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1、驱逐舰用燃气轮机为何不是单机功率越大越好？这个问题其实很好理解:为何大部分人不开12缸的豪华车？因为先不谈买车，保险的价格，仅仅日常使用的油钱，一般人就负担不起。100公里20个油，非工薪阶层消费。都说海军是贵族军种，同样不是贫下中农国家玩的转地，尤其是有大舰队的远洋海军；仅舰队一年的油料钱，就不是一般穷屌国家能负担的起的；一条驱逐舰，常年不出远海，一年油料钱就要几千万，若全球部署，一条大舰，一年仅油料将花费几个亿；若有上百条舰艇常年远洋部署，那么一年仅仅油料预算就是几百亿。（美帝为啥当年要搞全核舰队，地主家也没有余油啊，也被远洋海军，喝油喝怕了。）可以说，目前我海军在亚丁湾常年接力部署的三条
2、较大的舰艇，就能花掉上世纪九十年代以前，差不多当时整个海军一年的油料预算！这也是改开前，中国海军为何很少出岛链的原因之一。在和平年代，油料钱是海军的第一预算大头；其实全球各国海军，除去美军外，90%的国家，99%的现役舰艇，基本没有真正打过一场海战，包括我们目前的海军也是这样；养兵千日，都不一定用兵一时；绝大部分军费，都被日常战备巡逻花掉了。一条驱逐舰一年的油钱，就能养活步兵一个旅团；因此舰艇的油料利用效率，是任何舰艇设计生产者必须考虑的。燃气轮机为什么成了现代驱护舰的主流动力？因为燃气轮机动力有突出的先天优势：1，马力比较大，升功率很快；（舰艇燃气轮机和飞机喷气发动机原理是一致的；我们看辽宁
3、舰起飞舰载机视频，发动机从怠速，到开加力到最大功率，喷出火舌，只需要几秒钟），船用燃气轮机也一样，从怠速到开到最大功率，也只需几十秒，特别有利于作战时候的舰艇突然加速和减速；蒸汽动力要先烧锅炉产蒸汽，从冷机到满负荷，最少也要十几分钟甚至半小时以上，因此升功率速度，其他类型船舶动力，都不如燃气轮机快。2，燃气轮机工作时候，噪音小，尤其是低频噪音小，有利于反潜；燃气轮机的工作，是按照中轴线自旋，没有柴油机活塞等的往返运动，高速工作时的噪音，主要是高频率的啸声，低频噪音不多，而舰艇噪音在水中传播，频率低的噪声传播的远，高频噪声不容易传播，因此对舰艇反潜更有利。3，燃气轮机体积小，单位功率密度大，同功
4、率下，重量体积比蒸汽轮机等轻巧的多，有利于合理布置舰艇空间。但是，燃气轮机作为舰艇动力，并非没有弱点；最大的弱点，就是低工况下，燃油效率低，说白了就是比其他类型的船舶主机费油！比燃油锅炉和柴油机都费油。燃气轮机的热效率，通俗说就是负荷工作下，烧掉的燃油转换出的有用做功功率的比例，燃气轮机一般在30%左右，也就等于烧三升油，只有不到一升真正转换成了动力，其他的热能都从尾部喷出去了；这还是马力全开下的转换效率，若发动机怠速（舰艇90%情况下的航行速度是在18节经济航速或以下），那么燃油转换效率更低！甚至不到10%！（汽车发动机也有类似情况，油耗最高的情况是在市区走走停停怠速下，高速公路行车反而平均
5、油耗不高）也就是说，低工况下，80%到90%的宝贵燃油，都随着燃气轮机巨大的排气管道跑了，没有发挥应有的热效率。（如果稍微注意一下就可以发现，辽宁号航母，这种发动机功率接近30万马力的大舰艇，烟筒只有一个，其实，辽宁号大烟筒并不是一个大直筒，而是里面包含每个燃油锅炉的十几个小烟筒，而总功率不到10马力的052C，D,却有两个独立的圆形“大烟筒”，按照烟筒和舰艇本身的比例，燃气轮机驱逐舰的“烟筒”反而显得更大，这也从侧面说明，从“烟筒”里跑掉或者说浪费的热能，燃气轮机比燃油锅炉多的多。燃油锅炉的热效率，要比燃气轮机高的多！民用燃油锅炉，满负荷下工作，转换效率接近50%，也就是说，至少一半的油料，
6、转换成了需要的热能，产生了蒸汽，军用锅炉只能效率更高。可见，即使在同样开足马力的理想状态下，燃油锅炉的油料利用率，将至少比燃气轮机高将近40%！若怠速情况下，燃油蒸汽动力的燃油利用效率，将比同样怠速的燃气轮机，效率高将近一倍！也就是说：若同样8000吨级的蒸汽动力的现代和燃气轮机的伯克驱逐舰都加100万元的油料，那么，18节巡航速度下，现代级将比伯克多跑一倍的距离！或者伯克为了要和现代跑一样的距离，就要加200万元的油料！而且，燃气轮机主要烧价格比较贵的航空煤油；燃油锅炉，主要烧价格更便宜的重油，其他油料也可以掺杂一部分烧，可以说是，能吃粗粮也可以吃细粮，而燃气轮机只能吃细粮。这就更拉大了双方
7、的油料预算。舰艇在90%的非紧急情况下，采取18节左右的经济航速，只有战斗机动或者有突然任务的情况下，才采取战斗航速，甚至采取最高航速；而水的阻力，和舰艇的航速是指数的关系；要克服水的阻力，不同航速下，舰艇发动机的出力，也是差距很大的：举个例子，具体数字也许不精确，仅仅帮助理解：例如052C驱逐舰，最大航速设计在30节以上，经济航速设计在18节，052C的动力配置，是两台QC280燃气轮机，大约总计7万马力左右，还有巡航柴油机，大约2万马力；（上）在18节经济航速下，假设052C只需要1.5万马力，就可克服水的阻力稳定巡航，那么只需要开巡航柴油机就完全可以满足需求；若有战斗命令，比如反海盗，需
8、要迅速加速，全速开进到事发海域，那么，这个时候开2台QC280，计7万马力全开，舰艇加速到30节高速，052C，D都是柴燃联合动力，配置近似；但是，由于是传统齿轮变速箱，燃气轮机和柴油机原始输出转速差异极大，两者是不能同时并机工作的，也就是说，开柴油机就不能开燃气轮机，反之亦然。要想两者同时出力，除非用全电推进不同种类机器发出的功率先转换成电能，输送储存，再带动发电机推进，伊利莎白航母和45驱逐舰就是这种混合全电推进，确实比较先进节能，但全电动力也并非没有弱点，这里不讨论；那么，052C能否在低速和怠速下也只开燃气轮机呢？也可以；但是，让额定总功率七万马力的2台燃气轮机，只做最大1.5万马力的
9、出力，那么结果将像前面说的：90%的宝贵燃油，怠速下都随“烟筒”跑了，浪费将是惊人的。同样加1000吨燃油，用巡航柴油机也许可以跑8000海里，用燃气轮机低速做功，也许4000海里都跑不到。美帝海军的伯克驱逐舰和提康德罗加巡洋舰都是四台LM2500的燃燃联合动力，由于伯克船型更肥宽，而且吨位更大，伯克的LM2500单机功率有所提升，但提升幅度有限。伯克和提康，巡航的时候，都是只开两台LM2500，战斗全速前进时候，才全部开4台LM2500，由于四台燃气轮机型号相同，因此可以两台并联，带动一根大轴同时出力；4台同时出力，带动2根大轴，全速战斗前进。这点上，由于052C,D的柴燃联合，但不能同时出
10、力的设计，就不如燃燃联合，战斗高航速下，柴油机就是闲置无用的。下面用伯克3和055的对比，说明船用燃气轮机，也不是单机功率越大越好：伯克3的满排水，已经超过10000吨，在经济航速18节的情况下，假设需要3万马力来克服水的阻力，匀速前进；那么，假设开两台巡航的LM2500，每台满负荷功率是25000马力，现在需要输出30000马力就可以，也就是说，2台LM2500，可以60%的出力，燃油利用效率勉强可以接受（即使这样，美帝海军仍然嫌开两台燃机巡航费油）。假设我们的055是装四台QC280，同样全燃动力，18节巡航克服水阻力假设需要38000马力，两台QC280满功率假设是7万马力（3.5万马力
11、一台），那么巡航条件下，发动机出力效率，只有54%，比伯克的60%（假设）还低，也就是说，燃油浪费的更多！船越大，燃油消耗也必然更大，发动机功率大，效率低，就烧油更多，军费负担更重，发动机功率大，战斗的时候是可以动力强劲些，但是舰船90%以上的状况，还是日常巡航，另外，最高战斗航速是30节还是32节，实战中差别真的不大。以上例子对比，就可以看出：在多数情况下，舰艇的燃气轮机，并是不是单机功率越大越好，经济省油，同样是硬道理，否则，大批舰艇还没上战场，先把自己国家喝穷了，俄罗斯在苏联解体后，正因为拿不出油料钱，几大舰队，几百条大舰，不是照常趴窝在港口生锈十几年？等俄罗斯又有油料钱了，80%的舰艇
12、也生锈报废了。055大舰，满排水近14000吨，威武是威武，但是，仍然只有112导弹坑，和伯克的96个坑比较，并没有数量级的差距，而且随着导弹推进剂的改进，动能反导弹头的白菜化，舰载导弹的体积，直径，也逐步更加小巧紧凑，因此，055和伯克比较，并没有革命性的代差；055能完成的任务，万吨级别的通用驱逐舰，基本都能完成。而055由于QC280的体积大，单机功率大，巡航条件下效率低，只能进入：面多加水，水多加面的循环，逐步接近15000吨级别；船大了，外表确实更威武些，但各中滋味，只有055自己知道油耗也比伯克大的多。综合可见：舰船用燃气轮机，并不是单机功率越大越好。发动机功率，燃油效率和使用条件
13、匹配是关键，没人天天没事跑百米冲刺，虽然开推土机很威武，但更多人喜欢开宝马。为何说目前阶段，QC280的综合性能仍然不如LM2500？差距体现在燃油效率，维护性和可靠性上。LM2500发动机的核心机,和波音737发动机的核心机是相同的，都是GE的产品，可靠性真地没得说！我经常出差，在机场看地勤对波音飞机的检查维护，发动机基本也就简单看看风扇处有没有异物，基本没有外场的深入检查。而民航飞机起降频繁，常年运行赚钱，什么风云雨雪，大多数气候环境下都得飞，落地半小时，加上油再飞，发动机的可靠性真没得说，（汽车跑500公里还得看机油水温呢，而飞机发动机基本外场免检）最近几年不多的民航空难，包括马航（罗罗
14、的发动机）迷案，发动机都基本被证明没有出问题，由此可见，GE和罗罗的发动机，真的到了一个极高的境界。无故障免检查周期居然接近十万小时！一架民航飞机的机体寿命未必跟的上发动机的免检寿命！让人赞叹啊。还有个实际的例子：052A驱逐舰曾经用原装的2台LM2500？后来中美不和，LM2500供应中断，LM2500就一直在052A上工作，曾经环球航行，一直用了十几年，不但没的替换，甚至连大修都没有进行过，要修也没配件啊，但一直工作良好。海军一直对LM2500是向往的，可惜，美帝死脑筋，有钱不赚，不继续卖给我们。我们没的选，才只好升级改造乌克兰的QC280，原版的QC280并不成熟，我们改造升级后，才堪大用，这才有052C,D 的下饺子。亚丁湾护航等，初步证明升级后的国产QC280确实不错，可以作为现阶段的顶梁柱。但是QC280的使用年限，可靠程度，仍然需要时间来证明，涡轮燃机类发动机，什么时候在中国算最终突破？什么时候我们的国产民航大飞机用上可靠的国产发动机了，这个坎才算真正迈过去。在军用发动机成熟可靠以后，才可能转民用，这个过程，不会低于20年。虽然有QC280，但海军对LM2500，仍然念念不忘，国产同类版本，也正在研制完善中。将来的国产通用大型驱逐舰，应该是9000吨到10000吨的燃燃全电版本。（下）s
