在中國海軍的第二代驅逐艦陣容中, 有這樣一艘特殊的軍艦, 它沿用了上一代051型的項目編號, 但無論是總體設計還是艦船風貌, 卻都已有了脫胎換骨的變化。
作為中國海軍陣容中第一艘排水量突破5000噸的大型水面艦, 它一度被媒體賦予了“神州第一艦”的光環, 同時卻“享有”了第二代驅護艦中絕無僅有的“獨生子”待遇一一從1986年開工的051G項目開始, 中國海軍陸續開工的一系列新型驅逐艦都維持了最少2艘的建造規模, 而它卻成為了唯一的例外!
從它服役伊始, 中國的軍事愛好者們便將它視為還未徹底完工的“半成品”, 並在繪圖板上為它勾勒出了無數版本的改進方案, 但它卻要等到服役15年後, 才迎來了海上生涯中的第一次技術升級。
在中國海軍的現代化進程中, 它極可能扮演了一個相當重要且不可或缺的角色, 但多年來, 關於它的建造緣卻總是顯得撲朔迷離……
它就是中國海軍唯一的051B型驅逐艦, 167艦“深圳”號。
早在2014年, 即中國官方正式承認國產航母計劃的一年之前, 便已有海外媒體報道中國將在新航母上使用國產蒸汽輪機作為主動力, 甚至有媒體直接將新航母的動力系統承包商鎖定為哈爾濱的中船重工703所。
並言之鑿鑿地稱, 新航母裝備的蒸汽輪機型號為已在051B型驅逐艦上應用多年的453B型蒸汽輪機, 但與裝備051B型的453B早期型號相比, 一個重大變化是, 以仿製自引進的俄製956E型(“現代”級)的新型鍋爐替換了原有的國產鍋爐。
值得注意的是, 即便僅僅是從技術源流的角度考慮, 上述說法也有相當的可信度, 453B系由453型蒸汽輪機改進而來, 而453型的技術原型則是蘇制“科特林”級上裝備的TB-8型蒸汽輪機。“瓦良格”號上裝備的TB-12型蒸汽輪機則是TB-8型的發展型號。
而956系列的船體和動力設計, 則都是以1134A型反潛巡洋艦為基礎, 其裝備的GTZA-674型蒸汽輪機, 正是TB-12型的改進型號。
中國船舶重工集團公司第703研究所, 即哈爾濱船舶鍋爐渦輪機研究所, 組建於1961年,主要從事船舶蒸汽、燃氣動力裝置和工業用鍋爐、汽輪機、燃氣輪機、機械傳動、自動控制以及電站、熱能工程等應用研究、設計、生產和成套供貨。
曾先後研發了我國第一代、第二代核動力潛艇和051型驅逐艦的主動力裝置, 即潛艇用汽輪機組和艦用453型蒸汽輪機。
各種跡象顯示, 中船重工703所承擔了國產航母的動力系統開發工作, 新航母的動力系統理應採用了與“瓦良格”號類似的蒸汽動力, 新航母的動力系統與051B型驅逐艦上裝備的453B型蒸汽輪機有相當的技術淵源……
“蒸、燃”之爭與453B型蒸汽輪機的誕生
1974年12月24日, 中國海軍軍工產品定型委員會批准453機組試製生產定型,命名為船用26471千瓦(36000馬力)蒸汽輪機。
經過多年的技術攻關後, 中國軍工部門終於完成了TB-8型蒸汽輪機和配套鍋爐的國產化。作為051項目的核心部分, 在正式定型前, 相關的生產工作就已展開, 1970-1980年十年間, 哈爾濱汽輪機廠共生產453機組26套, 裝備051型驅逐艦13艘。
051型“旅大”級導彈驅逐艦進入上世紀80年代後, 中國海軍開始啟動新一代國產驅逐艦研發計劃, 即052項目, 052型自立項伊始便確定將採用燃氣動力, 並最終選定了柴燃交替的動力模式, 相關機型及技術均從國外引進。
這是燃氣輪機首度運用於中國海軍的主戰艦艇。這一消息讓眾多從事艦艇動力研究的專家學者歡欣鼓舞。而早在上世紀60、70年代, 中國軍工部門就多次提出過為海軍艦艇裝備燃氣輪機的設想, 但都因國內無法提供成熟的技術型號而不得不放棄。
因此, 當苦盼多年的燃氣動力終於以整機進口的形式實現後, 一個聲音隨即傳出, 不再製造蒸汽動力的驅逐艦, 集中精力消化引進技術, 以實現驅逐艦動力系統燃氣輪機化。
上述主張在海軍和軍工系統中都得到了相當多的支持, 但海軍司令員劉華清對此卻持相對審慎的態度。為此, 他專程前往大連造船廠調研, 並出人意料的做出了作出了保留大功率蒸汽動力生產線的決定。
據原海軍裝備技術部部長鄭明少將回憶, 劉華清將軍當時的主要考慮是——燃氣輪機雖然技術先進, 但國產化尚需時日, 一旦研製受阻, 整個驅逐艦生產線將因此陷入“心梗塞”的窘境; 而蒸汽渦輪動力, 或者說453型蒸汽輪機, 作為當時國內唯一能為水面大中型主戰艦艇配備的動力系統, 雖然技術較老, 且與燃氣動力相比, 存在單位體積功率較小, 維護難度較大等先天不足, 但原型TB-8型蒸汽輪機很早就從蘇聯引進, 經過國內的不斷改進, 相關技術已經摸清吃透, 而且工況穩定性高、使用壽命長、部隊使用熟悉, 可靠性和勤務性均非常良好。
與在052型艦空導彈系統選型中棄高就低——捨棄美國“標準”中遠程艦空導彈,引進法國“海響尾蛇”近程艦空導彈, 並很快仿製出了“海紅旗7”艦空導彈——的表現一樣, 劉華清將軍在海軍裝備發展重大決策上始終都保持了一種穩健的態度, 並將這種態度貫徹到了整個中國海軍的現代化進程中。
綜合考慮之後, 中國海軍最終做出了堅持燃氣動力裝備引進消化與蒸汽動力裝備技改換代“兩條腿走路”的決定。 並隨即向大連造船廠和艦艇研究院提出了提高蒸汽動力系統自動化程度、改善操控環境條件、降低油耗等一系列技改要求。海軍裝備部門和大連造船廠隨即以計劃中的051G型驅逐艦為平臺, 著手對453型蒸汽輪機燃燒系統進行初步的技術升級。
需要指出的是, 453型蒸汽輪機的第一階段技術升級是在沒有得到專項國防科研經費支持的前提下, 由海軍裝備部門、大連造船廠和相關科研單位利用有限的裝備經費合作完成。
在“軍隊要忍耐”的大環境下, 海軍有限的資源大都集中在了正在推進中的052項目上, 與海軍內部被戲稱為“王子艦”的052型相比, 類似蒸汽動力系統改進這類項目, 只能以節約的裝備費支持技術開發的模式進行。
但情況很快發生了改變, 上世紀80年代末, 海軍對453型改進計劃的重視程度驟然提升, 該機型的後續改進計劃被列人“八五"(1991-1995)重點項目, 並最後發展為453B型蒸汽輪機。
有說法稱, 中國軍方之所以在80年代末重新將453型升級計劃擺上日程, 主要考慮便是自西方引進燃氣輪機計劃驟然中斷後, 試圖再度自力更生, 依託國內現有技術保障新一代國產艦艇的動力供應。
我們當然不能忽略上述因素的存在, 但對於中國海軍在上世紀90年代仍堅持改進蒸汽動力的動因, 似乎也還有著其他的可能。
劉華清將軍曾因對中國海軍現代化的重大貢獻而被西方媒體譽為“中國的戈爾什科夫”, 他對於航空母艦也有一種執著的偏愛, 而這種偏愛則根植於對海軍建設方向的清晰判斷, 在相當長的一段時間裡, 航空母艦在現代海軍中的核心地位仍無可動搖。
在類似英國MT30、美國LM2500+等大功率燃氣輪機問世前, 蒸汽輪機一直是大中型常規航母動力系統的唯一選擇。蘇聯海軍的1123型直升機航母和1143系列航母均採用了TB-12系列,而日本海上自衛隊上世紀60年代謀劃的代號“二次防”的輕型航母, 其主動カ就打算採用同期建造的“天津風”級導彈驅逐艦裝備的石川島型大功率蒸汽輪機。
因而, 劉華清將軍堅持首先發展蒸汽動力, 也是為國產航母的規劃提早準備自主可控好用的中國心。遼寧艦服役僅僅幾年, 首艘國產航母便順利下水試航, 這一令人瞠目的中國速度背後, 劉將軍的高瞻遠矚功不可沒。
按照預定計劃, 中船重工703所在“八五”期間陸續完成了453B型蒸汽輪機及配套的新型鍋爐、動力監控系統和傳動裝置的開發工作。
與453基本型相比, 435B型改用新研發的高熱負荷圓形爐膛鍋爐和內置式過熱器, 減輕了體積重量, 提升了蒸汽初溫, 提高了蒸汽利用效率, 降低了油耗, 並配備了全新的自動化動力監控調控系統。單機功率由36000馬力增加到了47000馬力, 已經達到或接近了TB-12系列的技術指標(45000至50000馬力)。
但就在453B型的研製工作穩步推進的同時, 一個新的問題也隨之而來, 051系列的建造工作已在數年前全部結束。儘管052項目因美國中斷燃氣輪機供應而提前終止, 但中國隨後進行的從烏克蘭引進原蘇聯燃氣輪機技術的計劃卻進行得相對順利, 從各種角度看, 中國海軍似乎都沒有重新建造蒸汽動力驅逐艦的可能。因此, 453B型在完成研製後不久, 就落入了“有機無艦"的窘境。
試驗艦 vs 戰鬥艦: 051B型定位淺析
1995年12月, 051B型首艦“深圳”號在大連造船廠開工建造, 來自冰城哈爾濱的453B型蒸汽輪機終於在這艘以改革開放重鎮命名的新型驅逐艦上找到了用武之地。
1997年10月, “深圳”號下水, 1998年10月開始海試, 1999年2月正式交付海軍, 編入南海艦隊戰鬥序列, 併成為艦隊旗艦。
憑藉著漂亮洗練的外形和驅護艦隊中排名第一的噸位, “深圳”號一度取代了“哈爾濱”海軍頭號明星的地位, 並很快被冠上了“神州第一艦”的頭銜, 這是許多國內媒體報道國產兵器時的一個通病, 無論是之前“哈爾濱”號(112艦)的“中華第一艦”, 還是之後“蘭州”號(170艦)的“中華神盾”,實際上也都沒有走出這個套路。
而事實上, 與集萬千寵愛於一身的“王子艦”052型相比, 051B型自立項之初便陷入了“三無”的窘境——無獨立項目編號, 只能以051後續改進型的名義立項; 無相應的研發經費, 只得沿用之前051G型上以裝備費作為研發經費的做法; 無後續建造計劃。
由於中國海軍與原蘇聯加盟共和國特別是與烏克蘭的海軍技術合作進行得相對順利, 替代052型的新艦計劃推進得相當迅速。
1996年8月, 即051B型開工八個月後, 海軍正式向時任中央軍委副主席的劉華清上將做了關於新型導彈驅逐艦後續研製方案的詳細彙報。由此可以判斷, 在1995年前後, 052型後續項目, 即052B/C型正按進度順利推進。由此看來, 在這個時間點上, 海軍似乎並沒有發展一型備用艦的必要。
也正是在1995年, 時任烏克蘭總統庫奇馬正式做出了將“瓦良格”號航母交由黑海造船廠自行處置的決定。蘇聯解體後, 這艘已經完成了67%工程量的航空母艦的後續建造工作陷入停滯, 在與俄羅斯多次協商未果後, 烏克蘭方面最終放棄了“瓦良格”號。
後面的故事就盡人皆知了, “瓦良格”後來成了中國的遼寧艦。這其中的一個事實是清晰的, 正是“瓦良格”號的引進, 使得劉華清將軍提出的“2000年前後上型號” 的航母發展構想成為了現實, 進而帶動了中國海軍的整個航母發展計劃。
從這個角度出發, 似乎也可以更好地理解中國海軍在051B型上的一系列決策和態度變化。 據鄭明少將回憶, 051B項目啟動後一度因經費不足而面臨著半途中止的風險。但此時上級領導機關卻適時伸出了援手, 保障了051B項目的順利完工。
同時, 對於051B型“外交明星”艦的地位, 也有了全新的解讀——2000年7月, 服役還不滿一年半的“深圳”號便橫跨太平洋、印度洋和大西洋, 成功訪問了馬來西亞、坦桑尼亞、南非等三國。2001年底, “深圳”號又與“豐倉”號補給艦組成編隊, 西出太平洋、橫渡印度洋、駛過紅海、穿過蘇伊士運河入地中海, 進大西洋首次訪問德、英、法、意四國。2003年10月又啟程訪問了美國關島、文萊和新加坡……
有分析稱海軍安排051B型出訪的主要考慮之一是節約052型上LM2500燃氣輪機的使用壽命, 但回過頭來看, 海軍最主要的目的, 可能還是通過高強度的使用, 來充分考驗453B型的綜合性能, 並積累相應的使用經驗。
從實際表現看, 儘管也出現了前機艙1號鍋爐蒸汽洩漏、汽渦輪傳動軸彈性片脫落和重油滲入海水在鍋爐內及管道結成鹽層, 導致鍋爐腐蝕等情況, 但453B型的整體表現仍讓人稱道。
其在滿負荷高速航行時的高速性和加速性都讓人滿意, 由於燃燒效率高、排煙量小, 甚至一度被誤認為是採用了燃氣動力。但與燃氣輪機相比, 整體重量及體積偏大, 佔用編制人數多、熱效率低等缺點依舊存在。
綜合以上因素, 基本可以判斷, 051B型在海軍整體發展計劃中的首要定位, 很可能是一艘專用的新型蒸汽動力試驗艦, 同時也可以承擔作戰任務。整個051B項目, 首要任務就是為453B型的實用化服務。這也解釋了“深圳”艦為何會成為整個051B項目的獨生子, 由此也可以理解, 為什麼051B型艦會大量使用052型, 甚至更早的護衛艦改造計劃中完成的成熟子系統。
作為試驗艦, 一艘已經足夠, 海軍不會把寶貴的經費過多的消耗在這個已基本不可能大規模裝備新一代驅逐艦的蒸汽輪機項目上。
但051B型對於中國海軍的貢獻還不止於此, 與採用燃氣輪機的052型不同, 453B型自身在體積、重量上的先天不足, 決定了051B型必須適當放大艦體, 而2臺453B型合計94000馬力的總功率, 也使得建造更大的船體平臺成為可能。
051B型也由此成為了中國海軍水面作戰平臺大型化的第一次嘗試。而且, 儘管051B型在動力系統的選擇上明顯脫離了世界主流, 但其總體設計卻極富現代感。6000噸級的艦體也給艦上各種子系統, 特別是諸多的雷達天線提供了充足的配置空間。
以052型為參照, 051B型的佈局更加合理, 造型更加洗練, 同時還擁有更大的升級空間——以艦上裝備的“海紅旗”-7近程艦空導彈為例, 052型因空間有限, 只能將“海紅旗”-7的再裝填系統直接安裝在發射裝置之後, 對軍艦的低可探測性和安全性都造成了一定的影響。
而在051B型上, 類似的裝置則被安裝在了甲板以下。而兩者在升級潛力上的不同, 最後也為近年來中國海軍對驅護艦的FRAM(艦隊升級與現代化)改裝所驗證。
最後, 051B型在一定程度上也代表了當時中國造船工業的最高水平, 051B型首次應用了當時剛剛研製成功的946型艦用高強度雙向不鏽鋼, 這種新型鋼材系由052項目上應用的945型改進而來, 各項指標均比945型有了明顯提升。此外, 在焊接、噴塗工藝、表面處理等方面也都達到了極高的水準。
小結: 跬步千里
1985年, 當劉華清將軍做出保留驅逐艦蒸汽動力生產線的決定時, 體現出的仍然是他在海軍現代化上“不把所有雞蛋放在一個籃子裡”的穩健思維。
實事求是地講, 雖然與453基本型相比, 453B型在油耗、自動化程度、操控環境等方面都有了長足進步, 但453B型與現代化燃氣輪機之間的技術代差, 卻是任何主觀努力都無法克服的。
如果僅從驅逐艦現代化的角度考量, 453B型, 乃至於整個051B項目都難逃重複建設的嫌疑。但如果將目光放大到整個中國海軍的現代化進程上, 這卻是無法繞過的一步。
“不積跬步, 無以致千里; 不積小流, 無以成江海。”453B型和051B項目, 很可能是中國海軍的航母發展計劃必不可少的重要一環。
與此同時, 051B型服役後的良好表現也證明了, 這是一型動力系統雖不甚先進, 但卻技術可靠、且具備相當發展潛力的大型作戰平臺, 這一價值最終為數年後中國海軍的又一個驅逐艦發展計劃所證實, 即拱衛京畿的051C型導彈驅逐艦。■
聲明: 本文摘編自《現代艦船》雜誌閱讀更多 濤哥兵站 的文章