【历史故事】差距越拉越大,美国和中国最新型驱逐舰的发动机性能对比

前言:动力系统几十年来一直是中国海军的主要技术瓶颈 , 由于缺乏先进的发动机技术和制造能力 , 051型驱逐舰的吨位被限制在3500吨 , 052型驱逐舰也只增加了700吨 , 高性能舰用燃气轮机一度让中国海军的新一代驱逐舰发展停滞了许多年 , 特别是055驱逐舰的发展 。
一:“阿利.伯克”级驱逐舰上的LM2500燃气轮机
【历史故事】差距越拉越大,美国和中国最新型驱逐舰的发动机性能对比
文章图片
海军舰艇主要分为蒸汽机 , 柴油机和燃气轮机 , 2000~3500吨的护卫舰大多用耗油低的柴油机 , 不过航速只有航速20多节 , 排水量增到4000吨 , 航速要求30多节时柴油机的功率就不能满足需要了 , 因此燃气轮机就成为主流 , 美国“阿利.伯克”级驱逐舰使用的燃气轮机功率是任何柴油机都达不到的 , 当然油耗也相当高 , 所以“阿利.伯克”级驱逐舰4500海里的续航力是美国军舰中最少的 , 还不如4000余吨的“佩里”级护卫舰. , 除了燃气轮机油耗高之外 , 还因为“阿利.伯克”级驱逐舰是世界第一种装备相控阵雷达的驱逐舰 , 设计初衷是作为“提康德罗加”级巡洋舰的副手 , 所以要求经济 , 可以大量装备 , 造价不能超过“提康德罗加”级的75% ,
【历史故事】差距越拉越大,美国和中国最新型驱逐舰的发动机性能对比
文章图片
为了抵御饱和攻击 , 又要装上大量导弹 , 不得不牺牲了燃油贮备量 , 连直升机机库也省了 , 不过航母编队有补给船 , 为几艘驱逐舰加油不成问题 。 作为航母的护卫 , 可靠性是非常重要的 , 可不能动不动就趴窝 , 所以大量采用经过验证的装备 , 而且必须时刻保持严整的队形 , 以随时跟上核动力航母30节的最高航速 , 同时“宙斯盾"系统很娇贵 , 高航速下需要减少摇摆才能正常工作 , 所以“阿利.伯克”级驱逐舰把长宽比降到7.9:1以提高稳性 , 舰体肥大也意味阻力大增 , “阿利.伯克”级驱逐舰动力比提康德罗加级巡洋舰高25% , 航速反而低了0.5节 , 要保持着高航速就需要有一颗强大的心脏 。
美国早在1975年服役的“斯普鲁恩斯”级驱逐舰已经使用LM2500燃气轮机了 , 这台燃气轮机源自通用电气公司用于C-5"“银河”巨型运输机的TF39涡扇发动机 , “斯普鲁恩斯”级驱逐舰装备了四台LM2500燃气轮机 , 总功率达86000马力 , 使“斯普鲁恩斯”级驱逐舰的最大航速达到33节 , 而且紧急启动 , 紧急加速与低噪声性能超过任何柴油机 , 迅速装上了1977年服役的“佩里”级护卫舰和1983年服役的“提康德罗加"级巡洋舰 。
【历史故事】差距越拉越大,美国和中国最新型驱逐舰的发动机性能对比
文章图片
“阿利.伯克”级驱逐舰同样装四台LM2500燃气轮机 , 但热效率从35.5%提高到36.2% , 总功率提升到十万马力 , 使“伯克”级得以在7.9:1舰体的情况下也保持30节高航速 , 冷战时的美国海军航母编队编有2艘“提康德罗加"级巡洋舰和2~4艘“伯克"级驱逐舰负责防空 , 2艘“斯普鲁恩斯”级驱逐舰和2艘“佩里”级护卫舰负责反潜 , 冷战后“斯普鲁恩斯”级驱逐舰和“佩里”级护卫舰全部退役 , “阿利.伯克”级驱逐舰成了万金油 。
各类打杂任务统统由“阿利.伯克”级驱逐舰来干 , 单舰行驶变得越来越频繁 , “阿利.伯克”级驱逐舰腿短的毛病就显露出来 , 冷战的“阿利.伯克”2级驱逐舰增加了直升机机库 , 但贮油量无法增加 , 否则排水量就增加到万吨级 , 本来LM2500燃气轮机有一种“能量回收”系统 , 可以把高温尾气转变为饱和蒸汽在蒸汽轮机上 , 油耗能节省26%-29% , 但海军认为过于复杂不便维护而拒绝使用 。
二:052型驱逐舰上的LM2500燃气轮机
【历史故事】差距越拉越大,美国和中国最新型驱逐舰的发动机性能对比
文章图片
中国的第一代驱逐舰是60年代开始建造 , 共建造了20多年 , 051型驱逐舰配备的是仿制自苏联56型驱逐舰TB-8型蒸汽轮机的453型蒸汽轮机 , 功率达36000马力 , 但重量和体积很大 , 可靠性也不高 , 可是当时中国唯一成可用驱逐舰动力系统 , 甚至本着有什么用什么的原则用于091型核潜艇 , 80年代初期 , 国家全面削减国防预算 , 海军现代化处于困难时期 , 中国海军领导人只能将有限的经费集中于少数项目上 , 最终确定重点突破新型驱逐舰 , 因为驱逐舰涉及大量科技和产业 , 有着牵引和带动作用 , 这就是052项目 , 这是中国海军在80年代唯一的现代化发展计划 , 和空军的10号工程 , 陆军的123工程一样成为中国军工的重点攻关项目 , 优先获得所有经费 , 受总理专管 , 受052项目挤压 , 海军的规划项目全部被推延 。