在中国海军的第二代驱逐舰阵容中, 有这样一艘特殊的军舰, 它沿用了上一代051型的项目编号, 但无论是总体设计还是舰船风貌, 却都已有了脱胎换骨的变化。
作为中国海军阵容中第一艘排水量突破5000吨的大型水面舰, 它一度被媒体赋予了“神州第一舰”的光环, 同时却“享有”了第二代驱护舰中绝无仅有的“独生子”待遇一一从1986年开工的051G项目开始, 中国海军陆续开工的一系列新型驱逐舰都维持了最少2艘的建造规模, 而它却成为了唯一的例外!
从它服役伊始, 中国的军事爱好者们便将它视为还未彻底完工的“半成品”, 并在绘图板上为它勾勒出了无数版本的改进方案, 但它却要等到服役15年后, 才迎来了海上生涯中的第一次技术升级。
在中国海军的现代化进程中, 它极可能扮演了一个相当重要且不可或缺的角色, 但多年来, 关于它的建造缘却总是显得扑朔迷离……
它就是中国海军唯一的051B型驱逐舰, 167舰“深圳”号。
早在2014年, 即中国官方正式承认国产航母计划的一年之前, 便已有海外媒体报道中国将在新航母上使用国产蒸汽轮机作为主动力, 甚至有媒体直接将新航母的动力系统承包商锁定为哈尔滨的中船重工703所。
并言之凿凿地称, 新航母装备的蒸汽轮机型号为已在051B型驱逐舰上应用多年的453B型蒸汽轮机, 但与装备051B型的453B早期型号相比, 一个重大变化是, 以仿制自引进的俄制956E型(“现代”级)的新型锅炉替换了原有的国产锅炉。
值得注意的是, 即便仅仅是从技术源流的角度考虑, 上述说法也有相当的可信度, 453B系由453型蒸汽轮机改进而来, 而453型的技术原型则是苏制“科特林”级上装备的TB-8型蒸汽轮机。“瓦良格”号上装备的TB-12型蒸汽轮机则是TB-8型的发展型号。
而956系列的船体和动力设计, 则都是以1134A型反潜巡洋舰为基础, 其装备的GTZA-674型蒸汽轮机, 正是TB-12型的改进型号。
中国船舶重工集团公司第703研究所, 即哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所, 组建于1961年,主要从事船舶蒸汽、燃气动力装置和工业用锅炉、汽轮机、燃气轮机、机械传动、自动控制以及电站、热能工程等应用研究、设计、生产和成套供货。
曾先后研发了我国第一代、第二代核动力潜艇和051型驱逐舰的主动力装置, 即潜艇用汽轮机组和舰用453型蒸汽轮机。
各种迹象显示, 中船重工703所承担了国产航母的动力系统开发工作, 新航母的动力系统理应采用了与“瓦良格”号类似的蒸汽动力, 新航母的动力系统与051B型驱逐舰上装备的453B型蒸汽轮机有相当的技术渊源……
“蒸、燃”之争与453B型蒸汽轮机的诞生
1974年12月24日, 中国海军军工产品定型委员会批准453机组试制生产定型,命名为船用26471千瓦(36000马力)蒸汽轮机。
经过多年的技术攻关后, 中国军工部门终于完成了TB-8型蒸汽轮机和配套锅炉的国产化。作为051项目的核心部分, 在正式定型前, 相关的生产工作就已展开, 1970-1980年十年间, 哈尔滨汽轮机厂共生产453机组26套, 装备051型驱逐舰13艘。
051型“旅大”级导弹驱逐舰进入上世纪80年代后, 中国海军开始启动新一代国产驱逐舰研发计划, 即052项目, 052型自立项伊始便确定将采用燃气动力, 并最终选定了柴燃交替的动力模式, 相关机型及技术均从国外引进。
这是燃气轮机首度运用于中国海军的主战舰艇。这一消息让众多从事舰艇动力研究的专家学者欢欣鼓舞。而早在上世纪60、70年代, 中国军工部门就多次提出过为海军舰艇装备燃气轮机的设想, 但都因国内无法提供成熟的技术型号而不得不放弃。
因此, 当苦盼多年的燃气动力终于以整机进口的形式实现后, 一个声音随即传出, 不再制造蒸汽动力的驱逐舰, 集中精力消化引进技术, 以实现驱逐舰动力系统燃气轮机化。
上述主张在海军和军工系统中都得到了相当多的支持, 但海军司令员刘华清对此却持相对审慎的态度。为此, 他专程前往大连造船厂调研, 并出人意料的做出了作出了保留大功率蒸汽动力生产线的决定。
据原海军装备技术部部长郑明少将回忆, 刘华清将军当时的主要考虑是——燃气轮机虽然技术先进, 但国产化尚需时日, 一旦研制受阻, 整个驱逐舰生产线将因此陷入“心梗塞”的窘境; 而蒸汽涡轮动力, 或者说453型蒸汽轮机, 作为当时国内唯一能为水面大中型主战舰艇配备的动力系统, 虽然技术较老, 且与燃气动力相比, 存在单位体积功率较小, 维护难度较大等先天不足, 但原型TB-8型蒸汽轮机很早就从苏联引进, 经过国内的不断改进, 相关技术已经摸清吃透, 而且工况稳定性高、使用寿命长、部队使用熟悉, 可靠性和勤务性均非常良好。
与在052型舰空导弹系统选型中弃高就低——舍弃美国“标准”中远程舰空导弹,引进法国“海响尾蛇”近程舰空导弹, 并很快仿制出了“海红旗7”舰空导弹——的表现一样, 刘华清将军在海军装备发展重大决策上始终都保持了一种稳健的态度, 并将这种态度贯彻到了整个中国海军的现代化进程中。
综合考虑之后, 中国海军最终做出了坚持燃气动力装备引进消化与蒸汽动力装备技改换代“两条腿走路”的决定。 并随即向大连造船厂和舰艇研究院提出了提高蒸汽动力系统自动化程度、改善操控环境条件、降低油耗等一系列技改要求。海军装备部门和大连造船厂随即以计划中的051G型驱逐舰为平台, 着手对453型蒸汽轮机燃烧系统进行初步的技术升级。
需要指出的是, 453型蒸汽轮机的第一阶段技术升级是在没有得到专项国防科研经费支持的前提下, 由海军装备部门、大连造船厂和相关科研单位利用有限的装备经费合作完成。
在“军队要忍耐”的大环境下, 海军有限的资源大都集中在了正在推进中的052项目上, 与海军内部被戏称为“王子舰”的052型相比, 类似蒸汽动力系统改进这类项目, 只能以节约的装备费支持技术开发的模式进行。
但情况很快发生了改变, 上世纪80年代末, 海军对453型改进计划的重视程度骤然提升, 该机型的后续改进计划被列人“八五"(1991-1995)重点项目, 并最后发展为453B型蒸汽轮机。
有说法称, 中国军方之所以在80年代末重新将453型升级计划摆上日程, 主要考虑便是自西方引进燃气轮机计划骤然中断后, 试图再度自力更生, 依托国内现有技术保障新一代国产舰艇的动力供应。
我们当然不能忽略上述因素的存在, 但对于中国海军在上世纪90年代仍坚持改进蒸汽动力的动因, 似乎也还有着其他的可能。
刘华清将军曾因对中国海军现代化的重大贡献而被西方媒体誉为“中国的戈尔什科夫”, 他对于航空母舰也有一种执着的偏爱, 而这种偏爱则根植于对海军建设方向的清晰判断, 在相当长的一段时间里, 航空母舰在现代海军中的核心地位仍无可动摇。
在类似英国MT30、美国LM2500+等大功率燃气轮机问世前, 蒸汽轮机一直是大中型常规航母动力系统的唯一选择。苏联海军的1123型直升机航母和1143系列航母均采用了TB-12系列,而日本海上自卫队上世纪60年代谋划的代号“二次防”的轻型航母, 其主动カ就打算采用同期建造的“天津风”级导弹驱逐舰装备的石川岛型大功率蒸汽轮机。
因而, 刘华清将军坚持首先发展蒸汽动力, 也是为国产航母的规划提早准备自主可控好用的中国心。辽宁舰服役仅仅几年, 首艘国产航母便顺利下水试航, 这一令人瞠目的中国速度背后, 刘将军的高瞻远瞩功不可没。
按照预定计划, 中船重工703所在“八五”期间陆续完成了453B型蒸汽轮机及配套的新型锅炉、动力监控系统和传动装置的开发工作。
与453基本型相比, 435B型改用新研发的高热负荷圆形炉膛锅炉和内置式过热器, 减轻了体积重量, 提升了蒸汽初温, 提高了蒸汽利用效率, 降低了油耗, 并配备了全新的自动化动力监控调控系统。单机功率由36000马力增加到了47000马力, 已经达到或接近了TB-12系列的技术指标(45000至50000马力)。
但就在453B型的研制工作稳步推进的同时, 一个新的问题也随之而来, 051系列的建造工作已在数年前全部结束。尽管052项目因美国中断燃气轮机供应而提前终止, 但中国随后进行的从乌克兰引进原苏联燃气轮机技术的计划却进行得相对顺利, 从各种角度看, 中国海军似乎都没有重新建造蒸汽动力驱逐舰的可能。因此, 453B型在完成研制后不久, 就落入了“有机无舰"的窘境。
试验舰 vs 战斗舰: 051B型定位浅析
1995年12月, 051B型首舰“深圳”号在大连造船厂开工建造, 来自冰城哈尔滨的453B型蒸汽轮机终于在这艘以改革开放重镇命名的新型驱逐舰上找到了用武之地。
1997年10月, “深圳”号下水, 1998年10月开始海试, 1999年2月正式交付海军, 编入南海舰队战斗序列, 并成为舰队旗舰。
凭借着漂亮洗练的外形和驱护舰队中排名第一的吨位, “深圳”号一度取代了“哈尔滨”海军头号明星的地位, 并很快被冠上了“神州第一舰”的头衔, 这是许多国内媒体报道国产兵器时的一个通病, 无论是之前“哈尔滨”号(112舰)的“中华第一舰”, 还是之后“兰州”号(170舰)的“中华神盾”,实际上也都没有走出这个套路。
而事实上, 与集万千宠爱于一身的“王子舰”052型相比, 051B型自立项之初便陷入了“三无”的窘境——无独立项目编号, 只能以051后续改进型的名义立项; 无相应的研发经费, 只得沿用之前051G型上以装备费作为研发经费的做法; 无后续建造计划。
由于中国海军与原苏联加盟共和国特别是与乌克兰的海军技术合作进行得相对顺利, 替代052型的新舰计划推进得相当迅速。
1996年8月, 即051B型开工八个月后, 海军正式向时任中央军委副主席的刘华清上将做了关于新型导弹驱逐舰后续研制方案的详细汇报。由此可以判断, 在1995年前后, 052型后续项目, 即052B/C型正按进度顺利推进。由此看来, 在这个时间点上, 海军似乎并没有发展一型备用舰的必要。
也正是在1995年, 时任乌克兰总统库奇马正式做出了将“瓦良格”号航母交由黑海造船厂自行处置的决定。苏联解体后, 这艘已经完成了67%工程量的航空母舰的后续建造工作陷入停滞, 在与俄罗斯多次协商未果后, 乌克兰方面最终放弃了“瓦良格”号。
后面的故事就尽人皆知了, “瓦良格”后来成了中国的辽宁舰。这其中的一个事实是清晰的, 正是“瓦良格”号的引进, 使得刘华清将军提出的“2000年前后上型号” 的航母发展构想成为了现实, 进而带动了中国海军的整个航母发展计划。
从这个角度出发, 似乎也可以更好地理解中国海军在051B型上的一系列决策和态度变化。 据郑明少将回忆, 051B项目启动后一度因经费不足而面临着半途中止的风险。但此时上级领导机关却适时伸出了援手, 保障了051B项目的顺利完工。
同时, 对于051B型“外交明星”舰的地位, 也有了全新的解读——2000年7月, 服役还不满一年半的“深圳”号便横跨太平洋、印度洋和大西洋, 成功访问了马来西亚、坦桑尼亚、南非等三国。2001年底, “深圳”号又与“丰仓”号补给舰组成编队, 西出太平洋、横渡印度洋、驶过红海、穿过苏伊士运河入地中海, 进大西洋首次访问德、英、法、意四国。2003年10月又启程访问了美国关岛、文莱和新加坡……
有分析称海军安排051B型出访的主要考虑之一是节约052型上LM2500燃气轮机的使用寿命, 但回过头来看, 海军最主要的目的, 可能还是通过高强度的使用, 来充分考验453B型的综合性能, 并积累相应的使用经验。
从实际表现看, 尽管也出现了前机舱1号锅炉蒸汽泄漏、汽涡轮传动轴弹性片脱落和重油渗入海水在锅炉内及管道结成盐层, 导致锅炉腐蚀等情况, 但453B型的整体表现仍让人称道。
其在满负荷高速航行时的高速性和加速性都让人满意, 由于燃烧效率高、排烟量小, 甚至一度被误认为是采用了燃气动力。但与燃气轮机相比, 整体重量及体积偏大, 占用编制人数多、热效率低等缺点依旧存在。
综合以上因素, 基本可以判断, 051B型在海军整体发展计划中的首要定位, 很可能是一艘专用的新型蒸汽动力试验舰, 同时也可以承担作战任务。整个051B项目, 首要任务就是为453B型的实用化服务。这也解释了“深圳”舰为何会成为整个051B项目的独生子, 由此也可以理解, 为什么051B型舰会大量使用052型, 甚至更早的护卫舰改造计划中完成的成熟子系统。
作为试验舰, 一艘已经足够, 海军不会把宝贵的经费过多的消耗在这个已基本不可能大规模装备新一代驱逐舰的蒸汽轮机项目上。
但051B型对于中国海军的贡献还不止于此, 与采用燃气轮机的052型不同, 453B型自身在体积、重量上的先天不足, 决定了051B型必须适当放大舰体, 而2台453B型合计94000马力的总功率, 也使得建造更大的船体平台成为可能。
051B型也由此成为了中国海军水面作战平台大型化的第一次尝试。而且, 尽管051B型在动力系统的选择上明显脱离了世界主流, 但其总体设计却极富现代感。6000吨级的舰体也给舰上各种子系统, 特别是诸多的雷达天线提供了充足的配置空间。
以052型为参照, 051B型的布局更加合理, 造型更加洗练, 同时还拥有更大的升级空间——以舰上装备的“海红旗”-7近程舰空导弹为例, 052型因空间有限, 只能将“海红旗”-7的再装填系统直接安装在发射装置之后, 对军舰的低可探测性和安全性都造成了一定的影响。
而在051B型上, 类似的装置则被安装在了甲板以下。而两者在升级潜力上的不同, 最后也为近年来中国海军对驱护舰的FRAM(舰队升级与现代化)改装所验证。
最后, 051B型在一定程度上也代表了当时中国造船工业的最高水平, 051B型首次应用了当时刚刚研制成功的946型舰用高强度双向不锈钢, 这种新型钢材系由052项目上应用的945型改进而来, 各项指标均比945型有了明显提升。此外, 在焊接、喷涂工艺、表面处理等方面也都达到了极高的水准。
小结: 跬步千里
1985年, 当刘华清将军做出保留驱逐舰蒸汽动力生产线的决定时, 体现出的仍然是他在海军现代化上“不把所有鸡蛋放在一个篮子里”的稳健思维。
实事求是地讲, 虽然与453基本型相比, 453B型在油耗、自动化程度、操控环境等方面都有了长足进步, 但453B型与现代化燃气轮机之间的技术代差, 却是任何主观努力都无法克服的。
如果仅从驱逐舰现代化的角度考量, 453B型, 乃至于整个051B项目都难逃重复建设的嫌疑。但如果将目光放大到整个中国海军的现代化进程上, 这却是无法绕过的一步。
“不积跬步, 无以致千里; 不积小流, 无以成江海。”453B型和051B项目, 很可能是中国海军的航母发展计划必不可少的重要一环。
与此同时, 051B型服役后的良好表现也证明了, 这是一型动力系统虽不甚先进, 但却技术可靠、且具备相当发展潜力的大型作战平台, 这一价值最终为数年后中国海军的又一个驱逐舰发展计划所证实, 即拱卫京畿的051C型导弹驱逐舰。■
声明: 本文摘编自《现代舰船》杂志閱讀更多 濤哥兵站 的文章