管窥俄新型水面舰船动力配置与发展

苏联时期的舰用燃气轮机研制和生产是乌克兰曙光联合体。解体后,双方签订协议,乌克兰曙光联合体继续向俄罗斯海军舰艇提供燃气轮机,但俄乌局势紧张后,乌克兰拒绝向俄罗斯售卖燃气轮机,在船用柴油机方面也很不乐观,再加上俄罗斯黑海造船厂倒闭,俄罗斯的水面舰船制造能力受到了巨大的打击。

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俄罗斯现役水面舰艇大都在80-90年代建造,即便有几艘90年代初服役的现代级,算一算差不多也有26年了,中俄海军联合演习的时候,中方的人员登舰访问的时候,看见那些水密舱门的密封条都老化了。

俄罗斯要想重振海军水面舰艇就首先要面对动力问题,小型舰艇方面最早寄希望于引进德国MTU公司的船用柴油机,但是西方在2014年开始全面制裁俄罗斯后,德国拒绝向俄罗斯提供船用柴油机,所以船用柴油机方面,俄罗斯采取了两步走的方法,一是求助于中国解燃眉之急,二是自主研发。

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22631型"暴徒-M"轻型护卫舰也是近年来俄罗斯少见的新舰艇,只有949吨的排水量,集成了很多武器,计划建造10艘 ,前5艘采用了的MTU公司的原装16V4000M90型16缸船用柴油机,该型柴油机也解决了俄罗斯大部分小型舰艇的动力问题,其中包括21980型快艇、22160型轻型护卫舰/巡逻舰、21630型小型炮舰、21631型小型导弹舰等等都采用这型船用柴油机。

受制于制裁影响,俄方在2015年转向与中国合作,于当年5月与中国河南柴油机重工有限责任公司签署合同引进CHD622V20型20缸船用高速柴油机。2010年起总计10艘22631型铺设龙骨,截至2017年,前5艘已交付完毕,剩余5艘在2020年内交付。

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在自主研发方面,俄罗斯的22380型"卡拉库尔特"级轻型护卫舰采用国产动力让中国的一些专家始料未及,在一些小型舰艇采用中国制造柴油机出现严重质量问题后,使得俄方自研进程提速,22380型的柴油机起初有意交给列宁格勒"红星"柴油厂生产由于技术困难造成进度缓慢,原本预计要到2019年才能拿出让军方满意的成品。

面对德、中两国制造的抢单,心里本身就不爽,中国制造柴油机出现问题后,他们抓住了机会提前将国产柴油机用于22380型轻型护卫舰上,该级舰排水量不到800吨,采用了3台该厂的M-507D-1柴油机,在技术上肯定与德国MTU柴油机比差一些,但无论如何还是解决了22380型的动力问题。首批2艘于2015年12月铺设龙骨,2017年下水,2018年服役,动力问题的解决使得该型舰制造加速,目前仍有9艘在建,3艘代续约。

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▲俄媒报22460型巡逻艇的中国造柴油机曲轴卡住、轴承摩损,30%的注油器不合格

在2014年,德国拒绝向俄罗斯提供船用柴油机时,俄莫斯科科洛明斯基工厂开始授命研发船用柴油机,这家以火车内燃机制造而闻名的工厂最终为20380型护卫舰解决了动力问题,提到20380型最出名的就是首舰"守卫"号,出名是因为"守卫"号前前后后造了7年,20380型设计成型是在2001年,当年12月"守卫"号开工,直到2008年2月才交付海军服役。

第二艘"机灵"号,2003年5月开工,2011年10月交付海军服役,后续的舰也都一样进展缓慢,其中一个原因就是动力问题,科洛明斯基工厂最终为"守卫"号配备了2台DDA12000 柴油机,单台功率11660马力。动力问题的解决和俄罗斯造船工业的重新整合,推动了20380型的交付,2018年12月最新交付的"响亮"号开工在2012年2月,下水时间是2017年07月28,从下水时间到交付时间看,其1年的舾装速度相比本级前5艘要明显加快了许多。

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▲22380型"卡拉库尔特"级首舰"守护"号

20380与后期的20381/20385型排水量为2000-2200吨,这种体量的舰船采用柴油机已不是当代舰船的主流,柴油机体积大,相比燃气轮机操作繁琐,燃烧效率低功率小。 俄海军为该型舰配属武器时受制于柴油机体积大和储油箱的位置也是很头疼, "守卫"号最高航速只能达到27节。

作为俄主力护卫舰的22350型显然不能继续使用柴油机作为主动力,排水量4500吨采用四面阵相控阵雷达的防空型盾舰,同时具备出色的反舰能力,他的首舰"戈尔什科夫海军元帅"号与2006年1月2日开工,2010年10月29日下水,然后就在水里泡了八年,期间中国获得了乌克兰燃气轮机的技术,并将仿制GT25000型燃气轮机用于052C、052D上,中国的许多专家呼吁俄罗斯应该买中国的燃气轮机。

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▲22350型首舰"戈尔什科夫海军元帅"号

但是俄罗斯宁愿把船泡着也最终没买中国的燃气轮机,俄罗斯同样采取了仿制乌克兰燃气轮机的方法,俄罗斯"土星"科学生产联合体扛起了重担,先后研发了M75RU、M75FRU等燃气轮机。M75RU的功率达到7000马力,在1000吨以下船艇试用效果良好,在此基础上研发的M75RU,单台功率14000马力。

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▲M90FR燃气轮机

根据目前透露出的信息,前文的20380型的后期舰将会用"土星"科学生产联合体生产的内燃机取代柴油机,从而使航速增加到30节。而土星联合体最新公布的M90FR燃气轮机,最终打破了22350型将购买中国燃气轮机的预期,他的单台功率达到2.75万马力。

22350型首舰"戈尔什科夫海军元帅"号在水里泡了八年后终于在2018年7月26日交付服役。他配备了2台M90FR燃气轮机总功率55000马力,和两台D49柴油机柴油机总功率10400马力,而22350型护卫舰的交付进程明显提速,根据俄方透露的信息,该级舰在2019年将交付3艘。

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▲普京多次视察"土星"科学生产联合体寄予厚望

燃气轮机问题的解决标志俄罗斯新一代水面舰艇会加速列装,本年3月份俄海军公布的20386型护卫舰计划采购10艘,该级舰采用了两台M90FR总功率55000马力,和2台电动推进系统总功率4400马力。排水量3400吨,正面对应美国"滨海战斗舰"。

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▲20386型正面对应美国"滨海战斗舰"

俄罗斯国内军事装备专家对于20380/20381/20385这种将太多的武器集成在过于小的舰艇上做法一直持批评看法,而20386型,可能最终成为俄海军主力护卫舰。

而加入电推系统也标志了者未来俄罗斯水面舰艇的发展方向,电推进在俄罗斯的破冰船上应用广泛,但海军使用的非常少,而20386型预示着俄海军未来舰船动力会向燃气轮机加电混动的趋势靠拢,低速时使用电推航行,高速航行使用燃气轮机。

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▲在没有可靠的动力之前,俄的万吨计划只能停留在模型阶段

虽然俄罗斯很好的解决5000吨级以下舰船的动力问题,但是面对普京雄心勃勃的强军计划依然差的很远,卢布贬值等经济问题一直困扰着军费的投入,万吨大驱的动力问题依然面临着挑战,更大马力的燃气轮机制造将会愈加困难,面对经济形势和老新舰艇换装的刚性需求,俄罗斯下一步只会有两种选择,一是继续坚持独立自主研发,二是在非西方国家中选择展开跨国合作研制,后者的效率明显要提高很多。


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