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055驅逐艦GT25000瓦斯輪機世界第一的動力之源

作者:落英行者

2023年伊始,俄軍将“口徑”巡航飛彈對準了烏克蘭尼古拉耶夫市郊外的一家廠房,幾乎是以無限制的火力密集轟炸了這裡的每一棟建築。這家廠房就是蘇聯遺留給烏克蘭最重要的軍事遺産之一,在蘇聯艦船領域擁有顯赫地位的曙光機械設計局,從中國南海上巡航的055驅逐艦、到俄羅斯北冰洋部署的“不屈級”護衛艦,從炎熱的印度洋到一片死寂的黑海,由曙光設計局研制生産的各類型瓦斯輪機,被廣泛裝備于世界各國海軍艦艇。

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曙光機械設計局成立于1946年,從1954年起正式開始設計制造各類型瓦斯輪機,曙光設計局已經研制并傳遞了四代各類型瓦斯輪機,功率範圍覆寫2.5兆瓦至110兆瓦,累計傳遞超過3000 多台瓦斯輪機,約占世界瓦斯輪機數量的三分之一,是世界三大船用瓦斯輪機制造商之一,地位僅次于美國通用電氣和英國羅·羅公司。但随着2022年俄烏沖突的爆發,這家已經年過半百的瓦斯輪機設計局可能已經走到了曆史的終點……

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中國的瓦斯輪機長期極為落後,通過仿制蘇式小型船用瓦斯輪機,中國的瓦斯輪機研制從上世紀50年代艱難起步,但是在葉輪機械内部流動的基礎理論方面,中國人卻是極為重要的開拓者。

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我們知道航空渦扇發動機和瓦斯輪機一脈相承,早期的葉輪機械内部流動的理論基礎是航空工程中的繞機翼流動理論,可是葉輪機械内部流動遠遠比繞機翼流動複雜:不僅葉片形狀複雜、數量很多、動靜葉片互相作用,流動呈現非定常、三維粘性流動特征,流體流動速度又有亞聲速、超聲速、跨聲速之分等等。 直到20世紀40年代末,業内一直使用孤立葉片模型。該模型隻能計算葉片平均半徑處進出口流動參數的變化,不能計算葉片的扭轉與彎曲,也沒有考慮葉片之間的互相作用。

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大陸熱實體學創始者,中國科學院工程熱實體所首任所長,中國科技大學工程熱實體系創立者吳仲華,開創了葉輪機械三元流動理論,是功勳彪炳、具有國際影響的傑出科學家。

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1940年吳仲華西南聯大畢業後赴美留學,在麻省理工學院獲内燃機博士學位。1947年進入美國宇航局NASA的前身,即美國航空咨詢委員會的劉易斯噴氣推進中心任研究科學家。1950 年他發表了論文《徑向平衡條件對軸流式壓氣機和透平設計的應用》,之後又陸續發表了一系列論文,創立了國際公認的葉輪機械三元流動通用理論。他做出兩大颠覆性突破:一是摒棄當時公認的視葉片為孤立翼型的方法,将難以計算的黏性選項代之以熵的梯度,提出吳氏方程;二是抛棄當時流體力學界推崇的解析求解方法,把複雜的三維空間流動分解成幾個簡單合理的二維計算,使得利用計算機進行數值求解成為可能。60年代中期,他又提出了使用任意非正交曲線坐标與相應的非正交速度分量的葉輪機械三元流動基本方程組,将這理論提高到了新的高度。至今,葉輪機械三元流動理論仍是當代先進葉輪機械設計分析的理論基礎和有力工具,其理論的應用範圍日益擴大,除了航空發動機、瓦斯輪機、蒸汽輪機、泵等以外,在大陸三峽工程水輪機的設計中也應用了這一理論。

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吳仲華提出的三元流理論極為前沿,但當時計算機能力太差,是以很長時間都沒有用在葉輪機械的工程研發中。第一代大涵道比渦扇發動機于上世紀60年代末問世時,尚未釆用三元流理論與方法,80年代才威力乍現,一直到現在,介紹發動機時都會提到葉片用了第二代或第三代三元流理論。當然現代航空發動機和瓦斯輪機的發展,不僅取決于理論與方法,設計與試驗等科學技術的進步,更高度依賴材料與制造等工程技術的突破。

是以中國在艦船瓦斯輪機的摸索注定了困難重重。1967年,受英國人研制成功“奧林普斯”艦船瓦斯輪機的啟發,中國也決定在轟-6的渦噴-8噴氣發動機基礎上研制大功率艦船瓦斯輪機,渦噴-8的空氣流量、最大推力都與英國羅·羅公司的“奧林普斯”艦船瓦斯輪機的原型,即裝在“火神”戰略轟炸機和“協和”式超音速客機上的“奧林普斯”渦噴發動機相當,但是推重比明顯落後,耗油率也高得多。“渦噴-8改”型艦船瓦斯輪機進行了80多項修改設計,以适應艦船在海上運作的惡劣環境,但功率不達标且壽命僅為200小時,無法裝備生産。

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與此同時,中國對大型水面戰艦的渴望與日俱增。要知道,中國首批裝備的驅逐艦是1954年從蘇聯引進的已經服役十幾年的4艘陳舊的07型驅逐艦,滿載排水量2100噸,堪稱廢銅爛鐵,且要價相當于當時的17噸黃金。但對中國海軍而言,即便是這樣的“廢銅爛鐵”也會對海軍的整體實力起到巨大的提升作用。這4艘軍艦直到上世紀70年代初期仍然是中國海軍噸位最大的水面作戰艦艇,号稱“四大金剛”,一直服役到上世紀90年代才退役!

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1968年2月,我軍根據《關于建造遠洋護航艦船的建議》的報告,下達了開展大型火炮飛彈艦戰術技術和方案論證的任務,确定設計代号為055。在當時紛紛擾擾、如火如荼的特殊年代,055方案的進展非常緩慢,但是最終還是得到了黨和國家上司人的關注。1970年6月,周恩來總理特别對大型驅逐艦研制任務作出以下批示:“大型飛彈驅逐艦055的作戰任務,如隻在近海,可以對海對空為主,兼顧反潛,如遠洋航行似宜在反潛的武器配套上再多加考慮。妥否請酌!”。

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随着1972年尼克松閃電訪華、确定了北約“聯華抗蘇”的行動基調,中國便與美、英、法、德等北約主要科技大國開始了頻繁交流,意圖引進部分國内暫時無法解決的先進技術、裝備。那時的中國都被稱為北約編外盟國,哪有什麼不可以賣的?1972年英國羅·羅公司的著名發動機專家斯坦利·胡克爵士就曾經來沈陽黎明廠進行講學和通路,甚至毫不吝啬的幫助解決了國産渦噴7發動機的問題。而軍用版的“斯貝”202是英國人首先向中國提出轉讓,中國本來沒有奢望可以購買到軍用版。最終周恩來頂住了巨大的壓力,親自拍闆,花費5億英鎊巨資從英國引進了50台“斯貝”MK202軍用渦扇發動機和生産許可。

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當時,英國的航空發動機和瓦斯輪機走在世界最前沿,英國海軍甚至早在1968年就做出了一個令世界主要國家海軍大為震動的決定:此後皇家海軍設計、建造的大、中型水面艦艇,将全部采用瓦斯輪機作為推進裝置。羅·羅公司研發了最早的G6、奧林普斯、海神等瓦斯輪機,到之後的WR21瓦斯輪機的輸出功率高達25.2兆瓦,而MT30瓦斯輪機是目前世界最大功率瓦斯輪機,功率達到了36兆瓦,大約5萬馬力,最大功率為40兆瓦,源自于羅·羅公司的Trent 800型渦扇發動機,也就是為波音777客機配備的航空發動機,熱效率超過40%,比大部分船用蒸汽輪機的功率和能效比都要高!而MT30最得意之處在于其擁有世界最強功率的同時,還保持着非常苗條的身材!其核心渦輪動力裝置淨重隻有9.6噸,即使加上完全安裝完畢的箱體重量也隻有21噸!這在動辄上百噸的蒸汽輪機面前,無異于一個小哪吒般的存在,應用于水面艦艇,不僅能夠獲得翻江倒海的充沛動力,還可以節省海量的空間用于武器裝備或者生活設施。

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我們引進的“斯貝”則是為英國海軍和空軍使用的F-4K/F-4M“鬼怪”戰鬥機專門研制的。“斯貝”還是“上天入海”,“航發改燃機”最成功的案例,“海洋斯貝”艦用瓦斯輪機的單台功率達到19.5兆瓦,把這種燃機作為主動力的軍艦也是多如牛毛,包括英國的22型“大刀”級、23型“公爵”級、荷蘭的“卡雷爾.多爾曼”級護衛艦、“七省”級防空驅逐艦,而最大的使用者更是日本海上自衛隊,從上世紀80年代以來,“朝霧”級、“村雨”級、“高波”級和前幾年才服役的“秋月”級通用驅逐艦,以及“旗風”級防空驅逐艦和“阿武隈”級護衛艦,都用“斯貝”,直到近2年服役的“朝日”級驅逐艦,才用美國的LM2500取而代之。

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随着“斯貝”發動機的引入,055大型飛彈驅逐艦的研制也啟動了。1976年3月,第六機械工業部等有關機關接受了055大型飛彈驅逐艦的研制任務。該艦的設計名額如下:排水量近8000噸;裝備對海火炮系統和飛彈系統;裝備對空火炮系統和飛彈系統;裝備火箭深彈、火箭助飛魚雷、正常反潛魚雷、反潛直升機的完整反潛系統;裝備對海雷達、對空預警雷達、三坐标雷達、綜合通信系統等較完善的電子系統;采用兩台單機功率23530千瓦的瓦斯輪機和兩台單機功率8824千瓦的18VE390ZC型柴油機組成的柴-燃交替動力裝置,分别驅動兩個定距槳進行推進。

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很明顯在上世紀70年代,其中的很多裝備,特别是瓦斯輪機,都是國内尚未研制的裝置,戰術技術要求遠遠超越中國當時的現實生産水準。1981年,055大型飛彈驅逐艦不得不從正式型号研究退下來,改列為預先研究。至此,一度寄托了中國海軍藍水之夢的055大型飛彈驅逐艦計劃宣告壽終正寝。

是以解決基礎動力裝置成為當務之急,國家花數億英鎊引進的”斯貝“的國産化型号渦扇9的研制和量産便成為重中之重。王震副總理三次視察西安航空發動機公司,關照試制工作,航空部副部長莫文祥也帶隊蹲點。1980年,渦扇9遠赴英國實作了複雜條件試車成功,并通過了循環疲勞強度試驗。中英雙方代表簽署了渦扇9發動機考核成功檔案,中國的“斯貝”發動機終于誕生了。

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“斯貝”結構複雜、葉片多、精密件多、薄壁焊接件多、複雜形狀的管件多、難加工的材料多。通過試制,發動機廠掌握了金屬噴塗、真空熱處理、管子軌迹焊、真空釺焊、數控彎管、大型機匣電解加工等13項具有當時世界先進水準的先進技術。“斯貝技術”和“斯貝人”極大促進中國發動機的技術水準。

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“斯貝”在中國立住腳後,英國羅·羅公司也積極向中國推銷“奧林普斯”和“海洋斯貝”艦船瓦斯輪機,美國人坐不住了。

當時中美正處于蜜月期,軍事交流更為密切。1986年11月5日,美國太平洋艦隊司令萊昂斯上将率領“希萊”級“裡夫斯”号巡洋艦、“奧爾登多夫”号驅逐艦和“倫茲”号飛彈護衛艦,共計894名官兵對中國青島進行為期一周的友好通路。這是美國海軍自中國建國以來第一次通路,其中有一個非常重要的環節,那就是雙方互派官兵參觀對方軍艦。解放軍官兵登上世界第一海軍的軍艦後,面對先進的飛彈、雷達系統、武器系統和先進的設計感歎不已。而當時中國海軍當時拿得出手的隻有051型飛彈驅逐艦,采用的還是453型蒸汽輪機,不管是噸位、設計理念、武器系統和居住環境都與美國海軍的艦艇相差甚遠。美國海軍太平洋艦隊司令萊昂斯上将,在參觀了051型驅逐艦後更是評價道:這是我見過儲存得最好的古董,一時間讓在場的中國官兵尴尬不已。

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當時美國通用動力正在與英國人争奪世界艦船瓦斯輪機市場,用有史以來最為成功的艦船瓦斯輪機:LM2500型瓦斯輪機,一舉将英國瓦斯輪機擠出了中國市場。

LM2500瓦斯輪機是以C-5“銀河”重型運輸機的TF39渦輪風扇發動機為藍本研制的航改式瓦斯輪機,自上世紀70年代裝備美國海軍以來,已有700餘台在美國海軍170餘艘艦船中使用,包括斯普魯恩斯驅逐艦、佩裡級護衛艦、黃峰兩栖攻擊艦、阿裡伯克驅逐艦與提康特羅加巡洋艦等。LM2500也幾乎占領了“半個地球的海軍”,裝機總台數達到5000台以上,被世界上33個國家海軍各類艦艇使用。

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LM2500從最初的25500馬力到 47370馬力,跨越了兩個功率等級,大修壽命高達30000小時。LM2500 系列瓦斯輪機是雙軸瓦斯輪機,由瓦斯發生器和 6 級的動力透平組成。瓦斯發生器包括17級的壓氣機,幹式低排放燃燒器和2級高壓透平。壓氣機與驅動它的高壓透平在同一根高速軸上,動力透平在一根單獨的低速軸上。壓氣機的前7級靜葉可以通過液壓執行機構進行調節,以提高瓦斯輪機在不同負荷下的效率并防止壓氣機發生喘振。

美國通用的LM2500在綜合性能上優于英國同類型号,且在80年代中期,美國允諾逐漸轉讓LM2500的技術,使中國獲得仿制生産LM2500的能力,是以中國決定,在052型驅逐艦上安裝LM2500瓦斯輪機。但在1989年,052型首艦“哈爾濱”号開工之時,局勢發生了重大變化。西方重新開機對中國的禁售,LM2500的引進受阻,中國僅獲得4台成品LM2500以及1台用于教育訓練和實驗的LM2500樣機。最終4台LM2500隻能裝于兩艘052型驅逐艦“哈爾濱”号和“青島”号,直到1994年兩艦先後服役,中國海軍才算擁有了真正意義上的現代驅逐艦。

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美國斷供瓦斯輪機後,052型驅逐艦不得不停止建造工作,并在後續很長時間沒有瓦斯輪機可用。包括後續建造的051B深圳艦,051C首艦沈陽艦,051C石家莊艦,以及陸續引進的4艘現代級驅逐艦,即杭州艦、福州艦、泰州艦和甯波艦,都采用了蒸汽輪機,被戲稱為“全蒸七子”。

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直到11年後的2002年5月23日,052B型驅逐艦首艦“廣州”艦下水,中國海軍才在驅逐艦上使用烏克蘭的UGT-25000瓦斯輪機作為動力方案。國産瓦斯輪機直到2010年10月28日,052C型飛彈驅逐艦“長春”艦下水,才正式實作自給自足,不再依賴進口。中國海軍從第一次裝備瓦斯輪機到實作國産化,差不多用了20年的時間。

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是以在上世紀80年代,俗稱“狗頭”的烏克蘭的UGT25000尚未引進時,“斯貝航改”艦用瓦斯輪機GD-1000,就是大陸工業部門重點研究的對象。受王震副總理委托,吳仲華積極地提出了“斯貝”發動機改為艦用、瓦斯蒸汽聯合循環裝置等改型方案。彼時中國工業基礎薄弱,到了1993年GD-1000樣機才通過了性能鑒定,功率僅為1.3萬馬力,沒有裝備價值。

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毫無疑問,中國瓦斯輪機能夠在20年的時間裡實作國産化,最大的功勞是UGT-25000瓦斯輪機的引進。

在蘇聯時代,烏克蘭是主要的船舶動力研制地,以研制和生産瓦斯輪機為主,俄羅斯則以生産蒸汽輪機和核動力為主。UGT-25000瓦斯輪機研發于1985年開始,到了90年代初,主要研發工作已完成,蘇聯解體後,烏克蘭繼承了UGT-25000瓦斯輪機的全套技術。

1993年,烏克蘭向中國出口10台UGT-25000瓦斯輪機,并轉讓相關技術。首批瓦斯輪機裝配在大名鼎鼎的“江南四傑”上,即兩艘052B型廣州艦和武漢艦,兩艘052C型飛彈驅逐艦蘭州号和海口号。UGT-25000的空氣流量、體積、重量都大于美國LM2500,無法直接在052型驅逐艦上使用。為此,大陸專門設計了052B型驅逐艦,以實作UGT-25000裝艦,同時借助俄羅斯和烏克蘭的技術大幅度提升了綜合作戰能力,為此052B型驅逐艦首艦“廣州”号在下水之初被稱之為“中華第一艦”。

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1998年,瓦斯輪機的國産化程序開始,涉及三個機關:中國船舶重工集團公司下屬的第703研究所、西安航空發動機公司和哈爾濱汽輪機公司。由703研究所監制,其采購的技術圖紙與西安航空發動機公司共享。結合“斯貝”國産化和LM2500瓦斯輪機的使用經驗,專家們做出了一系列改進。

2004年,第一台國産機型完成,命名為GT-25000,實作了60%的國産化。2011年,GT25000 針對南海的高溫、高濕、高鹽的海洋使用環境,作了大量适應性改進,國産化率達到98.1%,并通過武漢艦搭載國産機進行亞丁灣護航的實際使用 ,獲得海軍的認可。後來,一起參與GT-25000國産化的西安航空發動機公司,推出了QC-280。但最終,中國海軍堅持使用GT-25000作為軍艦動力,QC-280則主要用于發電、工業氣體壓縮等工業領域。

随着國産GT-25000瓦斯輪機的量産,中國海軍正式開始了造艦狂潮。

GT-25000與055驅逐艦則堪稱珠聯璧合,055驅逐艦是中國海軍第一艘率先采用COGAG全燃聯合動力的水面戰鬥艦。055安裝有4台GT25000,兩兩并聯。高速航行時4台瓦斯輪機火力全開,在低速航行時隻需要開啟1台或2台瓦斯輪機,使用非常靈活。

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GT-25000額定功率為26.7兆瓦,約合3.6萬馬力,其熱效率為36.5%。055驅逐艦安裝4台,總功率就是106.8兆瓦,相當于14.5萬馬力,可以讓055輕松飙地到33~34節,是目前全世界航速最快的大型驅逐艦。

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美國海軍最新型的阿利伯克3驅逐艦的滿載排水量達到9550噸,采用4台LM2500瓦斯輪機,總功率為10.05萬馬力,其功效比是美國海軍現役艦艇裡最高的,但與055相比還是弟弟。“朱姆沃爾特”級驅逐艦,滿載排水量為14560噸,采用2台MT-30瓦斯輪機+2台輔助瓦斯輪發電機,總功率為10.5萬馬力,總功率卻隻有055的三分之二。

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英國的“伊麗莎白女王”級航空母艦,排水量超過6.5萬噸,采用了2台英國羅·羅的MT30瓦斯輪機,2台16V38B柴油機和2台12V38B柴油機,總功率隻有14.7萬馬力,跟一艘中國055大驅差不多。

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而法國“戴高樂”号核動力航母的滿載排水量約4.2萬噸,使用了兩座與凱旋級戰略核潛艇相同的K-15核反應堆,輸出功率僅為7.62萬馬力。055驅逐艦的動力相當于2艘法國“戴高樂号”核航母的動力。

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澎湃的動力為055驅逐艦的戰術機動、艦載電子裝置以及未來的定向能武器提供了極大的支撐和更新潛力。

我們知道,瓦斯輪機主要優點就是能量密度極大,在同等功率下,體積和重量隻有柴油機的1/3到1/5,不到蒸汽輪機的1/10。油門變化時,其瓦斯量的變化能夠接近實時地作用在輸出軸上,加速性不僅遠優于蒸汽輪機,也優于最好的艦船柴油機。而且作為一種持續回轉式工作的熱機,其噪聲、振動遠遠小于柴油機,也優于同為持續回轉式的蒸汽輪機。

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當然,瓦斯輪機和航空發動機号稱“世界上最難制造的機械裝置”,除了量子力學理論之外,其它的力學理論幾乎全部用上,還需要用到最前沿的制造技術和材料。瓦斯輪機主要結構包括壓氣機、燃燒室、瓦斯透平三個部分。空氣自外界被吸入壓氣機并被壓縮為高壓氣體,随後在燃燒室内與噴入的燃料充分混合燃燒生成高溫高壓的瓦斯,高速流動的瓦斯進入透平端帶動葉輪和負荷轉子高速旋轉,除了用于補償壓氣機轉動壓縮空氣所需要的功,剩下的大部分能量都轉化為軸動力。

GT25000采用軸向進氣,軸流式壓氣機可以将很多壓氣機葉片串聯起來,實作多級增壓。其包含9級軸流低壓壓氣機,前3級導向葉片可調,9級軸流高壓壓氣機,壓比為 20。壓縮空氣小部分進入燃燒室進行燃燒,大部分用來冷卻和封嚴。

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GT25000燃燒室結構為逆流環管幹式低排放型,有16個火焰筒,互相連接配接可交叉點火。火焰筒的前端安裝有燃燒器,中後段帶有陶瓷熱障塗層并伴随有冷卻空氣口。點火後,燃燒桶内壁受熱一面的溫度将近1600攝氏度,而另一側的溫度僅有600多攝氏度,大約幾個厘米厚的桶壁竟然隔開了近1000度的高溫!經過如此溫度長時間的烘烤之後,大部分金屬都會融化,連号稱航空金屬之王的鎳铼高溫合金也不能幸免。燃燒室中的氣體還會以堪比龍卷風的速度不斷沖擊着燃燒室,其工作條件之嚴酷,遠超過火箭發動機。是以燃燒室内壁的熱障塗層要優于航天飛機上的隔熱陶瓷,畢竟航天飛機在每次起飛前都會替換受損的隔熱陶瓷,而瓦斯輪機中的熱障塗層需要在運作數千小時候後才會進行檢修。

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接下來的環節卻更有挑戰。燃燒後的高溫氣體會推動透平區的葉片轉動。透平區的第一級葉片不僅要耐得住将近1600度的高溫,還要以音速旋轉,承受相當于自身重量一萬倍的離心力。燃機的透平葉片都是采用特殊的合金打造的單晶體,之後再噴上一層特殊的陶瓷塗層。但這還遠遠不夠,壓氣機吸入的空氣一部分會被輸送到葉片底部,随後通過葉片内的通道從葉片表面的一個個小孔中噴出,在葉片表面形成一層很薄的氣冷膜。這樣葉片才可以忍受融化岩石的溫度!

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是以提高葉片的耐溫等級及綜合性能極為關鍵,制備工藝從傳統熔模精密鑄造逐漸發展到了先進定向結晶及單晶制備工藝。氣動特性也需要不斷優化疊代,運用吳仲華的三元流動理論,加上超級計算機,進一步提高壓氣機與透平部件性能,研究可控渦設計、自由渦設計、掠彎扭葉片技術、多圓弧葉型、可控擴散葉型、間隙流動控制等技術,以減小各類氣動損耗。冷卻及熱障塗層技術和工藝上,采用先進的多孔層闆先進冷卻技術、電子束實體氣相沉積熱障塗層及工藝。

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最後為了降低艦艇的紅外輻射特征,以抵抗反艦飛彈紅外制導的3~5µm點源識别和8~14µm波段面源識别,需要把瓦斯輪機的排氣管設計為排氣引射的形式,利用瓦斯輪機的排氣動能引射外部冷空氣,實作排氣降溫。或者采用主動濕式排氣冷卻,高溫廢氣經過噴水降溫後從舷側或尾部排出。

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此外,采用先進複雜循環瓦斯輪機代表了未來的方向,有望進一步提高艦船瓦斯輪機的熱效率,包括間冷、回熱、間冷回熱ICR、蒸汽回注、燃-蒸聯合、濕空氣渦輪HAT、燃料電池混合動力等循環瓦斯輪機。其中,間冷循環燃機在低壓壓氣機和高壓壓氣機之間增加了間冷器,空氣經低壓壓氣機壓縮後進入間冷器冷卻,這樣既降低了進入高壓壓縮機進口的空氣溫度,減少了高壓壓氣機的壓縮功,又降低了高壓壓氣機的出口溫度,較低的燃燒室進口溫度可簡化燃燒室結構。間冷循環瓦斯輪機在國外艦船上無應用先例,是以可以稱之為“有中國特色的大功率船用瓦斯輪機”。

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可見,瓦斯輪機壓氣機氣動性掌握,燃燒室高溫零部件的材料、工藝和冷卻防護,渦輪冷卻氣流的流道設計等,都是尖端技術。是以全世界隻有五個國家擁有成熟的軍用大功率艦用瓦斯輪機,分别是英國、美國、中國、烏克蘭和俄羅斯。至于法國、日本、德國、意大利等工業強國,也不能整體設計和制造大功率軍用瓦斯輪機,都隻是在小功率船用或工業瓦斯輪機領域有建樹。

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還有一個不能忽視的現實是:雖然俄羅斯最近幾年在瓦斯輪機領域已經取得了長足進步,但是М-90Р型瓦斯輪機的單機功率不到3萬馬力,是以俄羅斯在大型艦用瓦斯輪機領域隻能算是一個從頭開始的新學生了!2023年5月,俄羅斯決定從中國采購20台的GT-25000的改進型CGT25-D型瓦斯輪機,用于北極-2液化天然氣項目,這是大陸大型瓦斯輪機出口的重大突破。

055驅逐艦GT25000瓦斯輪機世界第一的動力之源

未來幾年,GT25000家族也即将迎來改進幅度最大、額定輸出功率最大的新成員,某型先進間冷循環艦用瓦斯輪機已經進入了考核測試階段,突破了先進間冷循環燃機總體氣動熱力與結構設計、機上緊湊型高效低損失間冷系統、高性能壓氣機與動力渦輪、高溫高效燃燒室、全權限數字式控制系統等關鍵技術,ISO标準輸出功率可達40兆瓦,即5.36萬馬力,熱效率為42.2%,超過了MT30的熱效率40%,也略微超過了英國的WR21的42.1%和美國的LM6000PC的42.1%。該型燃機的研制成功,将标志着中國正式成為繼英國之後,第二個成功研制40兆瓦級艦用燃機、并成功裝艦的國家。

055驅逐艦GT25000瓦斯輪機世界第一的動力之源

“絕江者托于船,緻遠者托于骥”,中國科學院院長白春禮用“船骥之托”比喻吳仲華先生托起國家民族大業的賢能。我們先進的“船骥”瓦斯輪機就受益于吳仲華70多年前的葉輪機械三元流動理論。GT25000系列将繼續作為水面艦隊的絕對主力瓦斯輪機,迎來一個更加閃亮、光明的新時代。

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