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中国航空发动机获突破上天入海 俄海军却被卡脖子

2017-02-03 11:02 凤凰军事 刘畅

3332号726型气垫登陆艇的服役与预示该型艇已正式进入批量生产,而其背后隐含的动力国产化的意义,绝对超出大多数人的想象。(资料图)

凤凰军事 凤凰军评 2月3日

1月31日,在央视的《海上野马掠海突击砺新刃》节目中,出现了南海舰队某登陆舰支队装备的新一批国产726型通用气垫登陆艇。这预示,该型气垫登陆艇在突破瓶颈后,开始了批量化生产。正如“洪荒少女”傅园慧的那句“鬼知道我经历过什么”一样,很多人也不清楚726型气垫登陆艇这款两栖攻台利器在突破批量生产瓶颈前都经历过什么。

据《Gas Turbine World》(燃气轮机世界)2007至2008年度手册显示,中国于2006年向乌克兰Zorya.Mashproek(曙光-机器设计)燃气轮机科研生产联合体订购了20台UGT6000舰用燃气轮机,用来驱动中国海军气垫登陆艇,而这款气垫登陆艇正是726型气垫登陆艇。按照每艘726艇3台用于推进,2台于垫升,20台燃气轮机仅能装备4艘726艇,这也就解释了为什么726艇首艇2009年交付后,首批仅建造了4艘。

726型气垫登陆艇最初的4艘采用的是乌克兰的UTG6000型燃气轮机,它是当时中国所能获得的最佳动力,但其存在的技术局限也严重限制了726艇的性能。(资料图)

有意思的是,同期被UGT6000型燃气轮机卡脖子的还有俄罗斯的22350型护卫舰,该型护卫舰采用乌克兰的M7N1燃-燃联合动力装置(COGAG),每套系统包括2台巡航用UGT6000燃气轮机,2台高速用UGT160OP(DN-59)燃气轮机,全部由乌克兰生产,出于众所周知的原因,乌克兰在向俄罗斯交付了3套M7N1动力装置后停止供货,从而不仅使22350型护卫舰首舰试航艰难,后续舰只的建造也举步维艰。

但与俄罗斯的无奈等待不同,中国在向乌克兰引进UGT6000型燃气轮机后,就开始了本国的小功率船用燃气轮机的研发,至2015年3月,我国黎明航空发动机公司在WS-10的基础上研制成功QC70型燃气轮机,并已成功装备726型气垫登陆艇。值得注意的是,与苏俄/乌克兰完全从头研发燃气轮机不同,中国采用了西方式的,在航空发动机的基础上研发燃气轮机的模式,在研发模式上已实现了对苏俄/乌克兰燃气轮机的超越。

QC70型燃气轮机是中国在WS10航空发动机核心机基础上研发的舰用小功率燃气轮机,别看功率小,其研发难度丝毫不比大功率舰用燃气轮机小。(资料图)

QC70型燃气轮机是在WS-10发动机的核心机基础上,研发的小功率燃气轮机,采用轴流式、双轴结构,输出功率7200KW,空气效率31%,重量2.3吨左右,压气机为9级轴流式。相比之下,UGT6000型燃气轮机仅在最新的UTG6000+上实现了与QC70相当的功率,但重量比前者大700千克,油耗高21%。至于已装备726型艇的UTG6000基本型,最大功率仅6000KW,同时其高油耗与大体积都严重限制了726艇的运输与抢滩性能。

值得一提的是QC70燃气轮机采用了双余度全权限数字式电子控制系统(FADEC),与传统的模拟式控制系统(UTG6000)相比,FADEC的控制精度更高,控制参数范围更广,体积和重量更小,可以明显改善发动机的性能,降低油耗。而且,QC70型燃气轮机至关重要的压气机叶片,采用了三维粘性设计技术,同时为防止机组喘振,压气机的前4排导向叶片均可调,这不仅有助于机组过渡态的稳定工作,还可改善低工况下机组的性能。

112舰装备的美制LM2500令中国接触到了世界顶级的舰用动力装置,尽管这种接触并未继续深入,但现在的中国已在越来越多的动力领域中赶上世界先进水平。(资料图)

值得注意的是,《Gas Turbine World》(燃气轮机世界)2014至2015年手册显示,中国继2006年向乌克兰订购20台UTG6000型燃气轮机后,于2013年再次订购了20台最新型的UTG6000+型燃气轮机。这批燃气轮机很可能用于替换升级首批4艘726艇,使其具备与采用国产动力的726艇相似的性能,以便日后能混装或配合使用。同时,相同平台装备的中外新旧动力系统,也有益于中国进一步取长补短,提升自身的动力技术水准。

事情发展到这里还并未结束,前文已经提到,QC70的意义在于,其是在WS-10的基础上研发的,这种西式的研发模式,使舰用燃气轮机具备了结构紧凑、省油、热效率高等优势,这些优点在112舰装备的美制LM2500型燃气轮机上体现的相当明显。要知道,LM2500型燃气轮机是在GE9核心机技术上研发而来,而采用GE15核心机(GE9的改进型)的航空发动机,正是装备了F15与F16战机的F110型发动机。

WS-10作为中国新一代的主力大推力涡扇发动机,目前尚未在歼10、歼15、歼16这类国产新型战机上大批量装备,中国就有能力在其基础上研发性能先进的舰用小功率燃气轮机,这份自信与魄力,可不是谁都有的。(资料图)

在航空发动机核心机技术上研发舰用燃气轮机,在概念上并不复杂,但前提是必须同时拥有明确、高端的技术需求,以及性能优良的航空发动机,显然此前曾长期被“心脏病”困扰的中国已经具备了以上这些条件。WS-10作为中国新一代的主力大推力涡扇发动机,目前尚未在歼10、歼15、歼16这类国产新型战机上大批量装备,中国就有能力在其基础上研发性能先进的舰用小功率燃气轮机,这份自信与魄力,可不是谁都有的。

726艇批量服役的背后,预示了中国不仅已治愈了“心脏病”,更在动力研发的模式与水准上成功超越了昔日的老师,已可与世界最顶级的美欧并肩。紧随国产强劲心脏而来的,将是只有我们想不出,没有中国造不出的超级战舰。(凤凰军事 凤凰军评 刘畅)

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