摘要:美軍已退役的上一代斯普魯恩斯級反潛型驅逐艦(美軍第一種全燃動力大型水面艦艇),以及現役提康德羅加級巡洋艦和伯克級驅逐艦,無一例外都是全燃動力方案,都採用了四臺LM2500燃氣輪機,在經濟巡航時都只開兩臺燃氣輪機,帶動一根大軸工作,即便如此仍然非常費油。現代先進驅逐艦在動力上的進步標誌,就是普遍採用了燃氣輪機,而放棄了過去傳統蒸汽輪機,譬如我國051系列驅逐艦就是蒸汽輪機,到了052系列驅逐艦都是柴燃聯合動力,到了055大驅則是全燃聯合動力了,可以說一步上一個大臺階。

現代先進驅逐艦在動力上的進步標誌,就是普遍採用了燃氣輪機,而放棄了過去傳統蒸汽輪機,譬如我國051系列驅逐艦就是蒸汽輪機,到了052系列驅逐艦都是柴燃聯合動力,到了055大驅則是全燃聯合動力了,可以說一步上一個大臺階。

斯普魯恩斯級驅逐艦

燃氣輪機優勢很多,如體積小,馬力大,升功率快,保養維護需求少等,但燃氣輪機一個最大問題就是費油,特別是全燃動力,堪稱“油老虎”。由於燃氣輪機低速工礦下的燃油利用效率很低,因而比蒸汽鍋爐和柴油機都費油,再者水面戰艦多數情況下都以18-20節速度經濟巡航,特別是執行反潛任務部署航速更小。

美軍已退役的上一代斯普魯恩斯級反潛型驅逐艦(美軍第一種全燃動力大型水面艦艇),以及現役提康德羅加級巡洋艦和伯克級驅逐艦,無一例外都是全燃動力方案,都採用了四臺LM2500燃氣輪機,在經濟巡航時都只開兩臺燃氣輪機,帶動一根大軸工作,即便如此仍然非常費油。

提康德羅加級巡洋艦

據悉,滿載7700噸級的斯普魯恩斯級驅逐艦,每小時要喝近8噸油料,包括主輔機燃料、各種機械輔助油料等更別提出了名耗油的伯克級。現在市面上的柴油價格約7000元左右每噸,當然這是普通柴油,軍用級別要求更高,所以如果斯普魯恩斯級現在還在服役的話,那麼其航行一小時的油料費用至少在1萬美元左右。

到了伯克級,噸位又大幅增加,採用了更強勁LM2500-30燃氣輪機,斯普魯恩斯級8.6萬馬力,伯克級則超過10萬馬力,功率更大喝油更多。且伯克級身材肥短,航行阻力大,設計上就決定了該級艦要比斯普魯恩斯級和提康德羅加級更耗油。提康德羅加級的艦體延續自斯普魯恩斯級,二者都是瘦長艦型,長寬比均在10.0左右,二者航行阻力要比伯克級小許多,也意味着更省油。

阿利伯克級驅逐艦

根據報道,美軍自己也常抱怨伯克級驅逐艦太費油。比如,滿載8000噸級的蒸汽輪機現代級驅逐艦,和全燃動力的伯克級I型,二者在噸位上相差不大,如果加相同噸位的燃油,且在相同的經濟航速之下,來一場長跑比賽的話,現代級要比伯克級多跑一倍的路程,可見全燃動力的伯克級到底有費油!

我國052C/D都是柴燃聯合動力,所以日常使用成本要比同級別全燃動力艦少很多。但如今和伯克級長寬比近似的055大驅面世,該艦採用四臺大功率燃氣輪機,估計也將是一個“油老虎”,特別是艦體上密集的進氣開口,以及四個大煙筒子,不僅代表動力強勁也是費油的標誌,對於一貫勤儉持家的人民海軍來說,估計開着055大驅出去轉一圈,都要肉疼了!

蒸汽輪機的051型驅逐艦

蒸汽輪機相比燃氣輪機,不是說單位時間內消耗的油料少,而是說前者使用成本更低。譬如我國051型驅逐艦滿載約3600多噸,排水量不到斯普魯恩斯級的一半。051型驅逐艦採用兩臺純蒸汽輪機,該艦正常載油量約780噸,續航力約3000海里/18節,可以得出該艦每海里耗油約0.26噸左右。

假如一艘051型驅逐艦以18節速度,從南海出發去亞丁灣執行任務,單程距離4300海里,需消耗約1100噸燃油,以目前普通柴油價格計,1100噸柴油超過100萬美元!而噸位大一倍多的斯普魯恩斯級,也以18節跑這麼一趟,差不多也要消耗多一倍的燃料。當然蒸汽輪機燒的是更便宜的重油,價格大約爲煤油的1/3左右,而煤油又比柴油便宜,所以蒸汽輪機使用成本低很多。

全燃動力的055型驅逐艦

然而一艘戰艦出行,不僅僅只是消耗主機燃油,還有輔機燃油、潤滑油、小艇用輕油,以及艦載機用航空煤油等,是個機器就要耗油,所以油錢是一項大開支。傳統的蒸汽輪機反而最省錢一些,但蒸汽輪機的缺點非常多,譬如體積龐大、啓動速度慢、維護複雜等等,所以燃氣輪機纔是發展方向。

目前經過多年發展,新一代燃氣輪機即可採用汽油、柴油、煤油,甚至部分更經濟的船用燃機還能使用植物油混合燃料,乃至於二次反應解裂後的重油,這個重油和過去直接扔進蒸汽鍋爐燒的性質不同,故而以後燃氣輪機使用成本應該也會大幅降低。有的燃氣輪機還能燒天然氣,這種燃料更便宜,目前燒天然氣燃機主要用於陸地發電,美軍也嘗試用在運輸艦等輔助艦隻上!

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