谈谈国产护卫舰动力选择及国产化

    最近海军坛子谈论较多的话题是柴油机，我也来凑个热闹。
   首先讨论战舰动力选择，现在海军迷普遍存在一种重燃气轮机，轻柴油机的观点，个人认为这里存在一些误区（欢迎拍砖）
   误区一：燃气轮机的单位体积动力输出最高，其实燃气轮机的这一优势是相对蒸汽轮机巨大的高压锅炉而言，的确体积减少很多，有利于节省舰体空间。但是由于燃气轮机单位时间、功率空气流量是高速柴油机机的3-4倍（燃气轮机单位时间、功率空气流量为15-25千克KW/H而高速柴油机仅为5千克KW/H）因此所需的附加抽气装置体积巨大，占用了舰艇大量表面积和侧方舰桥空间。因此在和20缸高速柴油机的比较中其单位体积功率并不会占有太多优势，但是8000KW以上时，由于高速柴油机的设计制造的技术限制，燃气轮机占了更大优势。
   误区二：燃气轮机的耗油率和热效率和柴油机一样。对于跨时代的MT30而言，由于采用了余热循环利用技术，热效率达到或超过40%。但即使这样，依然只是单项冠军，皮斯蒂克、MTU高速柴油机热效率普遍在36%-41%，而GT2500、LM2500系列主流燃气轮机热效率在30%-37%，考虑到回热循环技术的复杂性和成本，大多数舰艇依然会采用主流的LM2500燃气轮机。但是燃气轮机未来的效率增加潜力明显在高速机之上。
   误区三：燃气轮机和高速柴油机耗油差不多。其实柴油机相对于燃气轮机最大的优势就是耗油率，高速柴油机（1000r/min以上）耗油率为0.15—0.19[Kg/(KW.h)]，燃气轮机则是0.24—0.40[Kg/(KW.h)]。燃气轮机的单位功率油耗甚至比蒸汽轮机还大后者是0.17—0.34[Kg/(KW.h)]，只是怠速或低速状态下的效率要高于蒸汽轮机。而中低速状态下燃气轮机的耗油率与高速柴油机相比只能用惨不忍睹来形容，并且中低速状态下，燃气轮机的故障率和维护难度都比高速柴油机增加不少。
   现在说说护卫舰的动力选择，对于5000吨以下的护卫舰，A：由于空间紧张，考虑到设备集中的，关键的舰面表面积和侧方空间的节约，选择从优是高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；B：从任务上考虑，如果重视快速接敌，反潜追击、高速到达，航速要在29节以上则是燃气轮机>蒸汽轮机>高速柴油机；C：如果考虑通用综合，要求保持稳定的中等巡航速度以保证对目标编队的长时间紧跟护航，则是高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；D：由于补给力量有限，要求护卫舰自持巡航航程高的：高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；E：对以上需求都有追求且技术及经济实力高或者护卫舰采购量低，追求质量的国家：柴-燃交替/联合；F：对以上需求部分追求，保证其中几项指标且技术及经济实力一般、护卫舰采购数量大，且作为低配舰使用的国家：全柴动力。综合以上分析，我国的国防策略是积极防御。海军远洋任务主要是训练和保持力量存在，远洋战场保障能力较低，主战场依然在近海区域，所以对于B的专用型反潜护卫舰实施远洋反潜作战需求较低，对A、C、D的需求相对较高。由于未来我国航母编队建设对伴随护航的护卫舰数量需求较大，又有体系建设的高低搭配考虑，考虑到我国的技术及经济实力，处于低配位置的护卫舰对F的需求比E大。综上所述，我国未来5000吨以下护卫舰的理想动力选择是全柴动力。
    从动力选型上看，近期可以由054A级搭配国产化16PA6-280系列担纲，未来可以考虑引进国产MTU-8000或更高级的PA6系列。
    再谈动力的国产化问题，现在对舰艇的动力国产化问题，广大军迷存在以下误区：
    误区一：国产化保障战时产能；这个问题要放在战机动力或坦克动力上还有一点道理，但是对于主力舰而言则不一定，对于地缘环境差的国家，海战几乎就是决战，如果制海权丧失，对手不会给予扩大产能的机会，而是直接攻击造船设施。我国的海洋地缘环境恶劣，海战几乎等于决战，因此舰艇首先考虑性能而非战时消耗。况且现在船用柴油机的国际化生产程度较高，真正连德法都不一定能完全国产自己设计的柴油机，在一些技术上还依赖瑞士和奥地利。
    误区二：国产化造价更低。实际上，现在我国用专利技术引进的德法柴油机都要缴纳专利费用，须按功率缴纳，总体下来国产和进口的最后价格相差不大。
    那么国产化的好处是什么呢？第一：可以在专利授权期内自由安排生产进度而不会因为进口而造成拖延问题。这个问题在毛子为阿三制造航母最为凸显。第二：可以在生产时根据自己需要自己做出部分改进，前提是对该机的国产率超过一定比例并且基本摸透该机设计资料。第三：积累技术经验，对自主维修保养以及日后全国产动力的突破打下基础。
    以上是个人观点，欢迎大家讨论。    最近海军坛子谈论较多的话题是柴油机，我也来凑个热闹。
   首先讨论战舰动力选择，现在海军迷普遍存在一种重燃气轮机，轻柴油机的观点，个人认为这里存在一些误区（欢迎拍砖）
   误区一：燃气轮机的单位体积动力输出最高，其实燃气轮机的这一优势是相对蒸汽轮机巨大的高压锅炉而言，的确体积减少很多，有利于节省舰体空间。但是由于燃气轮机单位时间、功率空气流量是高速柴油机机的3-4倍（燃气轮机单位时间、功率空气流量为15-25千克KW/H而高速柴油机仅为5千克KW/H）因此所需的附加抽气装置体积巨大，占用了舰艇大量表面积和侧方舰桥空间。因此在和20缸高速柴油机的比较中其单位体积功率并不会占有太多优势，但是8000KW以上时，由于高速柴油机的设计制造的技术限制，燃气轮机占了更大优势。
   误区二：燃气轮机的耗油率和热效率和柴油机一样。对于跨时代的MT30而言，由于采用了余热循环利用技术，热效率达到或超过40%。但即使这样，依然只是单项冠军，皮斯蒂克、MTU高速柴油机热效率普遍在36%-41%，而GT2500、LM2500系列主流燃气轮机热效率在30%-37%，考虑到回热循环技术的复杂性和成本，大多数舰艇依然会采用主流的LM2500燃气轮机。但是燃气轮机未来的效率增加潜力明显在高速机之上。
   误区三：燃气轮机和高速柴油机耗油差不多。其实柴油机相对于燃气轮机最大的优势就是耗油率，高速柴油机（1000r/min以上）耗油率为0.15—0.19[Kg/(KW.h)]，燃气轮机则是0.24—0.40[Kg/(KW.h)]。燃气轮机的单位功率油耗甚至比蒸汽轮机还大后者是0.17—0.34[Kg/(KW.h)]，只是怠速或低速状态下的效率要高于蒸汽轮机。而中低速状态下燃气轮机的耗油率与高速柴油机相比只能用惨不忍睹来形容，并且中低速状态下，燃气轮机的故障率和维护难度都比高速柴油机增加不少。
   现在说说护卫舰的动力选择，对于5000吨以下的护卫舰，A：由于空间紧张，考虑到设备集中的，关键的舰面表面积和侧方空间的节约，选择从优是高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；B：从任务上考虑，如果重视快速接敌，反潜追击、高速到达，航速要在29节以上则是燃气轮机>蒸汽轮机>高速柴油机；C：如果考虑通用综合，要求保持稳定的中等巡航速度以保证对目标编队的长时间紧跟护航，则是高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；D：由于补给力量有限，要求护卫舰自持巡航航程高的：高速柴油机>燃气轮机>蒸汽轮机；E：对以上需求都有追求且技术及经济实力高或者护卫舰采购量低，追求质量的国家：柴-燃交替/联合；F：对以上需求部分追求，保证其中几项指标且技术及经济实力一般、护卫舰采购数量大，且作为低配舰使用的国家：全柴动力。综合以上分析，我国的国防策略是积极防御。海军远洋任务主要是训练和保持力量存在，远洋战场保障能力较低，主战场依然在近海区域，所以对于B的专用型反潜护卫舰实施远洋反潜作战需求较低，对A、C、D的需求相对较高。由于未来我国航母编队建设对伴随护航的护卫舰数量需求较大，又有体系建设的高低搭配考虑，考虑到我国的技术及经济实力，处于低配位置的护卫舰对F的需求比E大。综上所述，我国未来5000吨以下护卫舰的理想动力选择是全柴动力。
    从动力选型上看，近期可以由054A级搭配国产化16PA6-280系列担纲，未来可以考虑引进国产MTU-8000或更高级的PA6系列。
    再谈动力的国产化问题，现在对舰艇的动力国产化问题，广大军迷存在以下误区：
    误区一：国产化保障战时产能；这个问题要放在战机动力或坦克动力上还有一点道理，但是对于主力舰而言则不一定，对于地缘环境差的国家，海战几乎就是决战，如果制海权丧失，对手不会给予扩大产能的机会，而是直接攻击造船设施。我国的海洋地缘环境恶劣，海战几乎等于决战，因此舰艇首先考虑性能而非战时消耗。况且现在船用柴油机的国际化生产程度较高，真正连德法都不一定能完全国产自己设计的柴油机，在一些技术上还依赖瑞士和奥地利。
    误区二：国产化造价更低。实际上，现在我国用专利技术引进的德法柴油机都要缴纳专利费用，须按功率缴纳，总体下来国产和进口的最后价格相差不大。
    那么国产化的好处是什么呢？第一：可以在专利授权期内自由安排生产进度而不会因为进口而造成拖延问题。这个问题在毛子为阿三制造航母最为凸显。第二：可以在生产时根据自己需要自己做出部分改进，前提是对该机的国产率超过一定比例并且基本摸透该机设计资料。第三：积累技术经验，对自主维修保养以及日后全国产动力的突破打下基础。
    以上是个人观点，欢迎大家讨论。