【校场】功率高油耗少,前宗主国的燃气轮机印度喜欢吗?

2021-05-12 18:34:来源:新浪军事 原文链接:点击获取

511日,英国首相约翰逊与印度总理莫迪举行了首脑会议。回忆间隙,英印两国宣布,英国罗罗公司已经与印度印度斯坦航空有限公司签署了谅解备忘录,内容主要是在印度生产罗罗公司的MT30船用燃气轮机。该款燃气轮机是英国罗罗公司的得意之作,英国的伊丽莎白女王级航母、意大利的第里雅斯特级两栖攻击舰、美国的朱姆沃尔特级驱逐舰等世界名舰都在使用这款燃气轮机。而印度引进这款燃气轮机的目的也不言而喻。

 

在引进GT30的生产技术之前,印度海军的舰用发动机可谓名副其实的万国牌:其现役的唯一一艘航母,维克拉马蒂亚号属于前苏联的基辅级航母,动力系统为苏联KWN-98锅炉与TW-12-3蒸汽轮机的组合;另一种万吨大舰,从美国引进的贾拉什瓦号船坞登陆舰采用的是瑞士福斯特惠勒600PSI锅炉与瑞典德拉瓦尔GT蒸汽轮机的组合;加尔各答级、德里级、塔尔瓦尔级等采用的是乌克兰曙光局的燃气轮机;什瓦里克级以及正在建造的维克兰特号航母使用的则是美国的LM2500燃气轮机;此外,其大大小小的舰艇还有大量来自法国、德国的船用柴油机。

 

万国牌发动机的坏处显而易见,比如不同国家发动机的使用和维护标准不一样,备用零部件也不能统一供应,会增加后勤难度等等。但这种装备体系也是有一定的好处的,方便货比三家,了解各家产品的技术特点,使用特性,研究其设计理念。这些都可以为自身的船用动力系统发展提供借鉴。

 

但实际上,印度国产船用动力系统的发展,却并没有能够像另个一个曾经使用千国牌动力系统的国家一样顺利。印度国防研究与发展组织(DRDO)早在本世纪初就开始了印度国产船用燃气轮机的研制工作。这款名为卡佛里KMGT的船用燃气轮机发展自印度GTRE GTX-35VS涡扇发动机。这款发动机最初是为了印度国产光辉战斗机准备的,但由于研制进度缓慢,该发动机项目已经于20089月彻底与光辉战斗机项目脱钩。

 

在开发遇到瓶颈后负责GTX-35VS发动机研发的GTRE开始寄希望于外援。十几年间,他们先后找到过俄罗斯巴拉诺夫中央航空发动机研究所、法国斯奈克玛等公司搞合作研发。甚至在2016年与法国签订阵风战斗机的采购合同时还附带了要法国出资联合研制的条件。但时至今日,5年过去了这款当年在中国网络上被吹上天的印度发动机依然没有进行过实机测试。

 

航发原型的发展不顺自然也影响到了舰用衍生型的发展。2008年,第一台也是迄今为止唯一一台卡佛里KMGT样机被移送给了位于维沙卡帕特南的一架印度海军工厂进行测试,当时印度方面宣称这台燃气轮机最大能够提供12兆瓦的推进功率。2013年,又有印度配体曝光称印度海军已经认可了卡佛里KMGT发动机的性能,并通知DRDO,其将在今后的15年内采购40艘装备卡佛里KMGT发动机的舰艇。

 

不仅如此,印度当时还计划在卡佛里KMGT的基础上研制一款名为卡佛里GTG的低功率燃气轮机(当然,KMGT也没高到哪去)。2013年印度媒体的消息表示,印度海军曾在200946日向GTRE提出了42台卡佛里GTG的采购意向。之后,GTRE的负责人信誓旦旦的说,GTRE可以在6年内交付KMGTGTG。然而……时至今日8年过去了,卡佛里KMGTGTG却再也没有了消息。

 

 

而这次引进的MT30船用燃气轮机衍生自罗罗公司自家的特伦特800航空发动机,这款航空发动机曾经用于久负盛名的波音777系列客机。作为一款定位高端的船用燃气轮机,MT30的定位基本可以认为是要抢夺美国通用电气公司LM2500系列燃气轮机的市场,后者曾用在佩里级、伯克级、提康德罗加级等一大批西方战舰上。而经过了几十年的发展,LM2500家族实际上也涌现出了一款在性能上可以与MT30比肩的型号——LM2500+G4

 

从官方数据上来说,LM2500+G48米、宽2.6米、高2.4米,整备重量19.9吨,最大能够输出36.977MW功率。相比之下,MT308.7米、宽2.7米、高3.5米,整备重量32吨,最大功率输出为36MW。以此数据对比,MT30在体积和功率上都不占优势。然而即便如此,美国自家的朱姆沃尔特级、自由级也都没有采用LM2500+系列而是使用了纸面性能相对来说更差的MT30。究其原因,其实是美国军火公司一贯擅长的文字游戏。

 

LM2500+G4的功率输出计算有两套标准,即国际标准ISO和美国海军标准US NSD。在这两套标准中,ISO标准对应的是一些较为极端的,可以发挥出产品最大性能的工况。而US NSD标准则是美国海军自行制定的,能够反应出海军实际使用情况的工况。上文我们所说的LM2500+G436.977MW动力输出即是ISO标准。而在US NSD标准中,其最大功率则缩减到了30.455MW。相比之下,罗罗MT3036MW是实打实的上舰功率,这款产品在理想工况下的实际输出功率为40MW。此外,MT30的热效率和震动水平也都优于LM2500+G4,这意味着其具备更优秀的燃油经济性和静音特性。

 

目前,印度海军正在发展的主力水面舰艇主要有以下几型:国产航母维克兰特号、维沙卡帕特南级驱逐舰和代号IAC-265000吨级航空母舰。这其中维克兰特号已经选用了LM2500+燃气轮机作为动力来源,而维沙卡帕特南级驱逐舰也将继续沿用加尔各答级的DT-59燃气轮机。这意味着最有可能领先试用”MT30的,只有印度举国上下寄予厚望、此时依旧没有走下绘图板的维沙尔号航空母舰。

 

该型航空母舰以英国的伊丽莎白女王级航母为发展蓝本,印度方面曾与20195月与英国方面接洽购买伊丽莎白女王级航母的相关设计和技术。不出意外的话,这次MT30燃气轮机的引进,正与伊丽莎白女王级航母设计方案的引进密切相关。英国的这型航母是目前世界上唯一使用燃气轮机和综合全电推进系统的大型航空母舰,如果按照最初的方案,使用4MT30燃气轮机推进,该型舰将在速度不逊于传统舰队航母的基础上,拥有更加澎湃的发电能力和更加灵活的动力分配性能,一度被认为是比美军超级航母更先进的动力形式。

 

但出于成本等原因考虑,英国最终只选择为女王级航母装备两台MT30燃气轮机,这导致其最大航速只有25节,甚至还要低于印度正在建造的维克兰特号和以慢著称的法国戴高乐号。并不适合与拥有较强海军实力的海上强国交战。而以印度海军的发展思维来看,他们很难接受这样一艘瘸腿航母,因此我们推测印度的这艘维沙尔号,很可能会采用女王级最初的4MT30燃气轮机的动力方案。

 

这次印度方面引进英国MT30的具体细节尚不清楚,但根据声明内容我们不难猜出印度可能希望引进MT30的全套技术和生产线。一旦项目顺利实施,将使印度舰用燃气轮机一步实现从零到世界第一梯队的跨越。这种上到航母下到滨海战斗舰都在使用的燃气轮机也势必不仅仅会用于未来的维沙尔号航空母舰,也必将助力印度海军未来驱逐舰、护卫舰等其他水面舰艇的发展。这也必须引起我们足够的重视。

作者:佚名