刀口:上海喜讯又来了!075说话即将下水,关键技术赶超美英
2019-09-19 07:39:13



上海喜讯又来了!075说话即将下水,关键技术赶超美英
一天一个样!一天给人一个惊喜!
有网友惊呼,这速度太不可思议了,太神奇了!
正在上海沪东造船厂船坞里建造的075国产两栖攻击舰,真真的践行了"女大十八变越变越好看"的赞誉,海军灰的涂装随着脚手架的逐渐减少巨大的舰身越来越清新靓丽,巨舰的真身也显得越来越真实,方方正正壮硕伟岸的身躯也越来越漂亮和俊朗。
有传说,就在这两天就会下水舾装,喜讯传来令人振奋!
秋天本来就是收获的季节。


两栖攻击舰的那些事儿
一说起两栖攻击舰,人们首先想起来的必定是美国的几个型号,特别是黄蜂级和美国级,美国的两栖攻击舰造到最后,越来越强调垂直攻击,最后索性取消了坞舱,不再追求放出大批的大型气垫船去冲击敌人的滩头,而是只有两种飞机在上面,一种是直升机(包括V-22倾转旋翼机),一种是固定翼垂飞\短距舰载战斗机,如AV-8和F35B。
网上盛行"找爹党",凡是中国的武器装备他们都能找出爹(意为仿制和山寨的意思)来,但是,许多人在评价国产075两栖攻击舰时却纷纷不给075 找爹了,在他们心里075就没有美国这个爹可找。
实话实说,075怎么看都很像美国的黄蜂级和美国级,但是认美国为爹的人却想方设法不把人们往这个方向引,在他们心目中他们的美国爹是不能被超越的(笑)。
下图分别是075(CG图)和美国级以及黄蜂级






075电子技术更上一层楼
从网络披露的最新照片看,075首制舰已于近期完成海军灰涂装的刷漆工作,且舰岛也已接近完成安装各种型号雷达的工作。 ,
075首制舰主桅杆已安装382型远程相控阵雷达,主桅两侧的电子对抗天线基本承袭辽宁舰航母、052D驱逐舰的设备,而非054A护卫舰低档次的设备。
舰岛后桅杆原本外界预计会安装标准的364型低空快反雷达,但出乎意料的是,竟然安装的是此前从未见过的、全新的双面X波段相控阵雷达。
通常,一艘舰艇上安装X波段相控阵雷达意味着对空、对海的各类武器的制导,这意味着075很可能装备了垂发系统,特别强调了中近程拦截巡航导弹和弹道导弹的能力。
075首制舰电子系统等级之高,超乎想象,完全改变以前国产两栖舰船为省钱而低配各种电子系统的传统。
075首制舰的电子系统享受的是航母级别的待遇。


075为什么要那么高的航速?
根据一般意义上的认识,075的烟囱是为燃气轮机进排气设计的。
换句话说,就是具备了燃气轮机进排气的特征,有人说075是4台柴油机,就是睁着眼说瞎话了。
075的烟囱和901的柴油机烟囱比较差别很大。看075这烟囱进气道,感觉075的烟囱很像055的燃气轮机烟囱,有大量进气道开口,估计会用燃气轮机。用4台QC-280燃气轮机 (每台28 MW(38,000 hp))的全燃动力,或用2台QC-280IC大功率燃气轮机(每台40 MW)加2台柴油机的柴燃联合CODAG或柴燃交替CODOG动力,诸位有何评价。用大功率燃气轮机的好处是速度快,航速可达30节,可以紧跟航母舰队,组成航母两攻特混舰队。
下图 日本的"日向号"轻型航母也是4台燃气轮机,注意4个置顶的出口和烟囱结构侧面的大型进气口,比较一下075烟囱?




不过在介绍GT-25000/QC-280燃气轮机之前,需要介绍一下两者的区别与联系!首先,上世纪90年代中船重工703所与乌克兰达成了UGT-25000燃气轮机的技术转让协议,但由于燃气轮机的需要足够的航发基础,所以703所牵头联合中航430所和哈尔滨燃气轮机厂一起合作国产化UGT-25000燃气轮机,后来将生产出来的燃气轮机改名为GT-25000,此时的GT-25000燃气轮机的功率为26.2兆瓦,热效率36.2%,性能基本与乌克兰的UGT-2500持平!
但在生产GT-25000的过程中,由于430厂负责了核心部件的生产,所以拿到了UGT-25000的全部图纸,又加之430厂过去的经验积累,所以不久之后便来个个"釜底抽薪"跨过703所自己又搞了了QC-280舰用燃气轮机,在性能上比GT-25000更先进,功率和热效率都有所提升(接近30兆瓦),直接去和海军对接了!
我国是社会主义国家,没有资本主义国家资本之间你死我活的博弈,国家一协调,问题就解决了,哪有网上说的那种两个单位之间互相拆台的撕逼大战?后来两个产品又合成了一个,所以现在的GT-25000和QC-280算是说的同一个产品(下统称QC-280舰用燃气轮机)。全国产化的大型QC-280型舰用燃气轮机,各项指标都已经超过了国产化的GT-25000型,功率已经大幅提升到接近30兆瓦,热效率也有所提升。如今的052D和055型驱逐舰已经全部使用QC-280作为动力。052D采用2台QC-280燃气轮机和2台MTU柴油机组成"柴-燃"联合动力系统;055万吨导弹驱逐舰因为舰体排水量增长太多,则直接采用了4台QC-280型燃气轮机作为主动力。
当然英国罗·罗公司研制的装备与"伊丽莎白女王号"航母上的单机功率为36兆瓦的MT30燃气轮机,依旧是目前世界上体积较小、功率最大的燃气轮机。可是我国也已经研制出了QC-280燃气轮机的改进版——QC-280IC大功率燃气轮机,单机输出功率可以达到40兆瓦级,已经超过MT30成为世界第一。
我国的这款具备间冷回热功能的QC-280IC大功率燃气轮机,最大输出功率可达40兆瓦级。从功率上讲,已经超越了当前的世界第一——只有36兆瓦的MT-30。可以毫不夸张的讲,如果说2台MT-30就可以带动一艘满排达7万吨级的航空母舰,那么QC-280IC燃气轮机也能毫不逊色的完成这个任务。当然,对于我国而言,现型航母的动力基本上确定是蒸汽轮机动力,未来将以核动力为发展目标,大功率燃气轮机主要的运用方向还是以两栖型号与驱护舰为主。
简单介绍一下间冷回热功能的原理
将间冷循环和回热循环结合在一起就构成了间冷回热燃气轮机。间冷回热燃气轮机是在简单循环的基础上,在高、低压气机之间增加1个间冷器,在排气出口增加1个回热器。采用间冷器,降低了空气进入高压压气机时的温度,高压压气机的压缩耗功因此减少,整个机组的比功率得到提高;高压压气机的出口温度也相应降低,这样,回热器两侧空气和燃气的温度差增大,回热器效率也得到提高。
采用间冷回热燃气轮机不仅能够较大幅度提高燃气轮机在额定工况下的效率、功率等总体性能,而且使机组在大部分功率工况下的经济性得到显著改善。此外,采用紧凑而高效的回热器使燃气轮机具有较低的排气噪声和红外特征。
简单说,就是通过间冷回热功能这套技术,发动机的高压压气机进入燃烧室的冷空气多了,而从发动机出口回过来的热空气又搀和进涡轮前的热空气里,提高了涡轮前温度,推力大增,就是这么回事。
而这套尖端技术,我们在QC280IC上已经实现和解决了,燃气轮机功率增加了40%以上。


虽然QC-280IC不会用于航母,但是在其他船只上的运用前景很广泛。比如在已经建成的075型两栖攻击舰上,只需2台QC-280IC就能为这款满排超过4万吨的军舰提供足够的动力,这个总计80兆瓦的功率已经超过了美国海军最新的美国级两栖攻击舰总功率为60兆瓦的推进功率。而在未来的主力驱护舰上,这款大功率燃气轮机同样可以大有作为。在055型导弹驱逐舰上,同样2台QC-280IC就能满足现在其所使用的4台QC-280才能满足的功率需求。
这样一来可以在保证原定航速指标的前提下,大大提高该舰的运行经济性,极大的减少多台燃气轮机的安装空间和维护工作。至于依旧处于迷雾中的054B护卫舰,这款燃气轮机同样是其动力选择的最优解之一,只需一台主机就能完美的契合其使用的2台功率为20兆瓦级推进电机所需要的功率。
美利坚号两栖攻击舰的动力是:
2 × marine LM2500+ 40,500 hp (30,200 kW) gas turbine, two shafts;
2 × 5,000 hp (3,700 kW) auxiliary propulsion motor。
女王号航母就的动力是:
2 × Rolls-Royce Marine Trent MT30 36 MW (48,000 hp) gas turbine engine;
4 × Wrtsil 38 marine diesel engines (4 × 16V38 11.6 MW or 15,600 hp)。
075两栖攻击舰装燃气轮机,一是这是目前全世界两栖攻击舰的主流设计,目前全世界2.5万吨以上还在服役的两栖攻击舰和新造的两栖攻击舰,全部都有燃气机,要么全燃联合,要么柴然联合
黄蜂级:2台LM2500 (燃气轮机)
美国级:2台LM2500 (燃气轮机)
出云级 :4台LM2500(燃气轮机)
独岛级:4台LM2500(燃气轮机)
今年刚刚下水的的里雅斯特:2台MT30(燃气轮机)+两台柴油机 柴燃联合。
中国设计和制造的燃气轮机不但不落后,甚至更先进,功率更强,为什么在自己制造的如此重要的主力舰上全装柴油机?这根本没有道理。
二是,设计和制造075这样的两栖攻击舰要着眼未来的战场和战场环境,这就是需求拉动效应。中国海军不但要着眼周边,还要望眼全球海洋,面对复杂的国际形势,做到未雨绸缪、有备无患。既要面对高烈度的战争,也要面对中等和低烈度的战争。
中国的两栖攻击舰,不但要伴随航母作战,还能够单独组成特混舰队独立完成战场的垂直登陆,争夺制空权,纵深打击和确保垂直登陆部队安全的重大任务。
所以,075对航速的要求是由高性能的燃气轮机来保障的。高航速不但是伴随航母的需要,也是起降垂飞\短距固定翼战斗机的需要(比如滑跃起飞),可以想见在不久的将来,075两栖攻击舰实至名归,最终会装备垂飞\短距固定翼战斗机。
这是大势所趋!