浩汉防务论坛|换柴油辅机治标不治本,费力不讨好,英国驱逐舰又要折腾动力了


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【浩汉防务论坛|换柴油辅机治标不治本,费力不讨好,英国驱逐舰又要折腾动力了】英国海军新一代45型导弹驱逐舰首舰''勇敢''号早在2009年就已经服役 , 全部6艘同级舰也于2013全部交付完毕 。 可是该级舰从服役至今都一直受动力系统可靠性差的困扰 , 迟迟无法形成有效战斗力 , 让英国海军头疼不已 。
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造成这一局面的主要原因就是该级舰在设计之初过于激进 , 采用了当时还不算成熟的全电力推进系统所致 。 这导致了该级舰在服役时经常因为动力系统故障而被趴窝 , 还多次依靠拖轮的帮助才能返回基地 , 让皇家海军丢尽了脸 。
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早在2000年11月1日就正式决定45型的动力系统要采用革命性的整合式全电力推进系统 。 该系统包括2台罗尔斯伊斯公司生产的WR-21中冷回热循环燃气轮机 , 最大输出功率达到43兆瓦 , 每台燃机带动一台21兆瓦的交流发电机 , 最后再用它来驱动一台20兆瓦的感应电机驱动可调螺距螺旋桨 。 除此之外 , 该舰还配备了2台2兆瓦的瓦锡兰12V200柴油发电辅机 , 专门用来供应船上所需的电力和作为该舰低速航行时的能源供应 。
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从该舰的动力配置可以看出其总体的能量转换效率还是很高的 。 高达7350吨的排水量 , 最大航速30节 , 其动力系统却只有区区40兆瓦 , 这一指标比传统动力的舰船要节省40%的动力输出 , 节能效果显著 , 而且还省掉了造价昂贵 , 能耗损失巨大的齿轮变速箱 , 也因此达到降噪的效果 。
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然而该级舰在实际使用当中却是毛病不断 , 主要原因就是那两台罗罗公司产的WR-21舰用燃气轮机 。 WR-21是一款采用中冷回热循环的复杂循环燃气轮机 , 单机功率25.2兆瓦 , 燃油消耗仅为184克/千瓦小时 , 整体热效率足以媲美低速柴油机 。
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不过该机的最大缺点就在于其输出功率指标随着环境温度的升高而锐减 , 尤其是在中东水域等高温环境下更是显现出严重的功率不足 , 因此时常因为过热而保护性停机 , 造成舰船动力系统瘫痪 , 严重影响其执行任务的能力 。
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对此经过英国海军的多年摸索与分析也找到了解决的方案 , 那就是适当的增加辅机功率来应付主机功率不足的窘境 , 具体的方案就是将该级舰原有的两台2兆瓦的瓦锡兰12V200柴油辅机拆除 , 换成3台4兆瓦的MTU4000柴油发电机组 , 如此一来就大大增加了电力系统的功率储备 , 足以应付各种极端环境的考验 。
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不过该级6艘姊妹舰都已建造完成 , 要改动机舱可没那么容易 , 需要施行开膛破肚的大手术 。 而且原来的机舱位置应该没有这么大的空间来容纳这些新增加的机组 , 必要时还要将舰体加长 , 如此一来可就大动干戈了 , 其施工周期必然很长 , 而且还需要考虑到舰体的整体稳性和重心位置不偏移 , 这样的方案执行起来还是有一定难度的 , 经济上也划不来 。
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