這4臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)如何影響未來(lái)世界海軍發(fā)展(民用燃機(jī)GE的參數(shù)比較全,軍用版本和民用版本會(huì)有區(qū)別,軍用版本數(shù)據(jù)全部源自公開(kāi)數(shù)據(jù))。
一.MT30 英國(guó)其實(shí)很大程度上在引領(lǐng)二戰(zhàn)后的海軍大型驅(qū)護(hù)艦船動(dòng)力:1947年英國(guó)制造的世界第一艘裝備燃?xì)廨啓C(jī)的艦艇下水,在此之前艦艇主要?jiǎng)恿κ钦羝啓C(jī)和柴油機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)的時(shí)間比這個(gè)早,但艦船用燃?xì)廨啓C(jī)和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)需求不一樣,要適應(yīng)高濕高鹽的海況,穩(wěn)定性和油耗經(jīng)濟(jì)性都要求更高,不然影響戰(zhàn)斗力和續(xù)航。同時(shí)英國(guó)也是世界上第一個(gè)成功研制艦船柴燃電聯(lián)合動(dòng)力的國(guó)家(23型護(hù)衛(wèi)艦),并且首次在自家航空母艦上裝備燃?xì)廨啓C(jī)(無(wú)敵級(jí)航母),在45型驅(qū)逐艦上用全電推進(jìn)。
雖然45型驅(qū)逐艦時(shí)常因?yàn)閃R-21燃?xì)廨啓C(jī)的中冷-回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)在熱帶地區(qū)會(huì)被迫降低功率從而趴窩,但是英國(guó)人在創(chuàng)新這塊是認(rèn)真的,綜合電力推進(jìn)未來(lái)大概率是趨勢(shì)。只是國(guó)力相對(duì)衰落了(設(shè)計(jì)階段因預(yù)算超支砍輔機(jī)數(shù)量),我們沒(méi)必要過(guò)于嘲諷,畢竟人家沒(méi)有迫切的斗爭(zhēng)需求,刷點(diǎn)存在感爭(zhēng)取點(diǎn)話語(yǔ)權(quán),為世界海軍的發(fā)展做點(diǎn)實(shí)驗(yàn)也挺好(主要是為美海軍在做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn))。
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,英國(guó)目前最先進(jìn)最成熟的艦船燃?xì)廨啓C(jī)是MT30,比較可靠的數(shù)據(jù)是功率36MW接近5萬(wàn)馬力,伊麗莎白女王級(jí)航母主動(dòng)力2臺(tái)MT30,輔助動(dòng)力2臺(tái)功率11MW的柴油機(jī),據(jù)說(shuō)官方最高航速≥27節(jié)。勞斯萊斯出品的MT30應(yīng)該說(shuō)是代表了當(dāng)前艦船燃?xì)廨啓C(jī)的最高水平,只是英國(guó)國(guó)力不如以前,不然MT30大概率稱雄全球市場(chǎng)。英國(guó)佬起步早喜歡折騰新東西,周邊環(huán)境寬松安全有《1958年美英共同防御協(xié)定》兜底,拿自家軍艦做點(diǎn)實(shí)驗(yàn)整活,說(shuō)實(shí)話人家還真有這個(gè)技術(shù)實(shí)力,老牌艦隊(duì)不甘平庸整點(diǎn)動(dòng)靜可以理解,只是千萬(wàn)別玩火,因?yàn)槟慵业呐炾?duì)主力45型驅(qū)逐艦WR-21燃?xì)廨啓C(jī)適應(yīng)大西洋和地中海氣候;哪怕在中東波斯灣、南亞印度洋拋錨了也可以隨時(shí)能拉回去修整,但是不適合西太平洋這種接近實(shí)戰(zhàn)的高烈度對(duì)抗區(qū)域。
二.GT25000 看到英國(guó)人第一個(gè)吃螃蟹,蘇聯(lián)也開(kāi)始研究,1953年將航發(fā)改船用的燃?xì)廨啓C(jī)安裝在魚(yú)雷快艇上,在感受到燃?xì)廨啓C(jī)的明顯優(yōu)勢(shì)后,1962年裝備61型驅(qū)逐艦(北約代號(hào)卡辛級(jí)),世界上第一艘全燃動(dòng)力的驅(qū)逐艦出現(xiàn)了,那個(gè)時(shí)候的驅(qū)逐艦噸位比現(xiàn)在小,比我們的055要早了50多年,雖然不是一個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物,但這差距肉眼可見(jiàn)(還好我們追得快)。
嘗到甜頭后,蘇聯(lián)加大了燃?xì)廨啓C(jī)的研究和應(yīng)用,出現(xiàn)了在不同艦船上大量以燃?xì)廨啓C(jī)為基礎(chǔ)的動(dòng)力,在鼎盛時(shí)期,蘇聯(lián)生產(chǎn)的艦船燃?xì)廨啓C(jī)(按總功率)占全世界的三分之一,和英美三國(guó)演義。可惜蘇聯(lián)解體后燃?xì)廨啓C(jī)一落千丈,主要技術(shù)被烏克蘭繼承(俄羅斯也同時(shí)失去了大型艦船燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)和生產(chǎn)能力),烏克蘭也無(wú)力大力發(fā)展高精尖的燃?xì)廨啓C(jī)。80年代中美蜜月期人民海軍進(jìn)口了5臺(tái)LM2500建了2艘052(每艘2臺(tái)1臺(tái)備用)在被美國(guó)武器禁運(yùn)最需要艦船燃?xì)廨啓C(jī)的90年代,我國(guó)從烏克蘭進(jìn)口了10臺(tái)(8臺(tái)裝艦2臺(tái)備用)UGT25000建了2艘052B和2艘052C共4艘(總功率25MW約34000馬力),最后聯(lián)圖紙帶技術(shù)一起轉(zhuǎn)讓了。在烏克蘭被美國(guó)策反后我們消化吸收后開(kāi)始生產(chǎn)出了國(guó)產(chǎn)GT25000(核心動(dòng)力系統(tǒng)被卡脖子個(gè)中曲折可想而知),經(jīng)過(guò)亞丁灣遠(yuǎn)洋海試通過(guò)驗(yàn)收,終于在10年后恢復(fù)了052C/D生產(chǎn)建造,才有了最近幾年的下餃子,也才有了今天的055大驅(qū)。
三.LM2500 美國(guó)海軍不是最開(kāi)始應(yīng)用艦船燃?xì)廨啓C(jī)的,卻把艦船燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)揚(yáng)的最好,靠的就是LM2500這一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)常青樹(shù),看到英蘇艦船燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展的如火如荼,1969年航發(fā)改艦用的LM2500樣機(jī)達(dá)到了25500馬力的數(shù)據(jù),熱效率滿足海軍需求,1975年裝備4臺(tái)LM2500的斯普魯恩斯8000噸級(jí)驅(qū)逐艦,是世界第一種全燃驅(qū)動(dòng)的大型艦艇,跑出了33節(jié)的航速,隨后1977年裝備2臺(tái)LM2500滿載4000噸的佩里級(jí)護(hù)衛(wèi)艦服役,形成高低搭配(怎么這么像052D/055的早期版本?)的這兩款艦艇在冷戰(zhàn)期間就是美海軍的主力驅(qū)護(hù),如今也全部退役。之后就是我們?nèi)缃袼熘膭”玖?,裝備宙斯盾系統(tǒng)的盾艦開(kāi)啟了海軍艦艇的現(xiàn)代化,采用4臺(tái)LM2500燃?xì)廨啓C(jī)10萬(wàn)馬力9000噸級(jí)的提康德羅加級(jí)巡洋艦和伯克級(jí)驅(qū)逐艦開(kāi)始下餃子,92艘主力艦艇陸續(xù)就位:≈22艘提子和68艘伯克至今還是美海軍主力,再加2艘朱姆沃爾特(裝備2臺(tái)MT30和未完全成熟的全電推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng),還有1艘至今未服役,被喜歡創(chuàng)新的英國(guó)皇家海軍帶偏了)。
隨著水面艦艇噸位不斷加大,燃?xì)廨啓C(jī)的功率也在不斷加大,同時(shí)海軍要求動(dòng)力裝備成熟穩(wěn)定(經(jīng)過(guò)一番折騰大家偏保守一點(diǎn)可以理解,尤其是在亞太高烈度對(duì)抗區(qū)域,可靠就是戰(zhàn)斗力),英國(guó)的MT-30雖然是技術(shù)標(biāo)桿但因?yàn)樘F競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)美制LM2500,畢竟表妹還是不如親兒子,主要做一些前沿技術(shù)驗(yàn)證和出口到一些英聯(lián)邦國(guó)家喝點(diǎn)湯,作為海軍艦艇動(dòng)力市場(chǎng)的有力補(bǔ)充(不過(guò)隨著市場(chǎng)裝機(jī)容量持續(xù)上升(日本訂單)技術(shù)優(yōu)勢(shì)會(huì)逐漸提高,從而得到回報(bào)繼續(xù)進(jìn)一步研制MT-50艦用燃?xì)廨啓C(jī)。
MT-50是英國(guó)RR公司由航空發(fā)動(dòng)機(jī)Trent 800船用化改裝的簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)。采用三軸設(shè)計(jì),是目前世界上功率最大(50MW)、效率最高(42%)的船用燃?xì)廨啓C(jī),是未來(lái)高速渡船,大型船舶的理想動(dòng)力。
四.WR-21
WR-21發(fā)動(dòng)機(jī)是英國(guó)羅爾斯·羅伊斯公司和諾斯羅 普·格魯門公司以及DCN共同設(shè)計(jì)制造。
另外,Alstom公司(羅·羅公司船用部)提供動(dòng)力和推進(jìn)系統(tǒng)的其它元件,包括電氣推進(jìn)電動(dòng)機(jī)。WR-21發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上基于已經(jīng)取得了極大成功的羅爾斯·羅伊斯公司的RB211發(fā)動(dòng)機(jī),它是第一款在熱交換器中合并了增壓中間冷卻器和回流換熱器(ICR)的燃?xì)廨啓C(jī)。回流換熱器可以充分利用廢氣中的殘余熱量以增加燃燒效率,有效的減低了燃料消耗。
2016年6月,英國(guó)防務(wù)部門高級(jí)官員承認(rèn),45型驅(qū)逐艦會(huì)在中東發(fā)生故障,因?yàn)檫@些軍艦的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法應(yīng)付波斯灣溫暖的海水。他們還告訴議會(huì)下院國(guó)防委員會(huì),這些45型驅(qū)逐艦上的羅爾斯·羅伊斯WR-21燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在極端氣溫條件下無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),并且將會(huì)配備柴油發(fā)電機(jī)。
切開(kāi)船體安裝新的柴油發(fā)電機(jī):
完成 Power Improvement Project PIP 改裝后,45 型的柴油發(fā)電機(jī)由 2 臺(tái)瓦錫蘭 W200 型 2 兆瓦單位,升級(jí)為 3 臺(tái) MTU V-20 Series 4000 型 3 兆瓦單位。
據(jù)羅羅介紹,2014年該公司完成對(duì)德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)品牌
mtu
的收購(gòu),并成立羅羅動(dòng)力系統(tǒng)部門,總部位于德國(guó)腓特烈港。目前,
mtu
系列柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是該公司動(dòng)力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的核心產(chǎn)品,該業(yè)務(wù)在大中華區(qū)擁有豐富產(chǎn)品線,主要應(yīng)用于船舶、 油氣、工業(yè)、礦業(yè)、發(fā)電、軌道交通等領(lǐng)域。
之前由于輔機(jī)功率不足,多數(shù)情況下 2 臺(tái) WR-21 燃機(jī)需同時(shí)運(yùn)行。
45 型動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)化版布局圖,改裝后:
柴油機(jī)煙道加粗且數(shù)量 + 1。
四.主流艦用燃機(jī)對(duì)比 海軍主流動(dòng)力系統(tǒng)還是美系的LM2500和繼承蘇系但100%國(guó)產(chǎn)的GT25000,兩款燃?xì)廨啓C(jī)功率上的差距導(dǎo)致兩國(guó)海軍主力艦艇的噸位差異。隨著裝備2臺(tái)LM2500的佩里級(jí)護(hù)衛(wèi)艦2015年退役,美海軍主力艦都是采用4臺(tái)LM2500的提子和伯克,10萬(wàn)馬力9000多噸成熟的動(dòng)力配置。而人民海軍從采用2臺(tái)美制LM2500的2艘052驅(qū)逐艦,主機(jī)動(dòng)力5.1萬(wàn)馬力滿載4800噸,到4艘052C/D采用2臺(tái)UGT25000主機(jī)動(dòng)力6.8萬(wàn)馬力,動(dòng)力增加了33%滿載噸位也對(duì)應(yīng)增加到了052B的5800噸和052C的6000多噸。而后續(xù)4艘052C和052D采用的是國(guó)產(chǎn)化的GT25000型號(hào)。國(guó)產(chǎn)GT25000的功率比美國(guó)LM2500大33%,如果按汽車排量來(lái)看就是3.0和4.0(因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)耗油量也比較大,對(duì)應(yīng)大排量了)因?yàn)檫@兩款燃?xì)廨啓C(jī)的排量和功率差異,導(dǎo)致現(xiàn)在兩國(guó)海軍主力噸位的差異,美海軍90艘9000多噸的主力盾艦搭配的是4臺(tái)LM2500燃機(jī)10萬(wàn)馬力的動(dòng)力搭配,人民海軍8艘055大驅(qū)12500噸搭配4臺(tái)GT25000燃機(jī)13.6萬(wàn)馬力,31艘6500/7000噸052C/D通驅(qū)搭配2臺(tái)主機(jī)6.8萬(wàn)馬力,這一搭配未來(lái)還得維持十幾年,等大功率的3.0T/4.0T應(yīng)用到各自新一代艦艇。
未來(lái)主力艦艇的噸位要取得突破就必須要在燃?xì)廨啓C(jī)的功率上或者在柴燃電綜合動(dòng)力/全電推進(jìn)上取得突破。通用電氣的燃?xì)廨啓C(jī)也廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域比如發(fā)電,民用版本LM2500燃?xì)廨啓C(jī)90年代通過(guò)技術(shù)改進(jìn)功率突破了3萬(wàn)馬力,后期改進(jìn)型號(hào)LM2500+功率突破4萬(wàn)馬力,最新的型號(hào)高功率版本LM2500+G4功率更是達(dá)到了最高4.7萬(wàn)馬力,不過(guò)艦用燃機(jī)和工業(yè)燃機(jī)不太一樣,需要適應(yīng)海洋惡劣工況,功率會(huì)在標(biāo)準(zhǔn)額定功率的基礎(chǔ)上有所下降。 如果拿汽車發(fā)動(dòng)機(jī)比較的話,可能就是自然排氣和渦輪增壓的區(qū)別,但是考慮到功率&燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性,渦輪增壓和可靠性之間要取得平衡,海軍會(huì)優(yōu)先采用更穩(wěn)更成熟的動(dòng)力方案,所以新建造的伯克3還是采用非常成熟的3.0自然排氣方案4臺(tái)LM2500燃機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。
而UGT25000的國(guó)產(chǎn)版本GT25000還有一個(gè)代號(hào)就是QC280,有可能是國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中技術(shù)小改進(jìn)功率提升到了28MW,根據(jù)有限的公開(kāi)消息來(lái)源,國(guó)產(chǎn)30MW燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)下線,很可能就是GT25000的技術(shù)升級(jí)版,軍用版本功率估計(jì)接近4萬(wàn)馬力,而傳說(shuō)中的間冷循環(huán)的QC280IC終極型號(hào)總功率達(dá)到了40MW超過(guò)了5.4萬(wàn)馬力,軍用版本功率估計(jì)接近5萬(wàn)馬力,這也是人民海軍的4.0T高功率版本了。
五.動(dòng)力進(jìn)階方案 如果選擇成熟的動(dòng)力進(jìn)階方案,美海軍有2個(gè)軍用版本可以選,3.0T低功率版本LM2500+單臺(tái)3.1萬(wàn)馬力(歐洲地平線級(jí)驅(qū)逐艦采用2臺(tái)LM2500+)和3.0T高功率版本LM2500+G4單臺(tái)功率4.3萬(wàn)馬力(歐洲多任務(wù)護(hù)衛(wèi)艦和美國(guó)FFGX的動(dòng)力)。美海軍下一代DDGX穩(wěn)一點(diǎn)大概率4臺(tái)LM2500+功率12.4萬(wàn)馬力噸位12000噸左右,和055差不多。
我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)研究落后英美數(shù)十年,雖然追趕有后發(fā)優(yōu)勢(shì),差距肯定還是不小。而我們的4.0T低功率GT25000+版本30MW工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用還能出口,軍用版本估計(jì)單臺(tái)4萬(wàn)馬力可用,4.0T高功率版本40MW的燃機(jī)可能需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證成熟了才會(huì)應(yīng)用到艦船上。相比自然吸氣3.0美制70年代25500馬力的初代LM2500和4.0蘇制90年代25000KW的UGT25000,得益于LM2500的各種改進(jìn)型號(hào),短期來(lái)看美式3.0T燃機(jī)和GT25000的功率差距在縮小。
而未來(lái)052DL的后續(xù)型號(hào)(052E?)就可以選擇2臺(tái)4萬(wàn)馬力的動(dòng)力系統(tǒng),8萬(wàn)馬力配合柴燃電綜合動(dòng)力(或者等全電推進(jìn)系統(tǒng)成熟?)通驅(qū)可以從現(xiàn)在的7000余噸加大到8000-8500噸,只是這樣的變動(dòng)有多大必要和急迫性?
皇家海軍燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)銳變之路:
26型護(hù)衛(wèi)艦的動(dòng)力系統(tǒng)蠻有意思的--柴電燃交替使用動(dòng)力(CODLOG), 原動(dòng)機(jī)分別是4臺(tái)3MW柴油發(fā)電機(jī)和1臺(tái)MT30燃?xì)廨啓C(jī);
高速時(shí)燃機(jī)直驅(qū),柴油機(jī)專職為船電發(fā)電,功率高達(dá)12MW,比肩美制阿利·伯克3驅(qū)逐艦。 巡航時(shí),柴機(jī)為2臺(tái)3.4MW電動(dòng)機(jī)供電驅(qū)動(dòng),最大航速可達(dá)18節(jié); 當(dāng)然比起前輩23型護(hù)衛(wèi)艦用的CODLAG,架構(gòu)上是有點(diǎn)節(jié)省的!
45型驅(qū)逐艦的浴火重生:
WR-21這種帶中間冷卻-加熱(ICR-Intercooled Recuperated Cycle)的復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)比目前普遍采用的簡(jiǎn)單循環(huán)船用燃?xì)廨啓C(jī)多了一個(gè)中間冷卻器和一個(gè)回?zé)崞鳌Q芯勘砻鳎褐?、高壓比的中間冷卻-回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī),具有提高壓比、提高熱效率、增加輸出功率的特點(diǎn)。WR-21研制證明:WR-21的杰出性能得益于其三項(xiàng)獨(dú)有的特點(diǎn):
位于低壓壓氣機(jī)和高壓壓氣機(jī)之間的中間冷卻器,對(duì)進(jìn)入高壓壓氣機(jī)的空氣進(jìn)行冷卻,減少了高壓壓氣機(jī)所需的功率,改進(jìn)高壓軸的效率并增加約25%的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。
回?zé)崞鲗⑴艢庥酂嵊枰曰厥绽?,?duì)進(jìn)入燃燒室的燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)熱,明顯地降低了燃油消耗率。實(shí)際運(yùn)行表明:尺寸相同的高壓透平進(jìn)口處的燃?xì)鉁囟热绻嗤?,采用回?zé)崞鞯腤R-21燃?xì)廨啓C(jī)的燃油消耗率明顯小于常規(guī)的船用燃?xì)廨啓C(jī)。 第一級(jí)高壓透平采用可變幾何導(dǎo)葉(VAN)葉輪,隨著負(fù)荷的減少,通過(guò)透平的質(zhì)量流量減少,可變幾何導(dǎo)葉逐漸關(guān)小,保持了恒定的透平入口處燃?xì)鉁囟?,從而提高了部分?fù)荷工況時(shí)回?zé)崞鞯男剩浣Y(jié)果是在整個(gè)運(yùn)行范圍里提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,特別是在低負(fù)荷時(shí)取得令人注目的效果。實(shí)船運(yùn)行表明:WR-21的回?zé)崞骷涌勺儙缀螌?dǎo)葉的節(jié)油效果可達(dá)30~40%。
在ISO條件(15℃,無(wú)損失)下,WR-21輸出功率為25.2兆瓦,足以滿足護(hù)衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦和輕型航母以及大型高速民船的功率需求。
WR-21是目前效率最高的船用燃?xì)廨啓C(jī)——具有柴油機(jī)的燃油耗油率指標(biāo)。
WR-21最大功率(ISO條件下,25.2兆瓦)時(shí)的燃油耗油率僅為184克/千瓦·小時(shí)(135克/馬力·時(shí))。WR-21是迄今效率最高的船用燃?xì)廨啓C(jī),這樣的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)足以與大功率低速船用柴油機(jī)相媲美。
變負(fù)荷工況和低負(fù)荷工況時(shí)的經(jīng)濟(jì)性:在部分工況時(shí),WR-21比典型的簡(jiǎn)單循環(huán)船用燃?xì)廨啓C(jī)也具有較高的推進(jìn)效率。這樣,在使用最為頻繁的21節(jié)和17節(jié)航速(假設(shè)艦的最大航速為30節(jié))時(shí),與簡(jiǎn)單循環(huán)船用燃?xì)廨啓C(jī)相比,WR-21可節(jié)約燃油分別為27%和30%。即使在約11節(jié)航速的低負(fù)荷時(shí),WR-21節(jié)油竟可高達(dá)40%。對(duì)于要求在這種航速游弋或在更低航速的拖曳聲吶工作狀態(tài)下的運(yùn)行,則意味著有可觀的節(jié)油效果。
在11~25.2兆瓦(即自其44%到最大工況)運(yùn)行范圍里,其燃油耗油率指標(biāo)近乎相同。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)方式,提供了在很寬的運(yùn)行范圍里的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。羅·羅公司稱,這是WR-21所特有的運(yùn)行圖譜,與簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)相比,WR-21用于發(fā)電機(jī)組的原動(dòng)機(jī)時(shí),其平坦的燃油耗油率特別適合于綜合電力推進(jìn)(IFEP或IPS)系統(tǒng)。
WR-21具有巡航機(jī)與加速機(jī)的特點(diǎn),結(jié)合到典型的艦船功率-效率圖譜,就有望取代原來(lái)所必須的4到8兆瓦左右的巡航柴油機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)。取消巡航發(fā)動(dòng)機(jī)不僅帶來(lái)推進(jìn)系統(tǒng)的初始投資方面的節(jié)省,而且無(wú)疑將騰出寶貴的有效艙容。不論對(duì)艦只還是民用船舶,都將帶來(lái)巨大的好處,無(wú)疑將對(duì)簡(jiǎn)化機(jī)艙設(shè)備和系統(tǒng)、改善機(jī)艙布置和艦船的總體設(shè)計(jì)帶來(lái)創(chuàng)新的局面,從而增加艦的有效載荷和全面提升民用船舶的潛在收益。
在2003年時(shí)候羅爾斯?羅伊斯和日本Kawasaki重工共同慶祝WR-21燃?xì)廨啓C(jī)成功在日本進(jìn)行首次運(yùn)行。
WR-21被裝備在首批六艘皇家海軍的45型驅(qū)逐艦上,于03年3月在Kawasaki重工(KHI)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了運(yùn)行。它確保了日本海軍決策者對(duì)其動(dòng)力的性能表現(xiàn)和低燃料消耗的滿意,并允許KHI進(jìn)行性能演示,確保燃?xì)廨啓C(jī)更加有效。
25兆瓦的WR-21是以羅?羅非常成功的民用航空系列產(chǎn)品RB211和遄達(dá)系列為基礎(chǔ),這些產(chǎn)品已有超過(guò)1億多小時(shí)的飛行小時(shí)。
一臺(tái)WR-21燃?xì)廨啓C(jī)已在英國(guó)的國(guó)防部的電船技術(shù)演示機(jī)(ESTD)上運(yùn)行,已幫助驗(yàn)證45型驅(qū)逐艦的推力系統(tǒng)。第二臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)空運(yùn)到法國(guó)的南特附近的基地進(jìn)行驗(yàn)證。KHI于今年一月開(kāi)始安裝WR-21,燃?xì)廨啓C(jī)在11天到達(dá)了全動(dòng)力能力。
第二臺(tái)WR-21在位于英國(guó)國(guó)防的電測(cè)試基地進(jìn)行,以幫助支持45型項(xiàng)目發(fā)展,也是為了支持阿爾斯通電動(dòng)機(jī)推力,在那的WR-21表現(xiàn)與預(yù)測(cè)機(jī)相連,結(jié)果并超過(guò)了45型的需求。
該燃?xì)廨啓C(jī)曾在英國(guó)的MOD研發(fā)基地和美國(guó)的費(fèi)城進(jìn)行過(guò)運(yùn)行。
KHI于1971與羅爾斯?羅伊斯簽署了奧林巴斯燃?xì)廨啓C(jī)允可生產(chǎn)合同,此外還有苔恩,斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)合同。KHI生產(chǎn)和支持羅?羅的燃?xì)廨啓C(jī),為48艘日本海軍自衛(wèi)艦隊(duì)服務(wù),產(chǎn)品覆蓋了7種船級(jí)。
2016年皇家海軍官網(wǎng)承認(rèn)45型驅(qū)逐艦會(huì)在中東發(fā)生故障,因?yàn)檫@些軍艦的發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法應(yīng)付波斯灣溫暖的海水。
近期英國(guó)皇家海軍45型驅(qū)逐艦5號(hào)艦保衛(wèi)者號(hào)結(jié)束部署后,已返回其母港樸茨茅斯海軍基地。這艘部署頻率最高的45型驅(qū)逐艦準(zhǔn)備進(jìn)行改裝工作。
保衛(wèi)者號(hào)驅(qū)逐艦的改裝項(xiàng)目包括:
1.PIP改裝(動(dòng)力改進(jìn)計(jì)劃)——拆除原來(lái)的2臺(tái)2MW的瓦錫蘭12V200柴油發(fā)電機(jī),并用3臺(tái)3MW的MTU 20V 4000 M53B柴油發(fā)電機(jī)取而代之,這讓45型驅(qū)逐艦的發(fā)電量增加了4~5MW,為了控制額外增加的電力還需要把一個(gè)儲(chǔ)藏室改裝成配電室,用以容納新增的高壓配電盤。
目前有2艘45型驅(qū)逐艦已經(jīng)完成PIP改裝(2號(hào)艦不屈號(hào)、1號(hào)艦勇敢號(hào),不屈號(hào)的海試結(jié)果顯示PIP改裝對(duì)45型驅(qū)逐艦的動(dòng)力提升明顯。經(jīng)過(guò)改裝后的不屈號(hào)航速更快,動(dòng)力可靠性更高,排放更少,并且還為未來(lái)加裝新武器留下了電力冗余)。
2.防空能力的重大升級(jí)——將現(xiàn)有的Aster 30防空導(dǎo)彈升級(jí)到Aster 30 Block1,使45型驅(qū)逐艦具備?;磸椀缹?dǎo)彈能力(現(xiàn)有的48單元SYLVER A50 VLS將全部用于填裝48枚Aster 30 Block1防空導(dǎo)彈)。
3.將VLS數(shù)量增加50%——在48單元SYLVER A50 VLS和MK8 114mm艦炮之間的位置加裝24單元的GWS.35 VLS(用于填裝24枚CAMM防空導(dǎo)彈)。
Type 45 二號(hào)艦不屈號(hào)(D33)在2023年5月23日離開(kāi)樸茨茅斯海軍基地,并于24日在英吉利海峽進(jìn)行最后一次武器試驗(yàn),在德文波特海軍基地短暫停留后,再穿越大西洋;部署到加勒比海地區(qū)。
不屈號(hào)作為第一艘完成PIP改裝(動(dòng)力系統(tǒng)改裝)的45型驅(qū)逐艦,在經(jīng)歷了9個(gè)多月的強(qiáng)化訓(xùn)練后,通過(guò)了所有要求苛刻的試驗(yàn)和測(cè)試,并對(duì)它的艦員和所有武器和系統(tǒng)進(jìn)行了嚴(yán)苛的評(píng)估,宣布已準(zhǔn)備好進(jìn)行作戰(zhàn)部署。
(D36)衛(wèi)士號(hào)在(2022年波羅的海)演習(xí)中表現(xiàn)出色。演習(xí)中總共航行了2965里,進(jìn)行了80小時(shí)反潛戰(zhàn)演練,挫敗了15批次空襲,擊退了11批次集群攻擊,艦上的野貓直升機(jī)進(jìn)行了38小時(shí)的飛行作業(yè)。
衛(wèi)士號(hào)(D36)足跡遍布大西洋、北冰洋、地中海、印度洋和太平洋,總航程達(dá)到4萬(wàn)公里。
目前已經(jīng)有不屈號(hào)(D33)和勇敢號(hào)(D32)完成了PIP改裝,飛龍?zhí)枺―35)也即將完成。
皇家海軍6艘45型驅(qū)逐艦已經(jīng)做到局座所言的艦艇生涯規(guī)律:三分之一作戰(zhàn)部署、三分之一正在訓(xùn)練、三分之一在塢維修。(只有2艘地平線驅(qū)逐艦的國(guó)家怎么辦呢?)
鑒于WR-21有其獨(dú)有的中間冷卻器、回?zé)崞骷捌涔芟?、附件,?shì)必要比簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)增加更多的空間與重量。但WR-21的設(shè)計(jì)布局巧妙、結(jié)構(gòu)緊湊??煞从吵銎渚o湊的外形。特別值得一提的是,它的獨(dú)特的中間冷卻器和燃燒室的設(shè)計(jì)。中間冷卻器由10個(gè)扇形體的銅-鎳鰭片的板式空氣/淡水(系淡水和乙二醇1:1配比)熱交換器所組成。通過(guò)緊湊的設(shè)計(jì)和氣流良好的組織,將這10個(gè)扇形體呈環(huán)形布置在燃?xì)獍l(fā)生器轉(zhuǎn)子的外圈的360度環(huán)形空間內(nèi)。燃燒室則由9個(gè)經(jīng)流式火焰筒燃燒器所組成。它們?cè)诟邏簤簹鈾C(jī)的外圈的360度空間內(nèi)呈輻射狀布置。上述這二個(gè)設(shè)計(jì)有效地縮短了ICR換件的軸向尺寸。WR-21有著與LM2500模件完全相同的長(zhǎng)度、寬度,其最大高度處僅比LM2500模件高出1.74米。應(yīng)該說(shuō),為了獲得回?zé)崴鶐?lái)的巨大收益,這些付出是值得的。通過(guò)適當(dāng)?shù)目傮w設(shè)計(jì),即使是排水量在3000噸以上的護(hù)衛(wèi)艦,也是可望解決其布置問(wèn)題的。一般來(lái)說(shuō),民用船舶就不會(huì)存在無(wú)法布置的局面。
進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排放指標(biāo)是柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)研制中必須面臨的問(wèn)題。羅·羅公司稱在WR-21燃?xì)廨啓C(jī)上已經(jīng)采用了其處于領(lǐng)先地位的清潔燃燒技術(shù)。WR-21則在保持杰出性能的同時(shí)還滿足了當(dāng)前和預(yù)見(jiàn)的關(guān)于NOx和CO排放的標(biāo)準(zhǔn)。
嘲諷一下RN和MN加起來(lái)也不剩下USN/PLAN的零頭。但是實(shí)際上,這種比較背后要認(rèn)識(shí)到,水面護(hù)航艦隊(duì)只是海軍中的一部分,而英法海軍基本結(jié)構(gòu)有巨大的區(qū)別。像后文提到的,RN+RFA比海自+海警的噸位大多了;但是實(shí)際上RN的一線護(hù)航兵力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到海自的水準(zhǔn),和MN是同一個(gè)級(jí)別可能略多的。這其實(shí)是說(shuō)各方噸位分配是不一樣的。同樣反過(guò)來(lái),RN的噸位遠(yuǎn)大于MN,但是你在水面護(hù)航艦上看不出來(lái),背后是因?yàn)樗腥队诜▏?guó)的補(bǔ)給艦。這其實(shí)說(shuō)明的是側(cè)重點(diǎn)的區(qū)別,超越艦艇數(shù)量和噸位的側(cè)重點(diǎn)。
(2023年1月統(tǒng)計(jì):英國(guó)與法國(guó)的軍用艦艇(包括軍事用途的補(bǔ)給船)噸位分別為89萬(wàn)噸與42萬(wàn)噸。英國(guó)皇家海軍的總體量明顯大于法國(guó),噸位主要差距在軍用輔助船只上:英國(guó)輔助艦隊(duì)的噸位高達(dá)47.8萬(wàn)噸,法國(guó)輔助艦隊(duì)則為11.5萬(wàn)噸。這些都是皇家海軍實(shí)力的體現(xiàn),而法國(guó)顯然沒(méi)有在這方面做好準(zhǔn)備。事實(shí)上英國(guó)不包括補(bǔ)給艦,僅作戰(zhàn)艦艇噸位就足以匹敵法國(guó)海軍全部(41.3萬(wàn)噸對(duì)42.3萬(wàn)噸))
實(shí)際上,俄,英,日,法這四個(gè)第二梯隊(duì)的海軍國(guó)中(除去印度,并非歧視,單純不甚關(guān)心所以不了解),艦隊(duì)結(jié)構(gòu)互相之間各不相同。當(dāng)代單純認(rèn)為他們的艦隊(duì)小是不太完整的。當(dāng)然,確實(shí)小,但是一句“小”就掩蓋過(guò)去很多問(wèn)題。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:
英國(guó)有比西歐中歐剩余國(guó)家加起來(lái)還要多的補(bǔ)給艦,這說(shuō)明海軍希望保持遠(yuǎn)洋投送戰(zhàn)斗力,而非傳統(tǒng)歐洲海軍的歐洲戰(zhàn)區(qū)的部署需求;法國(guó)巡邏艇和小型護(hù)衛(wèi)艦噸位最大,數(shù)量最多,這對(duì)應(yīng)她西非警察的身份;俄國(guó)有最多的導(dǎo)彈艇,潛艇部隊(duì)噸位最大,然后保存下來(lái)的是大量的登陸艦,說(shuō)明艦隊(duì)有較強(qiáng)的反制能力和核投送能力之外,日常任務(wù)包括熱點(diǎn)地區(qū)的實(shí)際運(yùn)輸和介入;日本有最多的大型水面護(hù)航艦和大型防空艦,對(duì)應(yīng)東亞地區(qū)高強(qiáng)度海軍建設(shè)環(huán)境下對(duì)一線戰(zhàn)斗艦艇的要求。
在“小”的背后,麻雀雖小,五臟各不相同。他們應(yīng)對(duì)的威脅和承擔(dān)的任務(wù)是完全不一樣的。
上圖顯示英國(guó)RFA艦隊(duì)規(guī)模超過(guò)德,法,意,西,荷,挪,葡補(bǔ)給艦隊(duì)的總和。
法國(guó)的軍事工業(yè)規(guī)模排名歐洲(除俄羅斯)第二:有335億歐元的國(guó)防工業(yè)銷售額,32萬(wàn)多人從事國(guó)防領(lǐng)域工作。
略低于英國(guó)。
風(fēng)暴陰影巡航導(dǎo)彈,英國(guó)有900枚,法國(guó)有500枚。
流星遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,英國(guó)有400枚,法國(guó)有200枚。
坦克、火炮英國(guó)分別是227輛、598門,法國(guó)是215輛、245門。
對(duì)非洲貿(mào)易英國(guó)占比3.7%,法國(guó)占比3.1%。
攻擊核潛艇英國(guó)機(jī)敏級(jí)采用PWR-2壓水堆,潛深610米+航速32節(jié),不比法國(guó)梭魚(yú)的K-15壓水堆改進(jìn)型,潛深350米+航速25節(jié)強(qiáng)?
英國(guó)國(guó)產(chǎn)MT30燃?xì)廨啓C(jī)的參數(shù):
1. 最大功率:40-50兆瓦
2. 重量:45噸
3. 直徑:1.9米
4. 高度:5.65米
5. 運(yùn)轉(zhuǎn)速度:3,600轉(zhuǎn)/分鐘
6. 燃?xì)庑再|(zhì):液化天然氣或重油
7. 熱效率:40-45%
8. 擠出速度:高于30米/秒
9. 操作壽命:超過(guò)30年
10. 燃?xì)廨啓C(jī)廠家:英國(guó)滑鐵盧渦輪機(jī)公司(Rolls-Royce)
法國(guó)現(xiàn)役的2艘地平線級(jí)驅(qū)逐艦+8艘阿基坦級(jí)護(hù)衛(wèi)艦都是直接進(jìn)口美制LM2500燃?xì)廨啓C(jī),由于只使用一臺(tái)燃機(jī)導(dǎo)致不足八千噸的軍艦最高航速27節(jié)……(五常唯一不會(huì)研制艦用重型燃?xì)廨啓C(jī)+沒(méi)有裝備五代機(jī)+沒(méi)有貨幣自主權(quán)=“歐洲唯一獨(dú)立自主、完整軍工體系、民用工業(yè)門類最全)?
法國(guó)航母上配套核反應(yīng)堆的蒸汽渦輪機(jī),那還是跟英國(guó)的通用電氣(GEC)合作開(kāi)發(fā)的,預(yù)警機(jī)和彈射器買美國(guó)的,戰(zhàn)機(jī)彈射座椅買英國(guó)馬丁·貝克公司的,M88航發(fā)也是美國(guó)技術(shù)援助,M-51洲際導(dǎo)彈推進(jìn)劑也是美國(guó),甚至高超音速滑翔機(jī)需要美國(guó)發(fā)射器才能飛行,各類導(dǎo)彈也必須在合資公司——?dú)W洲導(dǎo)彈集團(tuán)下與英國(guó)聯(lián)合研發(fā)才能整出來(lái);連虎式武裝直升級(jí)都是靠德國(guó)搞的,美國(guó)自己很多裝備也是依賴盟友,法國(guó)也是和多國(guó)聯(lián)合研發(fā),躺在美英德軍工產(chǎn)業(yè)鏈里埋頭苦干。
但是不妨礙法蘭西成為“超出三界外,不在五行中”的獨(dú)立自主式超級(jí)大國(guó)!
英國(guó)原本前衛(wèi)級(jí)的PWR-2的燃料棒使用壽命約25年,而機(jī)敏級(jí)的燃料棒濃度更高,能使用30年左右,以配合較長(zhǎng)的預(yù)定使用壽命,在整個(gè)壽命周期中都無(wú)須進(jìn)行費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的燃料棒更換工程;而英國(guó)還打算在第七艘機(jī)敏級(jí)上換裝新一代反應(yīng)堆,每次填充燃料可運(yùn)轉(zhuǎn)40年。
法國(guó)K-15壓水堆的核燃料更換周期和大修比美國(guó)俄亥俄級(jí)戰(zhàn)略核潛艇上的反應(yīng)堆要短一半以上,大概每7年一次,而改進(jìn)型的K-15壓水堆延長(zhǎng)到約每10年一次,每次換料的時(shí)間也從5個(gè)月減少至3個(gè)月,每年只需一次維護(hù),這樣可以提高每艘潛艇在其服役期內(nèi)的在航率,但相比于美國(guó)和英國(guó)新型攻擊核潛艇的30年服役期內(nèi)不需換料,還有待提升。但改進(jìn)型的K-15壓水堆的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)可以對(duì)此有所彌補(bǔ),其核燃料可以采用軍民兩用的低濃縮鈾,這樣可以明顯地降低費(fèi)用。(沒(méi)技術(shù)?)紅寶石級(jí)與梭魚(yú)級(jí)攻擊核潛艇、戴高樂(lè)號(hào)航母同款反應(yīng)堆;永久性極限25節(jié)航速、成為五常中最慢的核潛艇+航空母艦……
正所謂:燃機(jī)技術(shù)底蘊(yùn)就是海軍艦隊(duì)規(guī)模命運(yùn),艦運(yùn)即國(guó)運(yùn);事實(shí)上法國(guó)的工業(yè)體量只有美國(guó)的11%,德國(guó)的42%,即便是去工業(yè)化的“五常之恥”英國(guó)也比法國(guó)高10%。
工業(yè)產(chǎn)值決定了一個(gè)國(guó)家的上限,任憑吹的天花亂墜也不如數(shù)據(jù)來(lái)的實(shí)在。
祖國(guó)的軍工事業(yè)、國(guó)防事業(yè)離不開(kāi)偉大的科學(xué)家們和科研工作者,作為新時(shí)代的我們要以他們?yōu)榘駱樱瑸樽鎳?guó)和社會(huì)貢獻(xiàn)綿薄之力。
盡早實(shí)現(xiàn)全方位、立體式趕英超美,為大中華之崛起而專研科學(xué)!
慶幸我國(guó)的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)已經(jīng)步入世界先進(jìn)水平行列,從一艘艘055以“餃子式”的下水;昭示著人民海軍“”走向深藍(lán)”……