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传中国南北两船厂航母都有动静:冒淡烟和开电槽

2017-05-28 10:50 出处:未知 人气: 

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  刀口谈兵:冒黑烟和开电槽 正在建造的南北航母都有大动静

  中国互联网上18日出现多张所谓“国产航母主机试车”的图片。网上的说法称,当天14时许,001A主机点火试车,烟囱冒出不是很浓的黑烟。

  对于为什么会有黑烟产生,海军老牌的军事专家李杰解释说,这是由001A的动力系统和使用油料的特性决定的。国产航母使用的是8台柴油机,柴油机的排烟会比燃气轮机多一些。在柴油机多时未用再启动以及加大马力时,可能会出现比以往稍浓的烟。

  此话立即引来网上一干军迷的嘲讽和讥笑,说专家也出漏勺,柴油机带动蒸汽轮机?真是昏倒。应该是重油锅炉带动蒸汽轮机。

  其实这事儿可能是小编讹传,李杰说的柴油机冒黑烟应该没有错,理论上航母要先用柴油机发电。

  也就是说,“系泊”试验的第一步是先断掉“市电”,然后独立启动航母上的柴油机发电,柴油机发电后,航母要进行独立发电后的一系列用电设备的试用和检查、检验。起码不能黑灯瞎火的干活吧?然后才是启动蒸汽轮机的锅炉,再启动蒸汽轮机,再接通变速箱,再等待接通轴系,再带动推进器转动。

  切断“市电”是航母系泊试验独立启动最先要进行的工作,也是系泊试验最早要进行的工作,航母总不能拖着一条厂里的电缆去航行吧?这就像婴儿切断脐带,是诞生的第一步。

  先说说啥叫系泊试验

  系泊试验时,应当主要抓住“四机一炉”,因为它们是船舶生命力的所在。对其他的各种设备也必须逐一进行试验,因为它们是密切相关、有机联系的。例如,在试验主机时,要求所有泵、管路的工作可靠,畅通无阻。又如,在倾斜试验时,要求船体设备的安装基本完成。

  主机码头试车

  发电机试验

  空压系统试验

  起锚设备试验

  操舵设备的检查与试验

  辅助锅炉

  船舶救生设备试验

  消防系统的检验

  起货设备试验

  倾斜试验

  所以李杰说是柴油机冒的黑烟应该没毛病,确切的说是柴油发电机冒的黑烟,这有毛病吗?切!

  航母包括核动力航母上都是有柴油机带动的发电机的,常规动力的航母更是要有柴油机带动的发电机,这是从执行任务的多样性和可靠性上考虑的,万一主动力的蒸汽轮机和燃气轮机出了毛病,全舰用电不能停,这时候就必须依靠柴油机发电了。当然,也有专门用于发电的燃气轮机,而且一般都是好几型和好几台。

  比如英国的伊丽莎白级航母,满载排水量8万吨,柴油发电机还是主动力之一。

  伊丽莎白女王级采用IFEP整合式,电力推进系统以两具单机功率36MW级的罗尔斯·罗伊斯MT-30燃气轮机、两具单机功率11MW级的Wartsila16V38B柴油机以及两具单机功率9MW级的Wartsila12V38B柴油机作为发电机动力来源,总输出功率在108MW以上,其中80MW用于驱动四具法国Converteam生产的先进感应电动机,带动双轴螺旋桨;每轴由两个电动机驱动,两机可单独分割操作,需要高功率输出时则串联使用。

  先前皇家海军45型驱逐舰与美国朱姆沃尔特级驱逐舰的电力推进系统,也都采用。

  太神秘了,001A航母的发动机究竟是什么?

  李杰说是8台柴油机,这显然是口误,但是李杰显然是“狡猾狡猾的”,他就是没说001A的主机究竟是蒸汽轮机还是燃气轮机,李杰显然用一个谁都知道的错误避开说出真相,那就是,001A航母的主机究竟是蒸汽轮机还是燃气轮机,狡猾的李杰将小编骗的好苦,笑死,李杰不愧是老牌的国嘴,玩弄小编与股掌之间。

  不过001A不是核动力是肯定的了,我们在舰岛上看见的大烟囱就能证明001A肯定不是核动力的,核动力的尼米兹和福特号上的舰岛上就没烟囱。

  001A的主机为什么要保密?因为这牵扯到航母的战斗力水平,所以军方不说,厂家不说,知情者三缄其口,最好没人问没人提起这件事儿。民间的军坛大V们更是为了保自己的声誉,在这个题材上不敢胡诌八扯。

  军用装备和民用装备最大的不同就是军用装备追求最大的可靠性,一件大型军用装备做的可靠本身就含有先进性,在战场环境下,军用装备不可避免要遭到“粗暴”使用,所以做的要结实、耐造,特殊条件下还能不坏,这是军用装备的追求。具体到001A的主动力当然也是这个要求,这也是一般的理解。

  哪001A的主动力究竟是蒸汽轮机呢还是燃气轮机呢?

  蒸汽轮机说

  001A使用蒸汽轮机的说法比较普遍,主要根据是001A是辽宁号的同级舰,辽宁舰用什么动力001A就会用什么动力,轻车熟路不用费周折,风险也小,这是普遍看法。中国海军辽宁号航空母舰,即原瓦良格号采用了4台TB-12蒸汽轮机,TB-12的前身是TB-8,而TB—8正好是国产051型驱逐舰的主机,国产型号为453型蒸汽轮机。

  TB-8的功率是36000马力,当年旅大级驱逐舰采用2台TB-8蒸汽轮机,达到了38节的罕见高速,TB一12的功率则为45000马力。90年代末期中国从俄罗斯引进了4艘现代级驱逐舰,现代级的主动力GTZA-674型蒸汽轮机和瓦良格号航母上TB-12在性能上差不多,所以,从技术延续性和保证建造时间节点等方面的考虑,国产航母沿用蒸汽轮机的可能性极高。

  理论上应该还是类似原瓦良格号的动力配置,4台TB一12蒸汽轮机、8台增压锅炉、4轴推进、总功率20万马力。

  不过,这里面有个问题:

  问题就是,严格的说,中国虽然在60年代就仿制过TB-8蒸汽轮机,但是毕竟没有仿制过BT-12。众所周知辽宁号上的BT-12主动力是修复,没有迹象显示辽宁号上的主动力是新换的BT-12仿制型。如果001A的主动力是仿制的BT-12,就等于是新研制的一种BT-12的仿制型,而且只能造4台,这代价太高而效费比又太低了,有点不划算。

  如果打算多造很多台BT-12以降低成本,哪这些BT-12准备用在今后的哪些舰船上呢?用在002航母上?这就有点哭笑不得了。

  中国海军万吨以上的舰船目前只有这么几种可以用上BT-12这样的大型蒸汽轮机:

  001A型航母、002型航母,071型船坞登陆舰,5万吨两栖攻击舰,5万吨远洋大型补给舰,868号半潜船,055大型驱逐舰。

  但是公开资料显示,071型船坞登陆舰,5万吨两栖攻击舰,5万吨远洋大型补给舰,868号半潜船,055大型驱逐舰,这些舰的主动力都不是蒸汽轮机。具体型号就不一一介绍了,反正不是燃气轮机就是柴油机。

  剩下的只有001A和002航母了。

  前面说过,可靠性是军事装备的最佳选择,可靠性来自于一型装备长期使用后对该型装备的肯定,从最新的资料看,中国海军的5万吨两栖攻击舰,5万吨远洋大型补给舰,055大型驱逐舰都将要使用燃气轮机。特别是5万吨远洋补给舰,就是所谓的“大补”将使用4台燃气轮机,目的是大补的航速要跟得上航母。

  这就奇了怪了,既然用燃气轮机的大补目的是要跟得上航母的速度,航母本身还在用新造的BT-12蒸汽轮机,这是不是有点怪?!

  更有点怪怪的是,将来的航母战斗群序列里,5万吨两栖攻击舰,5万吨远洋大型补给舰,055大型驱逐舰可以肯定都要用燃气轮机。而标排5万吨的001A航母却坚持要用BT-12这样设计上老掉牙的BT-12蒸汽轮机?而且还是一型以前没有现在要重新设计的蒸汽轮机?这样没在任何舰船上使用过的新装备上来就敢用,它的可靠性在哪里?

  燃气轮机说

  在一般人眼里001A用国产燃气轮机有点天方夜谭,观点有几种,一是只有美国的LM2500和英国的MT30才是神器,中国的国产燃气轮机要赶上这两款神器有点不敢想象。二是国产燃气轮机功率还小,航母用不上。三是国产燃气轮机可靠性不高,航母是关键装备,保守一点好。

  第一条就不多反驳了,这纯粹是跪久了站不起来的说法是建立在中国海军“既没有见过猪跑,也没有吃过猪肉”的歪论上的。要说052驱逐舰没出来前中国对于燃气轮机是“既没有见过猪跑,也没有吃过猪肉”。

  但是自打052驱逐舰出来后,中国就是“既看见猪跑,也吃过猪肉”的了。052型是中国第一艘采用燃气轮机的舰艇,主机构型为复合燃气涡轮或柴油机,首舰哈尔滨号的主机包括两具美国GE的LM2500燃气轮机以及两具德国制造的MTU20V956TB92柴油主机,传动系统由Renk提供,双轴五叶片可变距螺旋桨推进,最大航速31节,航速15节时续航力4000海里。

  简单说,052型舰使中国海军见识了美国LM2500这款神器,“见过了美国猪跑,吃过了美国猪肉”。

  到了052B型,动力方面052B采用复合柴油或燃气轮机推进系统,其烟囱周围可看见燃气涡轮舰艇必备的大型进气网闸。052B采用1996年中国首度从乌克兰引进的GT-25000燃气涡轮机,与两具德国MTU-20 V956TB92柴油机的国产化版,而与GT-25000燃气轮机搭配的是乌克兰制M-90传动系统。052B的电力由四具德国授权生产的MTU396柴油发电机组提供,生产工作系由陕西柴油机重工有限公司负责。

  而到了052C和052D,中国的驱逐舰已经用上了国产化的GT-25000型燃气轮机,因为是在GT-25000型的基础上大幅改进的国产型,这型燃气轮机改名为QC-280,功率又有大的提高。

  说到航母用燃气轮机,虽然英国的伊丽莎白级航母不是第一艘用燃气轮机的航母,但是,对于大型航母却是世界上第一个用燃气轮机的,

  当初伊丽莎白级航母设计方案一出来,国内的崇洋媚外者一片赞叹声,大呼妖孽,这个妖孽指的就是伊丽莎白级用的MT燃气轮机。

  首先,MT30当初用在英国的伊丽莎白航母上时,国内崇洋军迷大呼神器,惊叫是“妖孽”!MT30一台小小的发动机居然有4万千瓦的功率,五万四千马力!!!当然是妖孽,伊丽莎白航母只需要2台MT30就可以全电推动六万五千吨的巨大舰体达到28海里的时速,的确是妖孽,更为妖孽的是,美国的DDG1000朱姆沃尔特驱逐舰一万五千吨是世界上最大的驱逐舰也用的是2台MT30,航速达到35海里,而美国的濒海战斗舰只用一台,航速竟然可以达到35-45海里。

  我们现在来看MT30妖孽在什么地方:其实主要是热效率为39.8%,大大超过已经很强劲的其他燃气轮机的35%左右。中国引进乌克兰的GT25000其额定功率为25000~29000kW,效率为35.8%~37.5%。

  但是事情也在不断变化,

  现在我们来看看中国引进GT25000后升级改进的QC280,也基本是这个数值,略有提高。但是703所突破了间冷回热技术后的QC280ICR,功率已经超过4万千瓦,热效率超过MT30达到42.4%,接近6万马力!

  根据这张图,QC280ICR的的确确已经是中冷回热全有的新型燃气轮机,是绝对的逆天之作。其实几个月前我们讨论过QC280ICR,当时说的时候还有人反驳。中冷回热在技术上理解需要一点烧脑,回头我再做一些解析,注意看图上703所的中冷回热图解。

  图所谓有图有真相,注意图中红色圆圈所指的数据。

  中国的QC280ICR是39984KW等于多少马力?等于55533马力。

  英国的MT30是35482KW,等于多少马力?等于49280马力。

  这就是说中国的QC280ICR比英国的MT30还大6253马力!!

  前面说过,伊丽莎白航母只需要2台MT30就可以全电推动六万五千吨的巨大舰体达到28海里的时速。

  假如中国的002航母用4台QC280ICR,就可以达到222132马力,比现在辽宁舰的16万马力还大出6万2千马力,加上两台大型柴油机和2台小型中型燃气轮机,推动一艘8万吨到9万吨满排的航母可以达到32节\小时的航速。

  “新型动力系统”055驱逐舰是榜样和标杆

  前面说过,中国新建的5万吨“大型补给舰”用的是4台QC280,航速可以达到28节\小时,一艘大型运输舰达到这样的高航速主要目的是跟上航母的航速,道理就不多说了,都懂的。

  但是1万2千吨的055驱逐舰要用4台QC280又有点多了,4台QC280是25000kWX4=100000KW,合计13万4千马力,都快赶上16万马力的辽宁舰了,这就有点多,油耗也大,但是2台QC280又小。

  确切的说,055驱逐舰如果是燃柴联合推进概念,或者说是全电概念,2台燃气轮机和2台大型柴油机作为主动力是最合适的配置。如果换成2台QC280ICR,这样的问题就迎刃而解,2台QC280ICR可达11万1千马力,加上2台大型柴油机最大可达14万马力,在战时高速可用燃柴联合,巡航可用2台柴油机,这个搭配就非常合理了。

  有关055的动力问题,即便是全电概念,2台QC280ICR和两台大型柴油机发电功率也有12万KW,近14万马力,电动机带动双轴双桨航速达到32节\每小时以上没有任何问题。

  目前,002航母的建造还在深度保密中,但是055大型驱逐舰的建造早就不再是一件未知的秘密,已经是个公开的秘密。如果055用的是2台QC280IR,顺理成章的话,002航母用4台QC280ICR也在情理之中。

  为什么002航母一定要用燃气轮机?

  首先,舰用蒸汽轮机早就不再被世界上的先进海军所用,这是一种落后很多的发动机。举例说,俄罗斯海军目前造不出大型驱逐舰,主要原因是乌克兰不再给俄罗斯提供燃气轮机,但是俄罗斯的蒸汽轮机制造厂家还在,这是当年计划经济分工的结果,乌克兰研发燃气轮机,俄罗斯的北方研发蒸汽轮机。

  这就是说俄罗斯仍然有可用的蒸汽轮机技术和制造能力,哪为什么不用呢?苏联解体后,俄罗斯就没有再生产过一艘新型驱逐舰,关键就在没有燃气轮机可用,而对蒸汽轮机又不感冒。最新消息,俄罗斯已经下决心绕过燃气轮机这个坎准备直接用核动力研发大型驱逐舰和航母,这其实是一种非常无奈的选择,关键是没有燃气轮机可用。

  为什么不愿意用蒸汽轮机呢?主要是蒸汽轮机有几个大的缺陷影响战斗力,一是启动慢,每次出航,不用十几个小时将蒸汽轮机的锅炉烧到峰值就开不出港口。

  这还不算,假如在战时,从巡航航速转入战斗高航速,一样要等锅炉烧到峰值,这不耽误战机吗?现代战争战舰和舰队交锋都是电光石火之间的事儿,你那里慢吞吞的启动,战斗转换时间慢对手一两个量级,不但贻误战机很可能还因此遭到对方毁灭性的打击,这就不是启动慢的问题,而是“我命休亦”的事儿。

  说到这里就明白了,为什么001A和002航母应该用燃气轮机的道理就出来了。燃气轮机响应极快,最多半个小时已经可以出港,而在战时从巡航航速转入战斗航速几乎是分分钟的事儿,虽然不像私家车一拧钥匙就打着火开着就走这么利索,看看战斗机起飞就明白,接到命令到升入高空都是分秒间的事,而谁都知道,大部分燃气轮机都是航空发动机改的,叫“航改燃”。

  这次俄罗斯的库兹涅佐夫航母拖着几十公里的浓烟过英吉利海峡使俄罗斯很尴尬,西方媒体嘲弄说,要发现库舰用不着雷达。

  库舰为了提高航速只能向锅炉里注入超量重油的油量,造成燃烧不均匀从而产生浓烈的黑烟。想到辽宁号与库舰的发动机都是同一型号的蒸汽轮机,辽宁号遇到同样的情况,一样也会冒出如此浓烈的黑烟,这不会因为她是辽宁号就能避免。

  前面说过,002航母如果用燃气轮机作为主动力,还有一个巨大的优势,就是可以节约大量的淡水。有人说002航母用蒸汽轮机主要是为蒸汽弹射器提供蒸汽,这个说法太绝对了,换个说法,用电磁弹射器不就解决了嘛。

  美国的c-13-1型蒸汽弹射器长76.3米,每分钟可以弹射2架舰载机。如果把一辆重2吨的吉普车从舰首弹射,可以将其抛到2.4公里以外的海面,可见其功率之大。但蒸汽弹射器工作时要消耗大量蒸汽,如果以最小间隔进行弹射,就需要消耗航母锅炉20%的蒸汽。

  航母用蒸汽轮机就要为蒸汽锅炉准备大量的淡水,美国的小鹰号专门为蒸汽轮机携带的淡水有1万吨,加上生活和设备用水会占用航母宝贵的空间。如果换成燃气轮机这部分空间就可以用作装油料,就能极大的提高航母的航程和战斗机的战斗力。

  002航母如果用燃气轮机驱动和发电,自然就会用电磁弹射器,作战效率进一步提高,别以为节省淡水事小,这可是基本性能跨越式的提高。

  美军使用核动力航母的经验证明,核动力航母还可以充当“大补”给战斗群序列里的其他舰船补充油水,这对整个航母战斗群的战斗力又是一大提高。

  我们建造航母,不是为建造而建造,而是为了有效的对抗和战胜敌人而建造,这就要求建造的目的最大限度的为了提高战斗力。

  权威的说法

  国产航母究竟使用何种主动力发动机,各种说法都有,民间的军事论坛甚至争吵的非常激烈。但是笔者相信这样的讨论再有理,吵得再激烈也不会对研发者和决策者起到任何作用。真相最终来自货真价实的图片,所谓“有图有真相”,还有就是来自从业者和内部人士的权威解释。

  记得2016年在各大媒体的节目中,有关内部人士和权威有关国产航母用什么发动机发表过只字片语的讲话,比如对001A杜文龙就说过国产航母用的是新型发动机,尹卓少将也讲过国产航母用的是新型发动机。

  根据海军航空兵舰载机训练基地卫星图片传达的信息,兴城的训练基地已经出现了电磁弹射器。我们都知道,军队是使用单位,不是研发单位,作为一种现役装备,电磁弹射器显然已经作为现役装备进入了解放军海军航空兵的装备系列中,这说明已经不是一种还未定型的试验装备,而是一种成熟的作战装备。

  因此,正在上海建造的002航母装备电磁弹射器就顺理成章了,有鉴于此,002航母使用燃气轮机也成为可能。

  最新图片显示,江南造船厂多年前的一座航母试验型模块与正在建造的航母模块有极大的相似性,两块模块都具备了电磁弹射器预制滑道结构,这更说明了002航母最终可能的选择主动力究竟是什么?

  最后说一句:

  目前有关我军各种大型装备的发动机猜测很多,实际上这些各种发动机的性能甚至型号都是严格保密的,之所以严格保密只有一种可能,就是发动机是装备的心脏,是装备战斗力的最基本的构成和体现,甚至关系到战斗、战役甚至战争的成败。

  比如歼二十的发动机猜测的最多,但是歼二十装的什么发动机决定了歼二十究竟是一种四代机还是一种三代半机的关键,这直接牵扯到对歼二十战斗力的判断。

  001A和002也是。

  最新消息,刚刚在5月25日央视4台播出纪录片“匠心第四集-工匠之家”中,介绍沈阳黎明发动机公司首席大师,片中直言:歼20发动机为中国第五代“峨眉”涡扇发动机。

  峨眉发动机就是千呼万唤的涡扇十五啊,这个消息真是及时雨,来的真是时候,这给怀疑者真是当头棒喝,这消息不知道打了多少人的脸。所以,我们期盼001A和002航母最终也是“新型发动机”这意味着中国海军的整体战斗力又有一个大的提升,真是可喜可贺!

  那才是真的:厉害了,我的国!

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