专访我军水面舰船及潜艇柴油机总师李国瑞

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/19 14:10:56
现代舰船2007.04A
   
    李国瑞,研究员,1939年出生,1962午毕业于上海交通大学船舶动力系内燃机专业。毕业后,一直从事舰艇用柴油机研制,并曾参加我国第-部海军轮机规范的编制。曾任中国内燃机学会常务理事。中国造船学会常务理事,国际内燃机会议(CIMAC)常设委员会委员。在40多年的工作生涯中,李总曾获得国家科技进步二等奖,省部级二等奖等多项奖励。不久前,本刊记者就舰艇用柴油机的有关问题对李总进行了专访。

李国瑞
   
    记者:李总,请您回忆-下当年研制65型("江南"级)护卫舰主机和"江湖"系列护卫舰主机的过程中,遇到了那些困难?哪些事情给您留下了深刻印象?
   
    李总:65型护卫舰主机采用已有的民用低速柴油机成熟技术,因而设计和生产都不存在问题。研制中解决的技术难题是为了提高该机性能,经批准开展了两项技术改进工作。一是停缸工作。柴油机增加气缸数后,为改善低工况性能,采用了在发动机由高工况向低工况过渡的运行过程中,可以关闭部分气缸的控制转换技术。20年后,德国MTU公司在推出03系列机型时,采用的三项新技术中有一项即为停缸停排技术,两者采用了不同的方法达到了同样的目的。
   
    二是提高功率。为尽量增加65型护卫舰的最大航速,在完成原技术指标的前提下,通过更换系统中的可调元件并作调整后使单机功率比原定指标提高20%以上,经试验机试验验证后,在首舰上进行了提高功率试验,实测最大航速提高了1.5节左右。
   
    我先后参加了65型舰在东海和南海的试航,由于是第一次参加舰艇试航,印象最深刻的还是试航时的情形。在南海进行了十级风八级浪下的航行试验,不是亲身经历,很难想象海军动力装备运行环境条件的严酷。鉴于当时的周边情况,65型舰在南海试航后期,曾有几次奉命出海执行任务,在执行具有危险性的任务时,往往由以党员干部为主的运行班子出海执行任务,海军战士的士气和干部身先士卒的作风给参试人员留下了难以忘怀的印象。在东海试航,做武备试验时,被深水炸弹炸昏后浮起的鱼漂满了大片海域,也让参试人员饱尝了一顿海鲜"大餐"。随着东海渔业资源的减少,以后恐怕难以见到这样的情景了。
   


    1988年3月,65型护卫舰502舰率领舰艇半队参加了南海赤瓜礁海战,立下了战功
   
    "江湖"级护卫舰主机是国内首次研制的高性能柴油机,主要的困难是一切要依赖国内的条件来完成。依靠各行业,包括学校、科研院所、企业等对军工产品的热心支持,才逐步解决了各个难题。如计算分析技术,依靠中科院华东计算所和复旦大学、交通大学等单位,已经能使用当时较先进的方法对柴油机的性能和结构强度进行计算分析,特别是在机身设计中,当时国外的专业期刊曾以很多篇幅介绍了一种桁架式机身方案,其理论重量、刚度指标对舰艇用主机很有吸引力,研制组通过计算分析并经光测和电测试验比较,否定了这种结构而采用了更好的箱式结构。在"江湖"级主机完成研制后,看到国外报道也已放弃了这种结构。在样机试制完成后,试用中曾出现许多问题,但设计生产和使用部门之间、管理部门和研制单位之间没有任何埋怨指责,而是齐心协力对问题做了归纳总结,开展技术攻关工作。全部改进措施在试验机上得到试验验证后,才开始了E390V型柴油机的批生产。390这型柴油机的研制过程反映了完成一型先进柴油机需要经历的一个正常的、完整的过程,事实上国外的一些名牌柴油机都是经历过这样的过程才走向成熟的。390柴油机的研制成功表明,只要以科学的、实事求是的态度来处理研制过程中遇到的难题,专心攻关并持之以恒,那么新机型的研制即使在条件较差的情况下也是能够完成的。
   
    记者:您在70年代又从事了潜艇柴油机的研制,接受了新的挑战,请您谈谈当时的研制情况。
   
    李总:在上世纪70年代研制潜艇用涡轮增压柴油机,确实是一项很大的挑战。当时只知道德国在二次大战后期曾经研制过这种机型并装艇使用,是曼恩公司的MV40/46的改进型,由于二次大战不久结束,效果不明。美国也曾开展过潜艇用涡轮增压柴油机的研究,由于美国潜艇转向使用核动力,所以未见有详细报道。当时,国内有关知名专家学者对潜艇柴油机使用涡轮增压系统的可行性,表达了截然不同的两种意见,通过这两种学术观点的争论,研制组得到了大量有价值的信息资料和分析意见,在实际研制工作安排上,对主要的技术关键问题进行了正反两方面的分析和试验验证。如柴油机潜艇工况模拟试验台的设计中,不仅系统尽量按实艇配置,而且还设置了高置水箱以真实模拟水下排气过程,对超极限运行工况条件下,水倒灌入排气管的现象做观察测试。对比国外公司后来发表的潜艇柴油机模拟试验台,我们设计的试验台更接近实际些。该型机研制时正值"文革"这一特殊时期,工作条件较差,有的老专家如江南造船厂原总工程师邵丙钧同志,在工作的同时还要参加各种"学习班",大家都不敢问他是如何"学习"的,反正日子不会好过,但他一回到组内,总是象没发生过什么事似的一心一意地投入工作。在这些老同志的带领下,研制组内团结一致,各协作方之间也表现出可贵的团结协作精神。如在大型整体式锻造曲轴的试制中,经讨论确定的工艺方法使该曲轴从原材料冶炼、毛胚锻造、机加工到热处理各个环节的工作都达到了当时国内的最高水平,满足了设计要求,在不到2年的时间里即完成试制。相比后来试制同类型的,按许可证协议生产的柴油机曲轴时似乎更要顺当些。

"江湖"系列护卫舰曾经是中国海军装备数量最多的护卫舰,在海防建设中发挥了重要作用
   
    据后来国外公开发表的有关论文,在我们开展潜艇用涡轮增压柴油机研制的同时,一些潜艇柴油机生产国都在开展同类的研究,遗憾的是我们的工作是在中速柴油机上进行的,对于新一代使用全电力推进的常规潜艇来说,重量尺度偏大,不利于采取有效的隔振措施,但涡轮增压技术用于潜艇柴油机可以显著提高动力性能和经济性的研究结果是得到肯定的。
   
    潜艇用涡轮增压柴油机的研制表明,只有通过自己的工作,才能及时掌握舰艇动力的先进技术,即使在接受国外的转让技术时也需要有这样的准备,更何况在需要时可以尽快进行自主研发,避免受制于人。
   
    记者:据您了解,国产柴油机一般存在那些问题,是技术上的(设计上的)还是生产工艺造成的?
   
    李总:国内舰艇柴油机曾经出现过的问题有个性也有共性,共性方面存在的问题有几方面。在设计使用方面,柴油机一般标定最大持续功率顾名思义是可持续使用的最大功率,实际上柴油机的可靠性和使用寿命与使用的工况密切相关,因此国外舰艇用柴油机按不同使用性质,如巡航主机、快艇主机、电站机等标明了不同的最大持续功率,每种标定功率下又规定了不同的负荷使用时间。也有的柴油机除最大持续功率外,又规定了最大使用功率,这是由几个工作点组成的一个工作范围,所以国产柴油机只规定了一项最大持续功率的,需要由主机供贷方按使用要求加强与总体设计部门的工作协调。
   
    在原材料供应方面,我国原材料供应标准与国外相同或相当,但从进口件提供的材质报告看,其材料成份控制实际上很严,偏差较小,特别是有害成份远优于标准限值。而国产零部件材质尽管符合标准,但与进口件相比还是存在差距。
   
    在机械加工方面,国外对关键零部件,特别是构成摩擦付、运动付零部件的形位公差控制高于图纸规定的范围,国内认为只要在图纸规定的公差带内即为合格的认识需要提高。当然随着数控加工设备的装备,这个问题已经可以得到解决。
   
    在试验考核上,国外从零件、部件到整机都有严格的试验考核方法和认可程序,国内则比较依赖于整机的试验考核。
   
    总的看来需要深化对引进产品技术的消化工作,通过学习国外成熟的经验,结合国情来提升我国舰艇用柴油机的研制、生产、使用和服务的水平。
   


    035型明级潜艇;李总70年代开始从事潜艇柴油机的研制,为我国常规潜艇的发展立下了功劳
   
    记者;当代的中小型水面舰艇,如护卫舰,小型驱逐舰,比较多地采用全柴油机推进,或者柴燃联合推进的动力装置。在舰用燃气轮机迅速发展的今天,柴油机在做水面舰艇动力装置中的地位如何?
   
    李总:柴油机和燃气轮机可以组成三种推进装置的基本形式,即全柴动力如法国"拉斐特"、全燃动力如美国"佩里"级和柴燃联合动力如德国各型护卫舰,在现役的中小型水面舰艇中,三种推进装置都有应用。
   
    柴油机和燃气轮机都是成熟机型。从动力性能看柴油机单机功率较小,使用较多的德国MTU20V1163TB93柴油机,单机功率7400千瓦,而同样应用广泛的美国LM2500型燃气轮机,单机功率达22000千瓦,使用燃气轮机可以使舰艇有较高的最大航速。从燃油经济性看,柴油机一直是效率最高的一种热机,且部分工况下效率下降平缓,燃气轮机标定工况下的油耗较柴油机高,在部分工况下效率下降较大。采用柴燃联合动力装置的舰艇以巡航速度航行时,使用燃气轮机的油耗会比使用柴油机时高出80%左右,这对舰船的续航力和全寿命使用期费用都有较大影响。从动力装置所占的空间和重量看,燃气轮机本身重量轻,尺度小,但构成推进装置后,其重量尺度并不占优,以国外现役护卫舰使用的全燃动力和柴燃联合动力装置相比,按单位轴功率所占容积和重量计,前者比后者在容积上高约20%,重量高出更多。因此,以可用性、可靠性和可维修性作综合评价指标的话,在中小型舰艇上柴油机或柴燃联合动力装置的地位不会有明显改变,柴油机仍将是中小型舰艇最主要的一种推进主机。现代舰船2007.04A
   
    李国瑞,研究员,1939年出生,1962午毕业于上海交通大学船舶动力系内燃机专业。毕业后,一直从事舰艇用柴油机研制,并曾参加我国第-部海军轮机规范的编制。曾任中国内燃机学会常务理事。中国造船学会常务理事,国际内燃机会议(CIMAC)常设委员会委员。在40多年的工作生涯中,李总曾获得国家科技进步二等奖,省部级二等奖等多项奖励。不久前,本刊记者就舰艇用柴油机的有关问题对李总进行了专访。

李国瑞
   
    记者:李总,请您回忆-下当年研制65型("江南"级)护卫舰主机和"江湖"系列护卫舰主机的过程中,遇到了那些困难?哪些事情给您留下了深刻印象?
   
    李总:65型护卫舰主机采用已有的民用低速柴油机成熟技术,因而设计和生产都不存在问题。研制中解决的技术难题是为了提高该机性能,经批准开展了两项技术改进工作。一是停缸工作。柴油机增加气缸数后,为改善低工况性能,采用了在发动机由高工况向低工况过渡的运行过程中,可以关闭部分气缸的控制转换技术。20年后,德国MTU公司在推出03系列机型时,采用的三项新技术中有一项即为停缸停排技术,两者采用了不同的方法达到了同样的目的。
   
    二是提高功率。为尽量增加65型护卫舰的最大航速,在完成原技术指标的前提下,通过更换系统中的可调元件并作调整后使单机功率比原定指标提高20%以上,经试验机试验验证后,在首舰上进行了提高功率试验,实测最大航速提高了1.5节左右。
   
    我先后参加了65型舰在东海和南海的试航,由于是第一次参加舰艇试航,印象最深刻的还是试航时的情形。在南海进行了十级风八级浪下的航行试验,不是亲身经历,很难想象海军动力装备运行环境条件的严酷。鉴于当时的周边情况,65型舰在南海试航后期,曾有几次奉命出海执行任务,在执行具有危险性的任务时,往往由以党员干部为主的运行班子出海执行任务,海军战士的士气和干部身先士卒的作风给参试人员留下了难以忘怀的印象。在东海试航,做武备试验时,被深水炸弹炸昏后浮起的鱼漂满了大片海域,也让参试人员饱尝了一顿海鲜"大餐"。随着东海渔业资源的减少,以后恐怕难以见到这样的情景了。
   


    1988年3月,65型护卫舰502舰率领舰艇半队参加了南海赤瓜礁海战,立下了战功
   
    "江湖"级护卫舰主机是国内首次研制的高性能柴油机,主要的困难是一切要依赖国内的条件来完成。依靠各行业,包括学校、科研院所、企业等对军工产品的热心支持,才逐步解决了各个难题。如计算分析技术,依靠中科院华东计算所和复旦大学、交通大学等单位,已经能使用当时较先进的方法对柴油机的性能和结构强度进行计算分析,特别是在机身设计中,当时国外的专业期刊曾以很多篇幅介绍了一种桁架式机身方案,其理论重量、刚度指标对舰艇用主机很有吸引力,研制组通过计算分析并经光测和电测试验比较,否定了这种结构而采用了更好的箱式结构。在"江湖"级主机完成研制后,看到国外报道也已放弃了这种结构。在样机试制完成后,试用中曾出现许多问题,但设计生产和使用部门之间、管理部门和研制单位之间没有任何埋怨指责,而是齐心协力对问题做了归纳总结,开展技术攻关工作。全部改进措施在试验机上得到试验验证后,才开始了E390V型柴油机的批生产。390这型柴油机的研制过程反映了完成一型先进柴油机需要经历的一个正常的、完整的过程,事实上国外的一些名牌柴油机都是经历过这样的过程才走向成熟的。390柴油机的研制成功表明,只要以科学的、实事求是的态度来处理研制过程中遇到的难题,专心攻关并持之以恒,那么新机型的研制即使在条件较差的情况下也是能够完成的。
   
    记者:您在70年代又从事了潜艇柴油机的研制,接受了新的挑战,请您谈谈当时的研制情况。
   
    李总:在上世纪70年代研制潜艇用涡轮增压柴油机,确实是一项很大的挑战。当时只知道德国在二次大战后期曾经研制过这种机型并装艇使用,是曼恩公司的MV40/46的改进型,由于二次大战不久结束,效果不明。美国也曾开展过潜艇用涡轮增压柴油机的研究,由于美国潜艇转向使用核动力,所以未见有详细报道。当时,国内有关知名专家学者对潜艇柴油机使用涡轮增压系统的可行性,表达了截然不同的两种意见,通过这两种学术观点的争论,研制组得到了大量有价值的信息资料和分析意见,在实际研制工作安排上,对主要的技术关键问题进行了正反两方面的分析和试验验证。如柴油机潜艇工况模拟试验台的设计中,不仅系统尽量按实艇配置,而且还设置了高置水箱以真实模拟水下排气过程,对超极限运行工况条件下,水倒灌入排气管的现象做观察测试。对比国外公司后来发表的潜艇柴油机模拟试验台,我们设计的试验台更接近实际些。该型机研制时正值"文革"这一特殊时期,工作条件较差,有的老专家如江南造船厂原总工程师邵丙钧同志,在工作的同时还要参加各种"学习班",大家都不敢问他是如何"学习"的,反正日子不会好过,但他一回到组内,总是象没发生过什么事似的一心一意地投入工作。在这些老同志的带领下,研制组内团结一致,各协作方之间也表现出可贵的团结协作精神。如在大型整体式锻造曲轴的试制中,经讨论确定的工艺方法使该曲轴从原材料冶炼、毛胚锻造、机加工到热处理各个环节的工作都达到了当时国内的最高水平,满足了设计要求,在不到2年的时间里即完成试制。相比后来试制同类型的,按许可证协议生产的柴油机曲轴时似乎更要顺当些。

"江湖"系列护卫舰曾经是中国海军装备数量最多的护卫舰,在海防建设中发挥了重要作用
   
    据后来国外公开发表的有关论文,在我们开展潜艇用涡轮增压柴油机研制的同时,一些潜艇柴油机生产国都在开展同类的研究,遗憾的是我们的工作是在中速柴油机上进行的,对于新一代使用全电力推进的常规潜艇来说,重量尺度偏大,不利于采取有效的隔振措施,但涡轮增压技术用于潜艇柴油机可以显著提高动力性能和经济性的研究结果是得到肯定的。
   
    潜艇用涡轮增压柴油机的研制表明,只有通过自己的工作,才能及时掌握舰艇动力的先进技术,即使在接受国外的转让技术时也需要有这样的准备,更何况在需要时可以尽快进行自主研发,避免受制于人。
   
    记者:据您了解,国产柴油机一般存在那些问题,是技术上的(设计上的)还是生产工艺造成的?
   
    李总:国内舰艇柴油机曾经出现过的问题有个性也有共性,共性方面存在的问题有几方面。在设计使用方面,柴油机一般标定最大持续功率顾名思义是可持续使用的最大功率,实际上柴油机的可靠性和使用寿命与使用的工况密切相关,因此国外舰艇用柴油机按不同使用性质,如巡航主机、快艇主机、电站机等标明了不同的最大持续功率,每种标定功率下又规定了不同的负荷使用时间。也有的柴油机除最大持续功率外,又规定了最大使用功率,这是由几个工作点组成的一个工作范围,所以国产柴油机只规定了一项最大持续功率的,需要由主机供贷方按使用要求加强与总体设计部门的工作协调。
   
    在原材料供应方面,我国原材料供应标准与国外相同或相当,但从进口件提供的材质报告看,其材料成份控制实际上很严,偏差较小,特别是有害成份远优于标准限值。而国产零部件材质尽管符合标准,但与进口件相比还是存在差距。
   
    在机械加工方面,国外对关键零部件,特别是构成摩擦付、运动付零部件的形位公差控制高于图纸规定的范围,国内认为只要在图纸规定的公差带内即为合格的认识需要提高。当然随着数控加工设备的装备,这个问题已经可以得到解决。
   
    在试验考核上,国外从零件、部件到整机都有严格的试验考核方法和认可程序,国内则比较依赖于整机的试验考核。
   
    总的看来需要深化对引进产品技术的消化工作,通过学习国外成熟的经验,结合国情来提升我国舰艇用柴油机的研制、生产、使用和服务的水平。
   


    035型明级潜艇;李总70年代开始从事潜艇柴油机的研制,为我国常规潜艇的发展立下了功劳
   
    记者;当代的中小型水面舰艇,如护卫舰,小型驱逐舰,比较多地采用全柴油机推进,或者柴燃联合推进的动力装置。在舰用燃气轮机迅速发展的今天,柴油机在做水面舰艇动力装置中的地位如何?
   
    李总:柴油机和燃气轮机可以组成三种推进装置的基本形式,即全柴动力如法国"拉斐特"、全燃动力如美国"佩里"级和柴燃联合动力如德国各型护卫舰,在现役的中小型水面舰艇中,三种推进装置都有应用。
   
    柴油机和燃气轮机都是成熟机型。从动力性能看柴油机单机功率较小,使用较多的德国MTU20V1163TB93柴油机,单机功率7400千瓦,而同样应用广泛的美国LM2500型燃气轮机,单机功率达22000千瓦,使用燃气轮机可以使舰艇有较高的最大航速。从燃油经济性看,柴油机一直是效率最高的一种热机,且部分工况下效率下降平缓,燃气轮机标定工况下的油耗较柴油机高,在部分工况下效率下降较大。采用柴燃联合动力装置的舰艇以巡航速度航行时,使用燃气轮机的油耗会比使用柴油机时高出80%左右,这对舰船的续航力和全寿命使用期费用都有较大影响。从动力装置所占的空间和重量看,燃气轮机本身重量轻,尺度小,但构成推进装置后,其重量尺度并不占优,以国外现役护卫舰使用的全燃动力和柴燃联合动力装置相比,按单位轴功率所占容积和重量计,前者比后者在容积上高约20%,重量高出更多。因此,以可用性、可靠性和可维修性作综合评价指标的话,在中小型舰艇上柴油机或柴燃联合动力装置的地位不会有明显改变,柴油机仍将是中小型舰艇最主要的一种推进主机。
记者:柴油机仍然是常规柴电潜艇的最重要的动力装置,请介绍一下潜艇柴油机与水面舰用柴油机的区别,以及潜艇柴油机的发展动向。
   
    李总:潜艇用柴油机要求在通气管状态,即进气高真空、排气高背压以及波动背压下稳定运行。潜艇柴油机采用机械增压(如英国常规潜艇用柴油机)或机械加涡轮复合增压(如法国常规潜艇用柴油机),可利用机械功补偿由于通气管条件带来的能量损失,性能会比较差。采用涡轮增压(如德国常规潜艇用柴油机)是潜艇柴油机发展中的一项重要技术措施,通气管工作条件下,涡轮作功能力下降,压气机耗功增加,潜艇柴油机要通过特殊的结构设计、参数调整来保证涡轮增压系统的正常工作和整机可靠性。
   


    法国"拉斐特"级护卫舰采用了全柴动力,具有良好的经济性
   
    潜艇用柴油机采用的机型除使用不同的增压系统外,还有中速机和高速机的区别,这是各国在确保潜艇动力性能的前提下,结合本国国情而形成的技术特点,从发展趋势看,涡轮增压高速机型比较适合用作潜艇电力推进用主机。
   
    记者:当今世界上驱护舰艇的柴油机几乎都被发达国家的几家著名的柴油机厂家所包办了,如德国的MTU公司,法国皮尔斯蒂克公司等,他们的舰用柴油机有哪些特点,优点?都采用了哪些先进技术?飞扬军事 o J#(Z g- www.fyjs.cn/bbs
    李总:驱护舰用柴油机主要生产国和生产机型有德国MTU、法国皮尔斯蒂克,英国帕克斯马克斯、意大利菲亚特和日本三菱等,这些柴油机的共同特点一是性能先进。所开发的机型都达到当时的先进水平,如德国MTU1163-03系列柴油机在上世纪80年代推出时平均有效压力达到3.0兆帕,至今保持着同类型机的先进水平。
   
    二是结构可靠。中小型舰艇一般不承担远洋作战任务,而和平时期往往由这类舰艇执行远航训练和访问任务,柴油机的可靠性是舰船远航的重要保证。英阿马岛战争期间,英国帕克斯马克斯的柴油机因其稳定可靠的工作曾受到皇家的表彰。
   
    三是系列化、通用化。柴油机是一种通用机型,上述各型柴油机在舰艇中可用作中型舰艇的巡航主机,中小型舰艇的推进主机,大中型舰船的电站动力,在民用上可用于民船、机车、陆用电站等。采用的先进技术主要有高增压技术、共轨式燃油喷射装置技术、电控技术和可靠性、维修性技术。
   
    高增压技术柴油机作功能力的提高依赖于进气压力即进气量的提高,柴油机曾依靠两级增压两级中冷达到高增压,现代涡轮增压器单级压比已达4.5左右,因而新一代柴油机采用一级增压已可达到与原来两级增压相当的增压度。
   
    共轨式燃油喷射装置技术使柴油机从最大持续功率到低工况(10%,甚至更低)始终具有良好的工作稳定性、经济性和排放性能。
   


    德国MTU公司的1163柴油机性能良好,在中小舰艇上应用广泛
   
    电控技术由气缸管理、发动机管理等单元组成智能化控制系统,保证全工况运行范围内的参数优化和安全可靠性、维修性技术应用计算结构力学和计算流体力学,结合现代试验测量技术控制发动机的热负荷、机械负荷,新一代柴油机的热负荷和机械负荷均低于已成熟机型的负荷水平。简化结构,现代柴油机零部件数量比传统柴油机减少了30%以上,且形成模块,提高生产效率,方便维修。
   
    记者:据了解,苏联/俄罗斯都有自己的柴油机在开发来满足本国各型水面舰艇和潜艇的需要,他们在发展舰艇用柴油机方面有哪些值得重视或可借鉴的?
   
    李总:苏联曾自主开发了适合本国舰艇使用的各型柴油机,上世纪50年代转让我国生产的潜艇主机37D、快艇主机M503和轻180、猎潜艇主机40D、扫雷艇主机9DM等都属于同时代的先进机型,其中40D的同系列机型45D用于机车,9DM的同系列机型18D用于民船,其他机型属海军专用机型。在苏联当时的体制下,都由国家组织拨款研制并安排使用,缺乏在市场经济条件下的生存能力,因此在苏联后期和俄罗斯开始实行改革后,原科研生产机构都经历了改革过程中会遇到的那些困难。在这种情况下,他们的柴油机行业主要对原有机型进行了改进,提高可靠性和使用寿命,扩大应用范围,未见有新一代高性能机型推出。苏联/俄罗斯发展舰艇用柴油机方面值得借鉴的是作为一个有一定基础科研条件和生产能力的大国,应该而且完全有能力发展自己的舰船动力工业,但应充分考虑军民通用,使动力工业依靠自身的力量走上良性发展的道路。

记者;我国上世纪60年代装备65型护卫舰的柴油机,70年代为护卫舰研制的柴油机,在当时,它们的性能就不是太理想。前者功率小,尺寸大,所以65型舰的航速比苏联援助的01型("成都"级)护卫舰低5节以上。后者存在转速高,与舰不匹配,效率低等不足。我们今天的比较好的水面舰艇几乎都采用了进口的柴油机。我们自己为什么搞不出来?
   


    我国自行研制的柴油机基本上满足了护卫舰发展的需要
   
    李总:一种新机型的产生都是综合考虑需要与可能的结果。65型护卫舰是我国研制的第一型护卫舰,当时国内没有合适的机型可供选择,沪东造船厂和上海船用柴油机研究所合作研制生产的EDZ43/67是一种民用低速柴油机,采用增加气缸数增大功率的办法解决了护卫舰主机的有无问题。为解决护卫舰主机存在的问题,随即开始了E390V型大功率中速柴油机的研制,该项工作由沪东造船厂牵头,与上海船用柴油机研究所、陕西柴油机厂组成联合研制组,通过单缸机、六缸试验机试验研究、样机试制、技术攻关、试验验证,于80年代初完成,该机的平均有效压力和燃油经济性指标都达到了同时代大功率中速机的先进水平,显著提高了我国护卫舰的动力性能。但由于当时国内没有大功率减速器供应,护卫舰采用了柴油机直接传动螺旋桨方案,为尽量降低螺旋桨转速,E390V柴油机转速在舰用中速柴油机中是比较低的,所以问题中所提到的转速高、效率低应该指的是螺旋桨转速较高导致推进效率比较低。E390V柴油机经长期使用证明,其动力性能、经济性和可靠性在国产大功率柴油机中都是解决得比较好的,该机也是我国唯一获得国家科技进步一等奖的柴油机产品。
   
    E390V柴油机由于采用了转速偏低的中速方案,导致重量尺寸较大,在中小型舰艇舱室内难以采取有效的隔振措施,因而我国新一代中小型水面舰艇都以中高速或高速柴油机作为主机。这些机型部分原装进口,部分按许可证协议国内生产,这样的安排及时为我国新一代舰艇提供了所需的柴油机动力。为了提高舰艇的保障能力,舰艇动力应尽量减少机型,前面提到的主要舰用柴油机生产国本国舰艇上使用的柴油机机型仅一到两种,因此我国舰艇动力的选型应保持相对稳定。但是世界各国对用于军事用途的产品出口都会有一定限制,当对舰艇动力有新的要求,而这些要求不能通过进口产品或按许可证协议生产来满足时,就必须有自己提供所需动力的能力,而这种能力是需要逐步积累的,这就是现在需要做的工作。
   
    记者:我国应该怎样来开发,研制适用于水面舰艇的国产柴油机呢?差距在那里,需要采取怎样的措施,才能实现这方面的目标呢?
   
    李总:柴油机的研制需要科研和生产两方面能力的保障。我国在这两方面与国外都存在一定差距。生产能力方面,通过按许可证协议生产国外机型,我国大功率柴油机生产的装备和工艺技术水平已得到大幅度提高,近年来国外柴油机企业来国内寻求合作生产和委托加工都是基于这些能力的建立。生产上的差距主要表现在由于新技术的出现而带来的新的工艺技术问题,如高压共轨燃油喷射系统的生产。在科研能力方面,主要表现在技术储备上,它表现在基础科研技术领先于试验室试验机技术,试验室试验机技术领先于产品机技术,我国缺少这种技术储备。
   
    应采取的措施一是加大科研投入。国内基础科研条件与国外差距正在缩小,但科研项目的投入还比较有限。这是发展中国家引进国外产品或技术后所带来的共性问题,一般都是先解决产品生产问题。伴随着国力的增加和生产条件的改善,资源才会逐步向科研工作转移。我国已经具备加速这种转移的条件。
   
    二是管理改革。我国舰艇用柴油机的专用化程度比苏联还要高,各行各业各自开发了专用于本行业的大功率柴油机,造成投入的分散,使有限的资源不能得到有效的利用,限制了研发水平的提高。要打破行业壁垒,需要加大体制和产业结构改革的力度。不解决行业专用化问题,大功率柴油机研制很难走上良性发展的道路。
   
    三是技术攻关。利用已创设的科研条件,对前面已提到的先进技术结合舰艇对未来动力的需要组织攻关。掌握发展新一代机型所必须的基础技术。
   
    记者:目前,我国舰艇用柴油机的研制与生产能否满足海军建设发展的需要?
李总:海军动力技术的发展有技术推动和需求牵引两方面的因素构成。从需求牵引看,随着武器装备、探测技术的发展,对舰艇航速的要求变化不大,但用电负荷大大增加。当代驱护舰的航速甚至比第二次世界大战时同类舰艇的航速还要低,海军建设发展对动力提出的总的要求是功率密度大(有利于舰艇总体布置)、通用性强(有利于军民结合)、可靠性高、可维修性好(有利于减少人员);从技术推动看,舰艇柴油机的水平一般以强载度,即平均有效压力和活塞线速度的乘积来表示,国外实际使用的舰艇柴油机强载度20-25,少数达到30,新一代舰艇用柴油机强载度将提高到35。我国实际使用的舰艇柴油机强载度为20左右,缩小强载度差距的主要技术关键仍是要尽快掌握前面已提到的高增压技术、高压共轨燃油喷射系统技术、智能化控制技术等。根据国家建设造船大国和强国的总目标,对提高船用柴油机上述各项技术科研生产能力的建设都会作出安排,与国外的差距将逐步缩小。在这么好的工作环境下,新一代从事舰艇柴油机研制的专业技术人员一定会做出更大的贡献,为我国海军建设及时提供所需要的动力设备。
   
    记者:展望未来,柴油机应用于水面舰艇的前景如何,对它们的新要求表现在哪些方面?它们的技术性能指标会达到什么样地步呢?
   
    李总:柴油机是舰船中应用最广泛的一种动力机械,除全柴和柴燃联合动力装置外,在使用蒸汽动力和核动力装置的舰船中都需要配置柴油机作为辅助、应急和备用动力,随着电力推进技术的发展,推进动力和电力系统合一,为提高系统工作的可靠性、布置上的灵活性、运行上的机动性,将采取多机组供电,并网运行方式。柴油机动力将是理想的电力推进系统中电站动力的组成部分。未来的舰船动力将更注重于军民通用,以民养军,柴油机作为民船动力中占绝对主导地位的一种动力,最适合于体现这个要求。
   
    对于未来机型,在适当提高强载度的同时,将更注重于提高可靠性和降低有害排放物。事实上近期开发的新一代柴油机其强载度并未比上世纪80年代推出的机型高出多少,但是结构大大简化,可靠性提高,维修性能显著改善。随着对发动机有害排放物日益严格的管制,舰艇用柴油机的排放也将纳入到受控之列。维修性方面,柴油机将通过先进的监测控制装置和专家系统,对柴油机的运行状态和剩余的可用期作出科学的评估。
   
    记者:期待我国造出更先进的柴油机来满足海军建设的需要。李总,谢谢您接受我刊的专访。
现在主力都是燃气的,还需要在柴油机上大花费吗
不能搞新的就丢旧的,要全面。。。
都是引进法国技术的
叫总剽窃师也许更贴切吧;P
我们的动力有多少国产的技术???
好贴子,柴油机的应用范围还是非常广的,也有自己一定的优势
什么时候能过度到自行研制?
看了前期的《舰载武器》也说了篇关于我们舰用柴油机的发展史,感觉我们柴油机技术尽管发展了几十年,和国际水平比较起来还是有点落后的,军用高速舰船用柴油机用户不多,产量上不来,形成不了规模,短期内似乎难以得到进一步发展。