目前我军新服役的主力神盾驱逐舰，比如052D和055，主机都是燃气轮机，这也符合国际潮流。美国海军的水面主力神盾已经早早实现了全燃动力。那么问题就来了，作为舰用燃气轮机来说，多大的功率合适呢？是不是功率越大越好？
要回答这个问题，瀚海狼山建议先简单换一下思路：就是为何大部分人不开12缸的豪华车？因为先不谈12缸车买车、保养的费用；仅仅日常使用的油钱，一般工薪阶层就负担不起。同理，海军舰艇的发动机功率，也不是越大越好。



都知道海军是贵族军种，但是能“贵族”到什么程度，大多数人并没有直接的体验。即使像英法这些有数百年全球海军传统的国家，其当前的海军全部主力舰的数量也不超过50艘！其他中等临海国家，海军主力不过三五艘大舰；更多的第三世界临海小国则只有几艘巡逻艇，连一艘超过500吨，可以叫做“舰”的主力都没有。而只有像中美这两个年总GDP超过10万亿美元的国家，才会有300艘以上的大舰队。
由此可见，当今世界上有“像样海军”的国家，真的是两只手数的过来，而其中有大舰队的远洋海军，仅舰队一年的油料钱，就不是一般国家能负担的起！



一艘驱逐舰，常年不出远海，一年油料钱就要几千万人民币！若全球化远洋部署，一艘大舰，一年仅油料将花费几个亿；若大国有上百艘舰艇常年远洋部署，那么一年仅仅油料预算就是上千亿！美帝当年为何要搞全核舰队？全部航母和核潜艇早早的实现了核动力化？原因很简单，地主家也没有余粮，以美帝全球第一的国力，也被远洋海军喝油喝怕了。
目前中国海军在亚丁湾常年接力部署三艘较大吨位的水面舰艇，每年油费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！这也是上世纪中国海军为何很少出岛链的原因之一。



在和平年代，油料费和人工费是海军的预算大头。其实当前的全球各国海军，除去美国海军外，另外90%的国家，99%的现役舰艇，基本没有真正打过一次海战。养舰万日，都不一定用舰一时。绝大部分海军军费，都被日常战备巡逻花掉了。而一艘驱逐舰一年的油钱、保养费用，人员费用，能维持陆军至少一个步兵旅！因此舰艇的油料利用效率，是任何舰艇设计者、生产者必须考虑的。
燃气轮机为什么成了现代化驱护舰的主流动力？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和核心机基本是一致的；我们看辽宁舰上起飞舰载机的视频，发动机从怠速，开加力到最大功率，喷出火舌，只需要几秒钟！舰用燃气轮机也一样，从怠速到开到最大功率，也只需几十秒，特别有利于作战时的舰艇突然加速和减速。
而舰用蒸汽动力要先烧热锅炉产蒸汽，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，噪音小，尤其是低频噪音小，有利于舰艇反潜。
燃气轮机的工作，是按照中轴线自旋，没有柴油机活塞的往复运动。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，同功率下，重量体积比锅炉加蒸汽轮机等轻巧的多，有利于合理布置舰艇空间。
4，在正常使用状态下，舰用燃气轮机动力维护保养需求少，比燃油蒸汽动力“好伺候”。
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，燃油利用效率低；说白了就是慢车下，比其他类型的船舶主机更费油！比燃油锅炉蒸汽动力和舰用柴油机都费油。
燃气轮机的热效率，通俗说就是正常工况下，烧掉的燃油的热量转换出的有用功率的比例，燃气轮机一般在30%左右。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排气管喷出去了。这还是燃气轮机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节经济航速或更低航速），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，这种发动机总功率接近30万马力的超大舰艇，“烟筒”只有一个。其实，辽宁号的大烟筒并不是一个大直筒，而是里面包含每个燃油锅炉集合在一起的共8个小烟筒；而总功率不到10马力的052C、D驱逐舰，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。反过来说，燃油锅炉的热效率，要比燃气轮机高的多！
即使民用的燃油锅炉，满负荷下工作，热转换效率也接近50%，等于至少一半的油料能，转换成了需要的热能，产生了蒸汽；而军用锅炉的热效率可以高达60%。可见，在同样开足马力的理想状态下，舰用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：同样8000吨级的蒸汽动力的现代级驱逐舰和全燃气轮机的伯克驱逐舰早期型都加1000万美元的油料，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2000万美元的油料！



燃气轮机主要烧轻柴油；燃油锅炉，可以烧普通柴油也可以烧价格更便宜的船用重油，其他油料也可以掺杂一部分，相当于能吃“细粮”也可以吃“粗粮”，而燃气轮机大部分时间只能吃“细粮”。这就更拉大了双方的油料预算。
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发任务的情况下，才采取战斗高航速，甚至采取最高航速。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，具体数据也许不那么精准，仅仅帮助理解：



假设052D驱逐舰，最大航速设计在32节，经济航速设计在18节。052D的动力配置，是两台GT25000燃气轮机，功率总计，大约7万马力左右，还有数台巡航柴油机，总功率大约2万马力；在18节经济航速下，假设052C只需要输出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。
若接到战斗命令，比如出现海盗目标，需要迅速加速，全速开进到事发海域。那么，这个时候开2台GT25000，计7万马力全开，舰艇加速到30节高速前进。052C、D是大体相同的柴燃混合动力，配置近似；但是，由于是通过传统齿轮变速箱带动舰艇的两根大轴，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。开柴油机就不能开燃气轮机，反之亦然。



要想让燃气轮机和柴油机同时出力，除非用全电推进——不同种类机器产生的功率先转换成电能，输送储存，再带动推进电动机。英国的伊利莎白女王级航母和45级驱逐舰，就是这种混合全电推进，表面上看确实比较先进、节能，但是英美的全电动力还不成熟，故障率太高，这里不展开讨论。
那么，052D能否在低速和怠速下也只开燃气轮机呢？当然可以。但是，让额定总功率七万马力的2台燃气轮机，只做最大1.5万马力的出力，那么结果将像前面说的：90%以上的宝贵燃油产生的热量，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。



美国海军的伯克级驱逐舰和提康德罗加级巡洋舰，都是四台LM2500的燃燃联合动力，由于伯克船型更宽肥，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。但是美国海军仍然常年抱怨用2台LM2500巡航的油耗过高，浪费太大。



舰用燃气轮机的发动机功率大，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，作为驱逐舰，最高战斗航速是30节还是32节，实战中差别真不是太大。在多数情况下，舰用燃气轮机，并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。
俄罗斯海军在苏联解体后，正因为拿不出油料钱，几大舰队，几百艘大舰，趴窝在港口生锈20年？等国际油价上来，俄罗斯海军钱包稍微宽裕时，90%的主力舰已经生锈报废了。
我们的055已经是轻巡洋舰的吨位级别，在于4台GT25000的总功率很大，055的吨位也上去了。如此巨大的主力舰，很难上超大批量。其实中国海军一直想要9000到10000吨级别的通用型神盾，也就是传说多年的“九千岁”，这就需要等国产LM2500级别燃机的成熟。


还有网传多年的国产R0110燃气轮机会给国产航母当动力的段子，其实也仅仅限于传说而已。这种超大功率的燃气轮机，到现在还是只有一台，目前就是老老实实的在深圳郊区，给电网当备用启动动力源，而且就这一个实验点。上舰的概率很小，上国产航母的概率更小。对10万吨以上级别的超级航母来说，核蒸汽动力仍然是唯一合适的标配。