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镭射:中国真能向俄罗斯出口舰用发动机吗?

2016-05-10 08:30:16

俄罗斯卫星网4月29日报道,俄罗斯外交部长谢尔盖·拉夫罗夫周四(4月28日)会见中国国家主席习近平时表示,莫斯科希望与中国全方面加强合作并将拟定相关提案。

拉夫罗夫说:“我想向您转达来自俄总统弗拉基米尔·普京的亲切问候。他迫不及待地要访问中国,与您再次会面。我的到访主要是为此做准备。”“受您和普京总统委托,我们正在拟定旨在进一步加深双方在政治、经济、人文领域全方面合作的提案。”

4月28日,国家主席习近平在人民大会堂会见俄罗斯外长拉夫罗夫

其实,中俄之间的深入合作早已开始。特别是在军事领域,中国已从俄罗斯武器购买方,开始向供应方转变。2016年3月,著名俄罗斯军事博主bmpd在他的博客中发布了一则引人关注的消息:俄军的21631型小型导弹舰在使用中国生产的柴油机。

据bmpd介绍,俄罗斯海军代号为“暴徒-M”(Буян-М)的21631型小型导弹舰(МРК)有9艘的建造订单,但只有目前已经完工服役的前5艘获得了来自德国MTU公司的原装16V4000M90型16缸船用柴油机,但现在这型发动机因为2014年欧盟对俄罗斯的经济制裁而无法进口。在这种情况下,俄罗斯于2015年5月与中国河南柴油机重工有限责任公司签订合同,引进河柴在2013年推出的CHD622V20型20缸船用高速柴油机,代替德国MTU公司的原装16V4000M90型16缸船用柴油机安装在2艘在建的21631型小型导弹舰上。

这一消息使笔者想起2014年乌克兰对俄罗斯实施武器禁运的决定。2014年3月29日,乌克兰国有国防出口与工业机构乌克兰国防工业公司董事长宣布,乌克兰国防工业公司已经禁止向俄罗斯联邦出口所有的武器和军事装备。

苏联解体后,苏联时期建立起的完整的国防工业体系大部分被俄罗斯所继承,但俄罗斯之外的其他原苏加盟共和国也继承了体系的某一部分,乌克兰就是仅次于俄罗斯的第二大继承者,比如著名的从事大型运输机研制的安东诺夫设计局,从事坦克设计的莫洛佐夫设计局,从事重型液体火箭研制的“南方”设计局,从事航空发动机研制的“进步”设计局,从事舰船燃气轮机研制的“机械设计”设计局等,都被乌克兰“接盘”。由于苏式计划经济不同专业技术领域条块分割的传统,这些企业在苏联国防工业体系中不可替代,使得今天的俄罗斯仍然需要来自这些企业的产品和技术支持。这也是乌克兰敢于制裁俄罗斯的底气所在。

在所有禁运项目中,对俄罗斯影响最大的当属船用燃气轮机。目前在俄罗斯海军中,以燃气轮机为动力的都是性能先进的主力舰艇。乌克兰的武器禁运严重影响了俄罗斯海军的战备和发展——目前被俄视为主力舰来建造的两型导弹护卫舰(11356M型和22350型)使用的都是俄乌联合研制的燃气轮机。乌克兰危机后,乌方停止向俄交付燃气轮机,这两型护卫舰的建造被迫暂停。笔者不禁想到,既然西方对俄罗斯的船用柴油机禁运为中国船用柴油机出口俄罗斯创造了机会,那么,中国能不能利用乌克兰对俄罗斯实施武器禁运的机会,实现对俄罗斯的船用燃气轮机出口呢?

由于失去发动机供应,原定于2017年交付俄罗斯海军黑海舰队服役的11356M型护卫舰第四艘“布塔科夫上将”号被迫不装发动机直接下水

1946年7月9日,苏联政府决定,在南部造船工业中心——尼古拉耶夫市(后来建造库兹涅佐夫级航母的黑海造船厂即位于此地)建设舰用蒸汽轮机工厂。1954年5月,根据这一计划建立的南方汽轮机厂,亦即现在的曙光工厂前身,实现满负荷生产能力。但由于此前在列宁格勒(今俄罗斯圣彼得堡)已经存在船用蒸汽轮机研制生产机构,1954年5月18日苏联重工业部决定,由南方汽轮机厂专门负责舰船用燃气轮机的设计制造。此后,该厂成了苏联唯一的船用燃气轮机研制生产基地,苏联海军所有采用燃气轮机动力的舰船所使用的各型燃气轮机都出自这里。苏联解体后,乌克兰政府将其更名为“曙光—机械设计”联合体,由负责设计的“机械设计”设计局和负责生产制造的“曙光”工厂两部分组成。

综合各方面信息,目前俄罗斯海军中使用燃气轮机作为动力装置的大中型舰艇,有3艘1164型光荣级巡洋舰,9艘1155型无畏级大型反潜舰,3艘1135型克里瓦克级护卫舰,2艘11540型不惧级护卫舰,2艘11661型猎豹级护卫舰,以及在建中的6艘11356M型护卫舰、4艘22350型多用途护卫舰等。除了1艘库兹涅佐夫级航母、1艘基洛夫级核动力巡洋舰和3艘现代级驱逐舰外,这些舰艇包括了俄罗斯海军现役大中型舰艇的几乎全部,是俄罗斯海军的中坚力量。

清点一下它们所使用的动力装置:

光荣级巡洋舰:采用一套M-21型燃-蒸联合动力系统,该系统包括两台带废气锅炉-蒸汽轮机的M62(最大功率6000马力)型巡航用燃气轮机,和4台带两套废气锅炉-蒸汽轮机的DT59(乌克兰编号UGT-16000R,最大功率22500马力)型加速用燃气轮机。

无畏级大型反潜舰:采用一套全燃联合动力装置(COGAG),该系统由两套M-9型全燃动力系统组成,每套系统包括一台M62型巡航机和一台DT59型加速机。

克里瓦克级护卫舰:采用一套COGAG装置,由两台M62型巡航机和两台M-8K(乌克兰编号UGT-16000,最大功率20000马力)型燃气轮机组成。

不惧级护卫舰:采用一套COGAG装置,由两台M70(乌克兰编号UGT-6000,最大功率7000马力)型巡航机和两台M90(乌克兰编号UGT-15000,最大功率24000马力)型加速机组成。

猎豹级护卫舰:采用一套柴-燃(CODOG)联合动力装置,由两台M90加速机以及两台D61巡航用柴油机组成。

11356M型护卫舰:采用一套COGAG装置,由两台M70型巡航机和两台DT-59型加速机组成。

22350型多用途护卫舰:采用一套CODOG装置,由2台M90FR(乌克兰编号UGT-15000+,最大功率27500马力)加速机和2台10D49巡航用柴油发动机组成。

以上俄罗斯海军舰艇所用燃气轮机全部出自乌克兰“曙光—机械设计”联合体,俄罗斯海军对乌克兰燃气轮机的依赖由此可见。一旦乌克兰对俄罗斯实施武器禁运,不但被俄罗斯视为主力舰的11356M、22350等型号的采用燃气轮机动力的新舰艇将因为缺少动力系统而导致无法按时完工服役,而且还会影响到现有舰艇的零备件供应,这正是乌克兰的目的所在:通过禁运,使得俄罗斯的这些舰艇因为动力装置失修而失去行动能力,从而摧毁俄罗斯海军水面舰队的战斗力。

UGT-16000型燃气轮机,乌克兰拒绝向俄罗斯交货导致11356M型护卫舰第四艘“布塔科夫上将”号被迫不装发动机直接下水的就是它

UGT-15000型燃气轮机,该机是苏联第三代船用燃气轮机,总体性能与美国的LM-2500基本型相当。俄罗斯目前建造中的22350型护卫舰的动力装置由2台10D49型柴油机和2台UGT-15000FR型燃气轮机组成,但只有前两艘所需的燃气轮机获得了乌方的供货,第三艘“戈尔什科夫海军元帅号”采用由俄罗斯土星公司自行制造的版本,结果2014年12月第一次出海试航就发生了故障。

从前面介绍的俄罗斯海军目前使用燃气轮机的军舰的情况可以看出,目前俄罗斯海军对船用燃机的需求,主要是UGT-6000、UGT-15000和UGT-16000,其中UGT-16000属于苏联第二代船用燃机,UGT-6000和UGT-15000属于苏联第三代船用燃机。那么,中国目前有没有能力为乌克兰接盘,代替其向俄罗斯海军提供这些船用燃气轮机?回答是肯定的。

中国的燃气轮机研制工作从50年代开始起步,早期曾仿制过苏式小型船用燃机,后来又在涡喷-8、涡桨-6、涡扇-9等航空发动机的基础上,研制了407、408、409型航改燃机,但都没有投入使用。中国海军真正进入燃气轮机时代,是在80年代以后。

1988年,中国海军第二代驱逐舰052型驱逐舰的首舰在上海江南造船厂开工,1991年6月下水,随后命名为哈尔滨号,舷号112。二号舰于1991年在上海江南厂开工,1993年10月下水,1996年5月加入北海舰队服役,命名为青岛号,舷号113。与此前的051型“旅大”级相比,052型驱逐舰的最大不同在于,它采用的是柴-燃(CODOG)联合动力装置,该系统由两台美国GE的LM2500燃气轮机和德国制造的MTU20V956TB92型巡航柴油机组成。

虽然由于受到80年代末美国对华军事禁运的影响,LM-2500燃气轮机的来源中断,052型驱逐舰因此只造了两艘,但这两艘驱逐舰的燃气轮机动力所显示出的优势给中国海军留下了非常深刻的印象,由此中国海军坚定了主力舰艇动力燃气轮机化的决心。

由于LM-2500的来源中断,1993年中国从乌克兰引进UGT-25000船用燃气轮机整机及生产制造技术以代替LM-2500。UGT-25000是苏联第四代船用燃机,最大功率33000马力,除了重量和体积略大于LM-2500以外,在油耗、效率等方面都与LM-2500相当,是一型性能较好的舰用燃气轮机。“曙光—机械设计”联合体于1985年开始研制,由于苏联解体未能完成。得到中国的资金支持后,联合体才得以完成该燃机的研制工作。

据报道,由于一开始乌克兰不愿意转让全部制造技术,因此中国只能以乌克兰提供的零部件组装。进入21世纪后,乌克兰政局动荡,经济每况愈下,为赢得中国资金支持,方才同意向中国转让UGT-25000燃气轮机的全部技术。

国产化的UGT-25000的国内名称为QC-280,中国海军用一台QC-280燃气轮机替代了169“武汉”舰上一台进口GT-25000(为保险起见,另一台仍然采用进口原装的UGT-25000),并派往索马里海域执行护航任务。经护航实战经验,证明国产化的QC-280燃机各方面性能与进口机组相当,可以投入量产。目前,国产QC-280燃气轮机已经装备了全部6艘052C型驱逐舰。

另据报道,目前中国正在建造中的052D型驱逐舰也采用该机作为主动力。另外,为满足国内天然气管线建设的需求,中船703所和哈尔滨汽轮机厂合作,还在QC-280燃气轮机的基础上,研制出了用于驱动压缩机的30MW级燃气轮机,首台机组已于2012年底下线。

从结构上来看,UGT-25000是在UGT-15000的基础上,通过加装超音速、宽叶型的零级叶片以大幅提高发动机的空气流量,并提高燃气初温,从而达到提升功率的目的,也就是说,UGT-25000是UGT-15000的升级版,可以类比美国GE公司的LM-2500基本型到LM-2500+。既然如此,在中国完全掌握UGT-25000/QC-280制造技术的情况下,将其“还原”为UGT-15000,自然也不是难事。考虑到UGT-15000在重量、外部尺寸和功率上都与UGT-15000相近,在QC-280的基础上搞一款能与之兼容的燃气轮机也不困难。这样,俄罗斯海军大中型舰艇常用的两款加速机,就都可以得到解决。

另据报道,中国2002年从“曙光—机械设计”联合体引进UGT-6000+船用燃气轮机,并将其用在国产新型气垫登陆艇和引进的958型“欧洲野牛”大型气垫登陆舰上。为实现这两型舰动力系统的国产化,黎明公司、中航燃机动力公司、606所等合作,在国产“太行”发动机核心机的基础上开发研制出QC-70燃气轮机,并于2008年4月28日通过技术鉴定。该机利用90%以上的太行部件,功率、热效率、外部尺寸都与UGT-6000+相同,价格则为后者的四分之三。这款燃气轮机完全可以代替UGT-6000,作为俄罗斯海军小型舰艇的主机或大中型舰艇的巡航机。

由以上分析可见,就中国目前的燃气轮机工业水平而言,代替乌克兰向俄罗斯提供船用燃气轮机,完全不存在技术上的困难。

值得一提的是,由于近年来俄乌关系一直不稳定,俄罗斯几年前就开始着手船用燃气轮机的国产化,避免过度依赖乌克兰。“留里卡-土星”联合体、彼尓姆“航空发动机”联合体近年都声称自己开发出了多款船用燃气轮机,但均未见俄罗斯海军使用,这似可说明,俄罗斯的本土生产商目前尚不具备生产合格的船用燃气轮机的能力,其综合性能并未达到俄罗斯海军的要求。2014年乌克兰宣布对俄实施武器禁运后,俄宣布,将于3年后,也就是2017年实现船用燃机自给,但去年他们将这一日期推迟到2018年,可见俄罗斯在推动船用燃气轮机自给方面遇到了困难。

即使俄罗斯能够搞出合格的船用燃机,从头建设生产线也需要成本,这对现在的俄罗斯来说,能否承担得起还是个问题。这正为中国燃机制造商进入俄罗斯船用燃机市场提供了一次大好机会。俄罗斯如果能从中国获得所需的船用燃气轮机,就能维持其国防科技研发体系的完整性,从而将有限的军费用到更加优先的核潜艇等领域。就看中俄两国决策者的选择了。

国产QC-280船用燃气轮机,是UGT-15000的大改升级版本,相当于从LM-2500升级到LM-2500+,将其还原成UGT-15000没有任何技术难度

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来源:观察者网 | 责任编辑:陈佳静
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