ZT秦岭镇海惜无期—如果当初下大力气吃透斯贝并推广,现 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 07:21:45


飞豹用斯贝是毫无悬念的;
为运十选择无加力版斯贝,就可以做的小一点,成功的可能性大得多;
用一台斯贝,可以发展一种小强级别的替代强五;
用斯贝发展一种舰用燃气轮机(英国现在还在用),舰用的动力也解决了;

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使用 斯贝RB.168MK.807型发动机的AMX攻击机:

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使用 斯贝SM1C发动机的英国23型护卫舰:

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鬼子最新的19DD驱逐舰,使用4台斯贝SM1C:

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飞豹用斯贝是毫无悬念的;
为运十选择无加力版斯贝,就可以做的小一点,成功的可能性大得多;
用一台斯贝,可以发展一种小强级别的替代强五;
用斯贝发展一种舰用燃气轮机(英国现在还在用),舰用的动力也解决了;

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使用 斯贝RB.168MK.807型发动机的AMX攻击机:

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使用 斯贝SM1C发动机的英国23型护卫舰:

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鬼子最新的19DD驱逐舰,使用4台斯贝SM1C:

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现在就是国产的。
哪家用过一种发动机改型打全场的
SPY我们刚刚自主搞定的时候 在国际上可能不算最先进的了 但对我们应该是尤物啊 没想到又拖了近20年 ,,
貌似现在也用得很多嘛
那个东东的引进有很大程度是为政治服务的,政治一旦不需要它了,立刻就塞到库房里等生锈了,谁承想,大阴蒂国的东东还挺皮实,扔那儿快20年都没事(也说明咱的库房管理人员认真负责),关键时刻居然拿出来就能用。算是救了飞豹。
国产的斯贝不就是WS-9嘛!吴大观搞的~
客观讲,那个时候能力和资金都无法保证。
ZT:秦岭镇海惜无期

  “斯贝”是英国罗尔斯·罗伊斯公司于上世纪50年代来开始设计的航空喷气发动机。民用型“斯贝”发动机于1959年7月开始设计,1960年开始首次台架试车,1961年10月试飞,1962年7月进行了150小时持久试车,1964年4月正式投入航线使用。“斯贝”发动机发展至今,已经拥有几十个民用和军用改型。其中,民用发动机的主要型号有MkS05、Mld06、Mk511、Mk512、Mk555;军用发动机主要有Mkl01、Mk202、Mk250、TF41、Mk807等。“斯贝”系列发动机按照推力大小,分为4500公斤、5400公斤、6800公斤3个推力等级,民用“斯贝”发动机已经制造了5000台以上。

  “斯贝”发动机为双转子结构涡轮风扇发动机,采用5级风扇、12级高压压气机、环管式燃烧室(10个火焰筒)、全外涵结构,在涡轮后设置有内、外涵系气流混合器。设计上吸取了以前英国航空发动机的成功设计经验,在燃油调节系统、气冷式叶片和涡轮弹性支承等方面的设计较为突出。

  最早投入航线使用的“斯贝”系列涡轮风扇发动机是民用型Mk511,用于英国宇航公司生产的BAC111和“三叉戟”客机上,生产了700台以上。中国空军和民航总共购买了35架“三叉戟”客机,其上装备的是Mk511的改进型Mk512型发动机。其缩小型Mk555用于福克公司生产的F28支线客机,生产了500多台。军用型Mk250用于“猎迷”式反潜巡逻机,生产了约200台。加力型的Mk202用于英国引进的F-4K/M“鬼怪”式战斗机,生产了约400台,并向中国转让了全套生产技术。罗尔斯·罗伊斯公司与美国艾里逊公司合作,在“斯贝”的基础上改型发展了TF41发动机,用于美军装备的A-7D/E攻击机,生产了约1400台。进入上世纪80年代后,罗尔斯·罗伊斯公司在Mk555的基础上发展了“斯贝”807,用于意大利和巴西合作研制的AMX攻击机的动力,生产了约300台。又以Mk555的核心机为基础,发展出涵道比达3的“泰”式发动机,用于“福克”100客机和“湾流”4公务机上,生产了500台以上。“斯贝”807和“泰”式发动机至今仍在继续生产和改进中。
  
  “斯贝”系列燃气轮机的发展
  
  上世纪60年代末,罗尔斯·罗伊斯公司已经认识到,对于皇家海军业已选定的标准燃气轮机推进组合(2x“太因”RM1C巡航机+2x“奥林普斯”TM3B加速机)来说,在实际应用上存在着很大限制。由于“太因”RM1C型燃气轮机是典型的小功率燃气轮机,与大功率的“奥林普斯”TM3B型燃气轮机之间的功率差距太大,不能适应二者并车使用的要求。而且二者并车实际上也没有意义,因为在高速航行时,与只使用“奥林普斯”TM3B加速机相比,即使可以在总推进功率中加上“太因”RMlC巡航机有限的功率,对于航速的进一步提高也没有显著效益,反而会造成并车装置复杂、难以实现的弊端。这就造成了这样的一种局面:当要求舰艇最大航速至少达到30节时,或者采用标准组合的配置方案,此时仅适用于装备4000吨级的主战舰船:或者采用四台“奥林普斯”TM3B型燃气轮机组合的配置方案,此时仅适用于装备8000吨级的主战舰船。对于2000吨级和6000吨级的主战舰船,来说,此时就缺乏合适的中等功率燃气轮机动力装置来配套。而这两个吨位等级的海军舰船在世界各国海军中并不少见,如果罗尔斯·罗伊斯公司没有产品可以填补中等功率档次燃气轮机的空白,就意味着放弃了一个广阔的市场。而作为大洋彼岸的领跑者,同期的美国通用电气公司已经在179涡轮喷气发动机的基础上开发出中等功率的LM1500型燃气轮机,并已获得美国海军的装备使用。显然,坐看美国佬抢占市场是不能容忍的事情,研制新型中等功率燃气轮机就此提到了罗尔斯·罗伊斯公司的日程上来。
  
  由于此时皇家海军尚未提出对中等功率舰船燃气轮机的需求,而作为从涡轮喷气发动机改型而来的舰船燃气轮机,LM1500型燃气轮机实际上处于与“奥林普斯”TM3B型燃气轮机相当的技术水平上,竞争力没有实质性的改善,对于罗尔斯·罗伊斯公司的现实压力也比较小。为了稳妥起见,罗尔斯·罗伊斯公司为新型燃气轮机选择了“首先发展陆地民用型,然后再发展相应的舰船燃气轮机”的发展路线。与J79型涡轮喷气发动机相对应的是“斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机(英国引进的F-4K/M“鬼怪”式战斗机就改装了“斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机),那么新型燃气轮机也应该采用“斯贝”系列涡轮风扇发动机来改装。作为“斯贝”系列涡轮风扇发动机中推力较大、技术较为先进的型号,TF41型涡轮风扇发动机被做为改装新型燃气轮机的原型机。与原“斯贝”发动机相比,TF41型发动机完全重新设计了风扇和低压压气机系统,将原有的5级风扇改为3级风扇和2级低压压气机,风扇直径由826毫米增加到950毫米,空气流量和压比都增大了,为此高压压气机改为11级,以保持与原“斯贝”发动机相同的总压比。此外,重新设计了附件传动机匣、外涵道和混合器等,为适应美国海军的要求,在一些部位上改用抗腐蚀材料。

  1973年3月,罗尔斯·罗伊斯公司以TF41-A-2型发动机为原型机,进行工业用“斯贝”燃气轮机的改型设计。1974年9月,第一台原型机投入试车,到1976年5月,完成了400小时持久试车。1976年12月,第一台实用型“斯贝”工业燃气轮机投入使用。

  “斯贝”工业燃气轮机继承了TF41涡轮风扇发动机总体循环参数高、耗油率低、工作安全可靠、寿命长等优点,主要进行了如下的一些改装设计:去掉了外涵系统,将原TF41发动机的3级风扇进行切顶;增设低压压气机放气装置,在低工况时放气以保证发动机的稳定工作;重新设计压气机机匣,以提供冷却空气引气口和压气机放气口:改进火焰筒和燃料喷嘴等燃烧室部件,以适应通用液体和气体两种燃料的需要;对原排气机匣进行改动,以加装动力涡轮组件;设计2级轴流式动力涡轮及新的排气和传动装置,去掉原航空发动机的多余传动装置,把附件分立设置于燃气轮机之外。

  “斯贝”工业燃气轮机正式推向市场之后,获得了各国较多的订单,基本上达到了罗尔斯·罗伊斯公司预期的市场目标。中国也进口了“斯贝”工业燃气轮机,大庆油田和南疆油田都装备了以该机为动力的地面电站。

  1974年,“斯贝”工业燃气轮机原型机开始试车之后,罗尔斯·罗伊斯公司在其基础上开始进行舰船用“斯贝”燃气轮机的方案论证。到1977年初,英国皇家海军决定将计划中的“斯贝”舰船燃气轮机作为23型新一代反潜护卫舰的动力。于是,罗尔斯·罗伊斯公司正式 与英国政府签订了“斯贝”舰船燃气轮机的发展合同。1978年,“斯贝”舰船燃气轮机的燃气发生器开始试车,1979年完成了舰船用动力涡轮的设计。1980年,一台“斯贝”舰船燃气轮机的燃气发生器完成了500小时持久试车,1981年,第一次进行了完整的“斯贝”舰船燃气轮机3000小时寿命试验。之后,又陆续在皇家海军的燃气轮机试验站和陆上模拟船舱试验台进行了进一步试验。同年,日本川崎重工业公司向罗尔斯·罗伊斯公司购买了“斯贝”舰船燃气轮机的生产许可证。

  与“斯贝”工业燃气轮机相比,“斯贝”舰船燃气轮机在设计中考虑了满足低工况性能的要求,并保证能够承受水下爆炸所产生的巨大冲击负荷,结构设计上也保证了日常检查的方便和维护时的可达性。1985年,“斯贝”SM1A型舰船燃气轮机正式投入使用,装备于皇家海军的23型护卫舰上,与4台由“帕克斯曼”12CM柴油机驱动的发电机组一起,组成了独特的柴电-燃联合动力装置。日本海上自卫队“朝雾”级通用驱逐舰和荷兰海军M级多用途护卫舰也都选用“斯贝”SM1A型舰船燃气轮机作为主动力装置:

  作为一种中等功率燃气轮机,“斯贝”SM1A型燃气轮机第一次采用了“全工况”的设计理念,不仅耗油率较低,而且在整个常用功率范围内都有比较良好的油耗表现。这使得“斯贝”SM1A型燃气轮机不仅可以作为巡航机使用,也可以作为加速机使用。与传统专用小功率巡航机相比,大大提高了舰船的机动性;而与传统大功率加速机相比,在只需要以中、低速度航行时,其经济性有了显著提高。这使得装用“斯贝”SM1A型燃气轮机舰艇的任务弹性得到了明显改善。

  “斯贝”SM1A型燃气轮机的燃气发生器重量只有1.8吨,能够很容易地利用舰上或者码头的起重机械吊出,更换工作较为简单。且燃气发生器本身也由5个单元体组合而成,通过简单的单元体更换,在海军场站就能够快速处理大部分常见故障,只有较严重的损坏才需要送往厂家修理,有利于保持装备舰船较高的在航率。

  在采用罗尔斯·罗伊斯公司新一代“泰”型涡轮风扇发动机、RB211型涡轮风扇发动机的技术后,“斯贝”SM1A型燃气轮机进一步发展为“斯贝”SM1C型燃气轮机,压气机总压比达到20:1,输出功率提升到17750千瓦。为了适应输出功率的增加,采用了新型的动力涡轮组件,重量也稍有增加。“斯贝”SM1C型燃气轮机于1990年正式投入使用,从第8艘“威斯敏斯特”号(F237)起,后9艘23型护卫舰改为使用“斯贝”SM1C型燃气轮机作为加速机。

  目前,罗尔斯·罗伊斯公司已经发展出最新型的“斯贝”SM2C型燃气轮机,最大功率达到了19500千瓦,耗油率进一步下降到了226克/千瓦·时。
  
  “斯贝”航空发动机的引进和发展
  
  早在60年代末,中国航空工业界就已经认识到,虽然当时中国具备一定的飞机设计、制造能力,但是飞机的心脏——航空发动机依然以引进生产的前苏联50年代技术产品为主,其主要性能指标已经大大落后于时代的发展。由于现代航空涡轮发动机结构复杂、对材料和工艺的要求都很高,以当时中国的科研水平,要独立研制一种现代化的航空发动机存在着很大的困难。为此,希望能够从航空工业发达的国家引进一种较先进的航空涡轮发动机的设计和制造技术,不仅能为国产飞机提供更好的发动机,也能够作为借鉴,加快国内自行发展新型发动机的步伐。

  由于当时中国跟美国、前苏联都处于比较紧张的对抗状态中,从这两国引进先进航空发动机的可能性基本为零。而另外一个合作意愿较高的卖家是法国,当时其主力航空发动机的技术水平属于偏低层次,引进的意义不大。最后,只剩下英国的罗尔斯·罗伊斯公司具备相应的实力,而且愿意向中国转让军用级别的航空发动机产品和技术。鉴于当时中、美间为缓和双边关系,已经在进行较高层次的外交接触,美国出于政治上的考虑,没有对英国人的举动横加干涉。于是,当时间进入20世纪70年代后,从英国引进航空涡轮发动机的事就提上日程了,当时确定了引进的发动机是“斯贝”Mk202,是英国空、海军战机的主力发动机,属于一种比较先进的军用加力式涡轮风扇发动机。

  经过数年谈判,1975年12月13日,当时的外贸部中航技公司代表中方与罗尔斯·罗伊斯公司签订了引进合同。主合同是向中方转让发动机生产许可证以及相关的技术,规定向中方提供“斯贝”Mk202发动机的全部零件和装配图纸、工艺规范、各种技术规范和说明书、工装图纸等,合同总价为4150万英镑。与主合同同时签订的还有一份购买合同,规定中方按照进度向英方购买50台发动机,总价为3097万英镑,但价格为浮动价格,需要参照实际交付时的出厂价进行修正,实际总价要超出不少。此外,还签订了购买2台试验用发动机和10台份成件、材料和毛坯等的合同,还通过罗尔斯·罗伊斯公司跟各附件生产公司签订了附件的技术转让和购买合同,总价432.5万英镑。后来又签订了购买50台份成件、材料和毛坯等的合同,还向维克斯公司采购了试车台设备以及3套疲劳强度试验设备,价值约1000万英镑。

  “斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机的引进对口单位原定为沈阳黎明公司,后来因为黎明公司要承担新型涡扇6型大推力发动机的研制任务,已经没有余力再承担“斯贝”发动机的试制工作,最后决定由西安航空发动机公司承担试制及未来的生产任务。1976年1月,罗尔斯·罗伊斯公司派出专家对西安航空发动机公司进行了考察,了解中方工厂的实际情况,以便提出改进建议书。约3个月后,英方提交了一份详细的建议书,说明了制造各种零、部件所需增加的设备,使得中方人员对于制造“斯贝”发动机这样档次的先进航空动力设备的难度和工作量有了深刻的认识。随后,试制工作宣告正式开始。

  1977年9月,当时的三机部在西安主持召开了“斯贝”发动机试制技术会议,确定了在发动机试制成功之后,发动机年产量要达到120台,而叶片等易损件则要求达到400台份的年产量。实际上,当时国内计划以“斯贝”Mk202发动机作为动力的飞机只有拟议中的轻型轰炸机轰-7,且由于战技指标久久不决,一直在下马的边缘徘徊不前。即使算上50%的备用发动机,120台的发动机年产量已经可供每年装备40架轰-7,这和当时的国情、国力不相符,显然是不可能实现的。

  1979年7月25日,第一台使用英国材料制造的国产“斯贝”——涡扇-9型发动机完成了装配,并于11月13日完成了150小时持久试车。首批发动机总共试制了4台。1980年初,两台涡扇-9型发动机发往罗尔斯·罗伊斯公司,除了地面试车之外,还在高空模拟试车台上进行了高空性能、功能起动、再点火试验及-40℃冷起动试验,并对其5种零、部件进行了强度试验。1980年5月30日,中、英双方在考核合同上签字,确认了涡扇-9型发动机的试制合格。

  新型涡扇发动机虽然获得初步成功,但是装备何种飞机仍然一时不能落实,加上当时国内经济调整等多种因素影响,在消耗完早期合同购进的材料之后,新型涡扇发动机的批量生产被迫停了下来,原先追加的50台份材料的合同也被取消了。新生产出来的涡扇-9型发动机和早期进口的“斯贝”Mk202型发动机一起,被锁进了西安航空发动机公司的仓库里。当时谁也没有料到,这一锁,就过去了十多年的时间。

  轰-7轻型轰炸机早在1983年就初步选定了总体设计方案,但由于当时空、海军对其任务要求大不相同,中国的科研实力不能保障同时发展两种不同的亚型,更加无力发展一种空、海军通用的高级型号,所以一直进展缓慢。在整个1980年代里,中国一直试图引入外资共同研制轰-7,因此该机的模型在国外航展中频频亮相。但由于该型机并不适合中、小国家装备,而大国早已经有了类似的机型,所以一直没有找到合作者。到了1988年南沙冲突之后,海军发现急需一种能够在南沙海域执行反舰巡航任务的大型战斗轰炸机,不得已之下,独力撑起了歼轰-7项目。由于用户目标明确,歼轰-7项目随后得到了较快速度的发展,但仍然直到1990年代末,才正式交付海军航空兵试用。

  早期生产的歼轰-7采用的都是库存的涡扇-9型发动机和“斯贝”Mk202型发动机,在确认歼轰-7将要大量装备之后,采用国产材料制造涡扇-9型发动机势在必行。1991年,涡扇-9型发动机材料国产化工作正式开始。由于生产线已经关闭了多年,为了避免在恢复生产线、进行材料国产化的过程中歼轰-7发动机的供应出现中断,西安航空发动机公司从罗尔斯·罗伊斯公司进口了一批库存的“斯贝”Mk202型发动机代用。直到新世纪的2003年7月17日,完全国产化的涡扇-9型发动机终于通过了工程技术鉴定,获准投入批量生产。完全国产化的涡扇-9型发动机被命名为“秦岭”发动机,此时离开始引进的时间,已经过去了30年的时光。

  涡扇-9型发动机的制造成功,使中国获得一种比较先进的中等推力涡轮风扇发动机,不仅填补了国内空白,而且有效提高了自行研制的水平和能力。由于“斯贝”型发动机结构复杂、叶片多、精密件多、薄壁焊接件多,复杂形状的管件多、难加工的材料多,在涡扇-9型发动机的制造过程中,引进了电解加工、电子束焊、实验室控制、检测和测量、精铸、精锻等70年代水平的新工艺、新技术,其零件和工艺装备的加工精度普遍比国内原量产机种高一级以上。通过试制,西安航空发动机公司掌握了金属喷涂、真空热处理、管子轨迹焊、真空钎焊、数控弯管、大型机匣电解加工等13项具有当时世界先进水平的先进技术。还有软阴阳模成型、蠕动磨削等46项达到国内最先进水平的工艺技术。同时,国内冶金、材料、化工、机械等工业的技术水平也相应得到了提高,从而较大幅度缩短了整个发动机制造技术与世界先进水平的差距。
  
  “斯贝改”燃气轮机的改装研制
  
  随着“斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机的引进计划不断地深入,并结合通过交流获得的罗尔斯·罗伊斯公司对“斯贝”燃气轮机的改进信息,国内燃气轮机科研工作者开始考虑利用“斯贝”型发动机改装舰船燃气轮机的可能性。1981年,船舶工业部、航空工业部和中国科学院等国家主管部门正式批准了“斯贝改”舰船燃气轮机的改装研制工作。

  由于中国引进的是带加力燃烧室的“斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机,为了将其改装为燃气轮机,需要进行如下一些工作:去掉外涵道、混合器、加力燃烧室和尾喷管:去掉风扇的外涵部分,保留风扇的内涵部分、高压压气机、燃烧室、高压涡轮;修改低压涡轮、燃料供给系统、部分辅机、附件等。经过上述改动后,形成燃气发生器,再增设动力涡轮,从而构成一台完整的三轴燃气轮机。

  可见,对于“斯贝改”舰船燃气轮机的燃气发生器来说,最重要的改装就是对原“斯贝”发动机的风扇进行切顶,以适应取消外涵道的要求。由于原“斯贝”发动机的风扇属于亚音速风扇,特性平缓、工作范围宽、变工况性能好,所以比较适合采用切顶的方式进行改装。而且,原“斯贝”发动机风扇内涵部分的效率和压比都要比外涵部分高,切顶恰好把压比和效率较低的部分切掉,对于原风扇的设计性能基本上没有影响。另外,原“斯贝”发动机的涵道比也比较小,这也减小了切顶对于风扇(低压压气机)的性能影响。试验表明,“斯贝改”燃气发生器的切顶风扇(低压压气机)达到了较高的效率和较大的喘振裕度。

  作为舰船燃气轮机,“斯贝改”的工作环境比原型航空发动机更恶劣,而要求的寿命却更长。为此,必须降低涡轮前温度(燃气初温)。但是,燃气初温的降低会导致输出功率下降、耗油率上升,所以改装设计点的选择主要是性能和寿命之间的折中,在保证寿命目标及运行安全的前提下,尽可能选用较高的燃气初温。由于考虑到持续运行的强度储备、船用燃油中有害物质的腐蚀、高温交变应力下的疲劳强度等因素,为“斯贝改”舰船燃气轮机选定的燃气初温比“斯贝”航空发动机低了28℃。后来对叶片材料进行了改进,最大持续工况时的燃气初温允许值只比“斯贝”航空发动机低了5℃。

  在“斯贝改”舰船燃气轮机的燃气发生器中,有30%的零、部件是重新设计的,在气动、结构和船用化上做了大量工作。研制过程中进行的零、部件试验、附件试验和整机试验超过了70项。为加速研制过程,初期直接用一台进口的“斯贝”Mk202型涡轮风扇发动机进行改装,主要是对切顶后的风扇(低压压气机)性能进行试验,验证切顶方案的可行性,累计试车运行时间63小时。在此基础上,利用西安航空发动机公司的国产(进口材料)部件制造了一台“斯贝改”舰船燃气轮机的燃气发生器正样机,累计试车运行时间218小时,其中包括150小时的持久性试车,最终在1989年11月完成了交付试车。

  交付后的“斯贝改”燃气发生器正样机配装了新设计的动力涡轮组件,成为“斯贝改”舰船燃气轮机正样机,进行了整机调试。自1990年11月至1993年4月,整机试车运行时间达63小时,其中在1992年12月完成了“斯贝改”舰船燃气轮机的整机性能鉴定试车。鉴定试车数据表明,“斯贝改”舰船燃气轮机正样机的最大功率基本上达到了研制任务书中要求的9555千瓦输出,而耗油率达到297克/千瓦·时,比要求的300克/千瓦·时略低。这表明“斯贝改”舰船燃气轮机的改装方案基本上是正确的,具备进一步发展成为实用型舰船燃气轮机的潜力。而且,原型“斯贝”航空发动机具有总体循环参数高、耗油率低、工作安全可靠、寿命长等优点,“斯贝改”舰船燃气轮机无疑也能继承这些优点。涡扇-9型发动机的材料国产化计划当时已经开始,未来对于“斯贝改”舰船燃气轮机的整机和零、部件的持续供应也可以得到有力保障。

  遗憾的是,“斯贝改”舰船燃气轮机重蹈了涡扇-9型航空发动机的覆辙:从一开始就没有能够确定实装的舰船,而且实际遭遇比涡扇-9型航空发动机还要糟糕。在使用过先进的LM2500型舰船燃气轮机之后,中国海军更加坚定了使用大功率舰船燃气轮机作为新型主战舰船的动力装置的观点。“斯贝改”舰船燃气轮机相对有限的功率,远不能满足海军的期望。随着引进DA80型大功率舰船燃气轮机项目的顺利推进,生不逢时的“斯贝改”舰船燃气轮机逐渐淡出了人们的视野。
  
  “斯贝”燃气轮机和“斯贝改”燃气轮机的对比
  
  虽然因为在国际舰船动力装置市场上受到LM2500型舰船燃气轮机的挤压,“斯贝”系列舰船燃气轮机并没有获得类似于上一代“奥林普斯”系列舰船燃气轮机那样的成功。但是,作为罗尔斯·罗伊斯公司的第一种全工况舰船燃气轮机,其设计思想和性能指标仍有可圈可点之处。由于设计为中等功率档次燃气轮机,“斯贝”型舰船燃气轮机可以与罗尔斯·罗伊斯公司的其他舰船燃气轮机搭配,达成以下的舰船动力装置配置方案:

  1)1ד太因”巡航机+1x“斯贝”加速机,燃-燃交替驱动方式,单轴推进,可以作为1000吨级舰船的动力装置;
  2)2x“斯贝”全工况机,燃-燃联合驱动方式,单轴推进(或双轴推进),可以作为2000~3000吨级舰船的动力装置;
  3)2x“太因”巡航机+2x“斯贝”加速机,燃-燃交替驱动方式,双轴推进,可以作为2000~3000吨级舰船的动力装置;
  4)4x“斯贝”全工况机,燃-燃联合驱动方式,双轴推进,可以作为4000~5000吨级舰船的动力装置;
  5)2x“斯贝”巡航机+2x“奥林普斯”加速机,燃-燃联合驱动方式(也可以采用燃-燃交替驱动方式),双轴推进,可以作为5000~6000吨级舰船的动力装置。

  这样,通过“斯贝”系列舰船燃气轮机的衔接和补充,罗尔斯·罗伊斯公司现在拥有了相当完善的舰船燃气轮机动力配置方案,可以为从1000吨级到8000吨级的海军主战舰船提供合适的燃气轮机动力系统。如果用户对于装备舰船的航速没有较高的要求,这个吨位适用范围还可以大大扩展,使得罗尔斯·罗伊斯公司在世界海军燃气轮机动力装置市场上的竞争力空前提高。而且,在同样作为全工况机来使用时,“斯贝”型舰船燃气轮机功率适中,部分负荷时的实际耗油量要低于技术更为先进的LM2500型大功率舰船燃气轮机,在装备中、小型舰船时运行经济性更好、更加实用。

  虽然通过借助美国政府和美国海军的影响力,通用电气公司的LM2500型燃气轮机获取了更大的市场份额,但在实际使用中,其用户(包括一贯财大气粗的美国海军)对该机在部分负荷下的高油耗都颇有微辞。这是因为简单循环燃气轮机虽然在部分负荷时输出功率下降,但是实际耗油量下降得并不多,计算耗油率反而大大增加。日本由于缺乏自然资源,特别是石油基本上依赖进口,为了节省石油燃料的消耗,一贯比较注重动力机械的经济性。所以在“斯贝”型舰船燃气轮机研制成功之后,日本立即从英国引进生产许可证,装备于当时海上自卫队的“朝雾”级新型通用驱逐舰上。其采用四台“斯贝”SM1A全工况燃气轮机,燃-燃联合驱动方式,双轴推进。而海上自卫队的新一代通用驱逐舰“村雨”级及其改进型“高波”级,虽然吨位有了较大增加,依然没有放弃使用“斯贝”型舰船燃气轮机,采用两台“斯贝”巡航机和两台LM2500加速机共同组成的燃-燃联合驱动方式,除了功率能够适应吨位要求、可以维持装备的连续性之外,“斯贝”型舰船燃气轮机较好的巡航经济性也是一个重要的决定因素。

  与“斯贝”系列舰船燃气轮机相比,“斯贝改”燃气轮机先天不足。相对现代燃气涡轮发动机的先进水平而言,其原型机“斯贝”Mk202的技术水平已较为落后,设计最大功率只有9555千瓦,还不到LM2500型燃气轮机最大功率的一半。即使做一些改进,其最大功率预期也只有10000千瓦左右,虽然可以采用四机双轴的燃-燃联合驱动方式,但也难以满足中国海军新一代4000~5000吨级的新型驱逐舰的动力要求。后来曾计划重新设计“斯贝改”型燃气轮机的低压压气机,提高其空气流量和工作效率,但方案计算得到的最大功率也只有11025千瓦。要达到“斯贝”SM1A型燃气轮机13824千瓦的最大功率水平,以当年中国燃气轮机科研实力而言尚有很大的困难。

  当时唯一可行的配置方案,是将两台“斯贝改”型燃气轮机用于053系列护卫舰,作为全工况燃气轮机使用,可以使其最大航速、加速性等航海性能大为改善。然而不幸的是,053系列护卫舰在中国海军装备序列里的定位已经从最初设想的性能优先的舰队作战型舰船降格为经济性优先的巡逻护航型舰船,装备燃气轮机必然会造成采购、运行成本急剧上升。而且,燃气轮机动力装置不能直接倒车,当时国内也无法解决与燃气轮机推进配套的可调螺距螺旋桨。再加上经过近10年攻关后,18EV390型柴油机已经研制成功,053系列护卫舰获得了成熟堪用的大功率推进主机,而“斯贝改”型燃气轮机仍在改装研制中,难以迅速获得实用产品。这使得“斯贝改”型燃气轮机获得中国海军装备的最后一个可能性也破灭了。

  “斯贝改”型燃气轮机最终黯然退场,除了性能较低、难以满足海军当时的舰船发展规划要求之外,中国军工界一直以来奉行的“项目牵引”研制模式,也是造成其后继无力的重要原因。在“项目牵引”的研制模式中,所有的分系统都依托于主装备项目而存在,主装备项目上马,其所需要的分系统设备也随之上马;主装备项目撤销,其所需要的分系统设备也随之撤销。平心而论,这种模式在二战以前是有其一定的合理性的,当时总体科技水平较低,主战装备的研制周期基本上都不长,但是在战后这种方法就不太管用了。

  中国引进这种研制模式时,正值从前苏联引进成套装备技术的时期,对于以引进生产为主要任务的项目来说是相对合理的。但是对于自行研制项目来说,由于战后科技的发展,绝大多数装备的分系统都需要大量的基础研究、试验,需要消耗大量的人力、物力和时间。对于基础薄弱的新中国军工业来说,更需要大力推动基础科研,才有可能追赶世界发展潮流。早在60年代苏联撕毁援助协议之后,这种研制模式已经开始显露其弊端,当时凡是自行研制的项目,多数都因为分系统进度问题而最终撤销,少数坚持下来的项目,例如65型护卫舰, 其研制过程几乎可以用“拼凑”来形容。但这种研制模式的缺陷,却被当时国力有限、需要收缩战线的主流观点遮掩了,在很长时间里都没有得到应有的纠正。

  由于没有相应海军舰艇项目的支持,“斯贝改”型燃气轮机一直处于“名不正、言不顺”的尴尬境地。从立项开始,其主要定位就是依托“斯贝”Mk202航空发动机引进厂和相关科研院校的力量,对较先进航空发动机改装燃气轮机进行探索研究,获取实际经验、提高科研水平。虽然改装试验基本上达到了练兵的目的,但是对于提供可以实用的舰船燃气轮机的要求,无疑需要进一步的陆地试验和海上试验,以提高其运行可靠性及维护性等实用要求较高的性能。而进一步的扩大试验,必然需要更多的燃机改装、更大的经费投入、更长的试验时间才能完成。显然,这些要求对于一个以科研为主的项目来说,是无力承担的。“斯贝改”型燃气轮机虽然取得了令人瞩目的成绩,其最终结局也只能无奈地止步于这些成绩,未能再走向进一步的壮大、辉煌。

  值得庆幸的是,现在中国军工界早已认清了“项目牵引”研制模式的害处,在需要较多基础研究的装备研制上,大量开展了分系统的预先研制工作,新型航空改型燃气轮机的研制工作也在抓紧进行中。目前,中国最先进的航空发动机当属“太行”大推力涡轮风扇发动机。在该型发动机核心机的基础上,目前已经改型出了QD70型工业发电燃气轮机,最大功率为7000千瓦,在QD70型燃气轮机的基础上改型舰船燃气轮机的工作也已经开始。同时,采用经过改进的该型发动机低压压气机与核心机相匹配、输出功率更大的QC185型舰船燃气轮机也正在研制中。

  2004年11月1日,原中国航空工业第一集团公司在珠海航展上,召开了国产新型QC185燃气轮机首次面世新闻发布会。QC185型舰船燃气轮机是中国一航沈阳发动机研究所以及中国一航发动机公司在新型航空发动机的基础上研制的新型燃气轮机,其输出功率为17800千瓦,热效率为36%(达到国际同等功率燃气轮机先进水平),重量5800公斤,动力涡轮转数为5500转/分。与其他燃气轮机相比,QC185型舰船燃气轮机的功率档次适当、热效率高、重量轻、体积小、加速性好、可靠性高,综合性能指标处于同档功率世界先进水平之列。预计在不久的将来,就能装备到中国海军的新型战舰上,逐浪于辽阔的大洋。

  强大的中国海军,必将拥有真正强大的中国心!
回复 9# iamwho90

谢谢好文科普。

斯贝引进后,并不是想有些人想象的那样:TG蒙头大搞了30来年才成功。其实,在很长的时间里,斯贝的国产化工作根本就是停滞状态。
无他,眼高手低而已。
难道飞豹现在用的不是国产发动机?
我觉得没什么好遗憾的,虚不受补,那时候就是没戏
TG在80年代后期之前凡是踏实的,就成功了,不踏实的,如果只是表面不踏实的,还是成功的,要是表里一致不踏实的,那就危险了。
WS9计划年产120台,虽然脱离实际,但是实际已经是很踏实了。
50-60年代很多飞机制造厂上马时,计划年产能是超过实际10年的生产量,要知道60年代实际上已经是在满负荷生产了。轰6的计划年产能力超过40多年的总产量。
回复 1# iamwho90

“为运十选择无加力版斯贝,就可以做的小一点,成功的可能性大得多;“
       ------强人出没,想做小就能做小,这压根就不是航发,是TM橡皮泥。把022放大100是不是一艘双体航母?把运9放大三倍是不是C919? 把 107火箭炮放大5倍就是WS2?

“用一台斯贝,可以发展一种小强级别的替代强五”
     --------头一次听说用推比6的航发做强击机动力。。。。
兰色之伤 发表于 2011-3-20 10:16


貌似现在官方都不是这个论调了。
gohorse 发表于 2011-3-20 13:23

不同意。你不练不补,永远都是虚。

想起以前高中练长跑。一开始跑个400米都会吐,视长跑为畏途,差点产生心理阴影。后来有体育特长生同学告诉我,练长跑得一步步来,但你必须坚持下去不能中途放弃。跑的时候一定要保持住自己的呼吸频率,中间再难受也要坚持。我就照这个方法练,放学后就去学校操场跑圈。结果进步的速度远远超出我的预期!从一开始的勉强一圈到后来的比较轻松的8圈,用了不到两个月的时间。后来考1000米,我跑进了3分钟,不但没吐,还觉得浑身舒爽。更重要的事,从此我热爱上了长跑,直到现在。

世界上很多事情就是这样,用正确的方法,坚持下去,然后就OK了。
发动机还是要大量烧钱才行
j20fan 发表于 2011-3-20 14:48


    你当然可以说是精神原子弹牛逼,但是不要忘记,是你父母在给你大碗吃饭,你才能鼓足勇气每天去跑。如果你每天半碗饭,我想你再坚持方法再正确,也练不出来。
无余量精锻啊。对于我国来说,20年前都是神一般的技术。不是说下大力就能搞的。
斯杯耽误这么多年,太令人可惜了
piginfly 发表于 2011-3-20 13:44
第一个我同意。
第二个是嫌推重比大呢,还是嫌推重比小?
ertert 发表于 2011-3-21 12:35
英国佬卖的是全套技术

包括生产工艺

关键还是当年土鳖自己把生产线停了那么久[:a12:]
j20fan 发表于 2011-3-20 14:48


    体育系的告诉你,嫩很有发展钱途!
回复 22# 将邪
不管是大还是小,新造一款单发涡扇的小强就不靠谱。  
    如果真的想省钱,给JH7装WP13做强击机用也不错。 强击机么,就是个干糙活皮实耐用的便宜东西,不需要多远的航程,低空性好就可以,上涡扇就是浪费。
4台斯贝搞个超音速中型轰炸机替代轰6
回复 12# 大地之灵

飞豹还叫FBC1的时侯,用的是牛牛散件组装的库存试飞,那时豹子只是海航的一步闲棋,空军瞧不上眼,能保住项目不下马就很不错了。
等试飞OK了,上头下来一看,哟西,好东西又便宜,先生产一个团用着。。。
于是大家加班加点组装。。。等装到第X架(X<12)时,再打开仓库门------靠,库存的斯贝用完咧!!!!!!!!!!!
怎么办!!怎么办!!斯贝国产化工作已经停了十多年,就算马上开工也不赶趟呀。。。。领导急得直打转
兔子就是兔子,俺们用三八大盖打鬼子,用汤姆逊教训美帝,用T34和毛子对干。没有枪没有炮,敌人给我们造,敌人不造的时侯,我们去淘他们的库存!!  早年和牛牛打交道的人又联上罗--罗,人家的斯贝早停产了,幸好还有大约60台拆机“可用堪用”的旧件库存,翻一翻有一多半还有1000小时的寿命,打八折,要不?  报告交到刘上将那边,老将大笔一挥,买啦!

    于是呢,第一批JH7拖着消魂的旧菊花守卫祖国的蓝天海疆。。。。  最NB的是,这些旧斯贝居然很可靠。。。。。  -------兄弟们,乃们有钱,一定要买罗罗的产品,比如说汽车,大名“劳斯莱斯”
有钱难买早知道,事后诸葛亮人人会当,唉,悲哉!
iamwho90 发表于 2011-3-20 08:55
你说的所有型号类似的现在都有上,发动机水平还提高了,不要总是看那个60年代的东西嘛
SPEY的改进余地已经没有了。其实当初内部就说,英国人教给我们这种结构复杂笨重,改进余地又没有的东西是不是坑人的?
zhuang3900 发表于 2011-3-22 13:29


    对这种言论最佳回应就是,泥腿子连走都没学好就看着别人能跑眼馋了?
zhuang3900 发表于 2011-3-22 13:29


    说这话的“内部人士”就是一个祸害。回顾30年前面TB连米格21上面的双转子的涡喷都没有弄明白,看见这罗罗的货,就是刘姥姥进大观园。
   实际上当年牛牛国肯卖这个在用的产品给TB,是出乎TB的意料之外。可惜这是一个“外行管内行的典型”由某位开国将军来负责项目管理,搞得一塌胡涂
在贝斯这个项目上,
TB确实棋错一着,
要吃透一个好的产品是很不容易的。切忌不要眼高手低啊。
负责 这个项目的 人  应该拉出去灭九族,没有眼光的领导害死一代人啊,将中国国防拖后整整20年
zhuang3900 发表于 2011-3-22 13:29

主要是斯贝里头用了太多的小窍门
不是正规的做法
回复 32# 广船国际

是谁呀?
megaevilempire 发表于 2011-3-22 22:17


    塞上江南,自力更生的典范----3**旅
2006年吃透的,这个时候太行也差不多了,如果当年下大力气死搞斯贝,现在情况真的可能不一样。
回复 7# 哈士奇1988
吴大观搞的是WS6!