舰船燃气轮机在大中型水面舰艇动力中占主导地位,是海军现代化的一个重要标志,从世界海军建设发展的形式来看,谁能掌握更加先进的燃气轮机技术,谁就能够获得更加有力的战场主动权。
激烈的冷战对抗中,美苏在舰用动力方面几乎呈势均力敌之势,然而平衡还是在上世纪70年代被打破了!
LM2500燃气轮机投产了,1975年装备4台LM2500的斯普鲁恩斯8000吨级驱逐舰,跑出了33节的航速,随后1977年装备2台LM2500满载4000吨的佩里级护卫舰服役,形成了冷战期间的美海军的主力,而同时期的苏联海军“卡辛”级驱逐舰的动力装置高达8台,谁胜谁败,高下立见。
苏联立即组织曙光设计局开始了其第四代军舰用燃气轮机的UGT-25000燃气轮机的研制工作,但此时已是这个红色巨人已经进入了生命的倒计时…
UGT-25000以UGT-15000为核心,采用轴向进气,燃烧室逆流环管干式布局,加16个火焰筒,互相均可以连接并交叉点火,9级高压涡轮和9级低压涡轮机均为单级轴流式,同时采用空气对流结构冷却:
作为苏联和乌克兰生产过的的最大燃气轮机,UGT-25000的长度达到了16米,重16吨,其稳定输出功率达到了24.6兆瓦,最大功率更是超过了2.9万千瓦,比LM2500的1.9万千瓦高出44.9%,热效率更是达到惊人的36%,大修时间达到1.5万小时,几乎在所有主要技战术指标上UGT25000都完全实现了与LM2500的对标,成为冷战末期唯一一个能够正面硬刚LM2500的选手,是6000吨以上大型舰艇的理想动力源。
然而由于苏联的突然解体,其后续改进工作几乎全部中断,因此其“复兴”工作分别落到了几个拥有国身上…
舰用动力和航空动力一样,作为人类工业史上的“双子星”,长期困扰着我国我军的诸多建设,上世纪90年代的中美“蜜月期”,解放军曾短暂进口美制LM2500燃气轮机,安装于早期4000吨级的052型驱逐舰身上,时至今日其依旧是我军动力最为澎湃的军舰之一,但是由于美国全球军事战略调整,“一超多强”格局的来临,中国海军无法再次获得稳定的装备补给,并且受制于技术与国力,当时无法进行逆向研究,因此只能将目光转向苏联解体后,一跃成为军工技术大国的乌克兰。
1993年中国和乌克兰方面签订UGT-25000燃气轮机的购买和技术转让协议,根据文件,乌克兰将向中方出售10台原装UGT-25000燃气轮机(出口代号型DA80),并转让相关的全部技术材料,齿轮就此开始了转动…
1998年,随着国力逐步的恢复,解放军开始了燃气轮机的国产化进程,而决策领导层相当明智的选择了三个单位共同开发分享以分摊技术风险的路径!这三个单位分别是:中船重工第703所、西安航发公司和哈尔滨汽轮机公司。
从后续来看,竞争的确是是最好的催化剂,这三家公司对UGT-25000燃气轮机的摸索也几乎代表了中国现今燃气轮机工业的总体布局情况。
其中中船重工703研究是当时国内的唯一一家大型舰船蒸汽、燃气动力装置研究所,在人才、技术和经验方面占尽优势,研制工作也推进最快,2004年,中船重工第一台国产化UGT25000完成下线,国产化率达到了60%,具有与原装UGT-25000完全相当的性能,2011年,国产化率达到98.1%,UGT25000也重新被命名为GT-25000。
此时西航方面的研制工作也进入了尾声,顺利的推出了UGT-25000的国产化版:QC280和QD280。
担心份额被稀释的中船重工,通过第一批GT-25000中国海军中的应用,摸清楚了UGT-25000原本的结构缺陷和在高温、高湿、高盐的大洋环境中的不足,中国对UGT-25000的消化吸收,正式进入了深层次阶段,其成果就是军用型的CGT-25M型和工业用CGT-25D型燃气轮机。
而前者,作为当前中国技术水平最高的30MW级燃气轮机,其被迅速装备于海军052C、052D、055驱逐舰等诸多主力舰艇上,是中国海军盾舰饺子背后不为人知的最大“功臣”!
而中国军工部门近30年从对UGT-25000、GT25000、QD280/QC-280、CGT-25D系列燃气轮机不断探索的演变之路,也使得中国一跃成为继英、美、苏之后全球第四个完全掌握舰用燃气轮机技术的国家,中国海军对现代舰艇的设计制造也由此进入了自由王国……