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OC70燃气轮机与我国海军气垫登陆艇

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发表于 2015-3-12 22:17:53 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我国海军726型气垫登陆艇

  近日,有新闻媒体报道,我国新型“小功率船用燃气轮机”通过技术鉴定的新闻,并且“用户已经小批量订购装船”。
  从相关新闻报道来看,新闻里面的小功率船用燃气轮机应该是国产QC70燃气轮机,它是我国黎明航空发动机公司在FWS-10的基础上研制一型小功率船用燃气轮机,用于国产气垫登陆艇,它的研制成功,为国产气垫登陆艇批量生产打下坚实的基础。  随着岸防反舰导弹的出现,传统登陆舰艇速度慢、生存能力低的缺点暴露无遗,所以气垫登陆艇出现了,它是所谓超视距登陆战术的产物,它的主要作用就是迅速把登陆部队及武器装备送上滩头,特别是主战坦克、自行火炮、装甲车这样的重型武器装备,如美国的LCAC气垫登陆艇,它可以搭载M1A1这样的60吨级主战坦克,以40节的时速航行200海里,这样登陆舰艇不需要直接冲击滩头,而在对方导弹射程外放出气垫登陆艇就行了。

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气垫登陆艇可以直接将主战坦克送上滩头

  由于气垫登陆艇不直接与地/海面接触,因此具备一定的跨越障碍的能力,因此对于滩头的适应能力要强于传统的登陆舰艇,根据美军的说法,配备气垫登陆艇之后,美国海军陆战队可以在全球70%以上的海岸执行两栖攻击作战任务,而使用传统平底登陆艇的话,这个数字不到20%,也就是攻击一方可以选择的地方增多,防守一方不得不分散兵力防守更多的地区,海岸防御更加困难,因此新世纪美国等发达国家两栖舰艇一个发展主要的趋势就是船坞登陆舰配合气垫登陆艇执行任务。
  气垫登陆艇一个关键技术问题就是动力问题,由于需要进出船坞登陆舰的坞舱,考虑到坞舱的限制,所以气垫登陆艇的尺寸和体积受到限制,相应的要求动力系统体积紧凑、重量轻,所以燃气轮机就成为各国气垫登陆艇尤其是大中型气垫艇的首选,美国的LCAC就配备有4部TF-40B燃气轮机,持续功率大约4000KW,正在研制的SSC/LACA-1000燃气轮机的4部MT-7燃气轮机,单部发动机功率大约是5000KW。
  考虑到维护国家统一及海洋权益的需要,我国海军从本世纪初设计、建造071型船坞登陆舰,与之配套的气垫登陆艇也开始着手发展,这就是726型气垫登陆艇,两者构成了新世纪我国海军超视距两栖攻击作战能力的基础,从海外的资料来看,726型气垫登陆艇与LCAC相近,都是全升气垫艇,具备跨越地形及人工障碍的能力,可以把主战坦克、装甲车等重型武器迅速送上滩头,它的研制和装备大大提高我国海军的两栖攻击能力。

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726型气垫登陆艇也具备输送主战坦克的能力

  我国研制726型气垫登陆艇面临最大的困难就是动力系统,动力系统性能落后、品种不全是我国新型武器装备发展面临的主要技术障碍之一,气垫登陆艇也是如此,当我国研制气垫登陆艇的时候,也存在着类似的问题,当时国内并没有成熟的配套动力系统,所以在早期交付的产品不得不采用进口动力系统。
  根据海外资料,我国726第一批气垫登陆艇配备的可能是2部乌克兰曙光机械联合体的UGT6000燃气轮机,它主要针对中小型军用作战舰艇而研制的,具备可靠性高、寿命长、成本低、启动和加速快等优点,功率为7300KW(UGT6000+提高到8800KW),9级轴流式低压压气机,8级轴流式高压压气机,环管式燃烧室,高、低压涡轮各1级,热效率31%,重量大约3吨左右。

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726型艇早期可能使用的是乌克兰的UGT6000燃气轮机

  在引进国外燃气轮机的同时,我国也开始研制国产小型燃气轮机,它是在国产FWS-10涡扇发动机的基础上研制的中轻型燃气轮机,采用轴流式、双轴结构,QC70燃气轮机的输出功率大约是7200KW,空气效率31%,重量2.3吨左右,压气机为9级轴流式,压气机的每级叶片都应用了三维粘性设计技术,同时为防止机组喘振,压气机的前4排导向叶片均可调,这不仅有助于机组过渡态的稳定工作,还可改善低工况下机组的性能。燃烧室为短环形燃烧室,具有结构设计紧凑,尺寸小,燃烧效率高,污染小等优点,该燃烧室带有20只燃料喷嘴及2个点火器。涡轮是单级高负荷涡轮,涡轮工作叶片是空心气冷精密铸造叶片并采用了撞击、对流、气膜三合一高效气冷设计,极大提高了工作叶片的寿命,动力涡轮共2级,采用气动连接,工作叶片也采用三维粘性设计以提高工作效率。
  值得一提的是QC70燃气轮机采用了双余度全权限数字式电子控制系统(FADEC),与传统的模拟式控制系统相比,FADEC的控制精度更高,控制参数范围更广,体积和重量更小,可以明显改善发动机的性能,降低油耗。

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国产QC70燃气轮机使用了FWS-10燃气轮机

  从这里可以看出QC70与UGT6000相比,凭借比较先进的核心机和先进的设计,在功率相近的情况下,它的结构更加紧凑,重量更轻,加上采用了FADEC系统,因此整体性能要优于UGT6000燃气轮机,这样配备QC70之后,726型气垫登陆艇的性能也会一定的改善和提高。
  随着071型船船坞登陆舰陆续装备部队,我国海军对于726气垫登陆艇的需要也更加迫切,显然QC70燃气轮机为726型气垫登陆艇的批量建造和装备部队铺平道路,从而有力的增强我国海军的两栖作战能力。

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071型船坞登陆舰与726型气垫登陆艇构成了我国超视距两栖攻击能力的基础


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