无论是我国最新的"055型驱逐舰"，还是美国的"朱姆沃尔特级驱逐舰"(DDG1000)，再或者英国的“伊丽莎白女王级航空母舰”都不约而同的选择了“燃气轮机“作为主要动力。
055型驱逐舰
那么这种始于航空燃气轮机的新型舰船发动机，是如何在短短几十年的时间里成为当下大型水面舰艇的主流动力？
航空涡扇发动机
我总结了一下，无非有以下几个原因：
第一点，启动迅速，加速性能好，其从冷态到全功率只需2~3min，在紧急状态下，还能更快。这对于军舰的快速性来说，是个很重要的指标。
高速航行的航母编队
第二点，单机功率比较大。现在舰船用的燃气轮机功率已达29400~36750kW（甚至更高）。咱们以英国“伊丽莎白女王级航空母舰”的综合电力推进系统来看，其采用2台单机功率36兆瓦级的MT30燃气涡轮机，加2台单机功率11兆瓦级的16V38B柴油机和2台单机功率9兆瓦级的12V38B柴油机为动力，其推进总功率108兆瓦以上，而两台燃气轮机其功率就能达到72MW。
英国“伊丽莎白女王级航空母舰”
第三点，重量体积非常轻巧，单位功率重量小。比如罗罗的MT30燃气轮机，最大持续输出功率36MW，其尺寸只有：长9m，高5m，整机重6.2T；而相同功率的8K90MC-C型船用柴油机，其尺寸达到了惊人的：长15.6米，高12.4米，自重达1253吨，仅机内的一根曲轴就重211吨。这样能大大节省舰船的空间，增加燃油装载量、扩大通信和武器装备的总容量，又能提高生命力和续航力。
8K90MC-C型船用柴油机
第四点，近年来燃气轮机的可靠性取得重大进步，其大修寿命已经能达到10000h以上，这能大大提高舰船的服役率。
第五点，整合程度高，辅助设备少，所以操作简便，容易实现自动化。
燃气轮机的整合程度高
第六点，燃气轮机属于回转机械，震动小，机械噪音小，军舰的隐藏性能有所提高。
第七点，因为燃气轮机体积小，整合程度高，能轻易实现自动化监控和远程控制，所以可以把机组置于密闭的机罩里，这样能实现隔音、隔热、并且大大简化主机安装，从而改善机舱的工作条件。
燃气轮机箱装体
第八点，滑油消耗量少。
最后还要单独列出一个非常重要的原因，燃气轮机有个很大的缺点，就是热效率相对较低，油耗高。就拿美国最先进的”GE LM2500+G4燃气轮机“为列，在采用了热力循环后，其热效率才达到40%，燃油消耗率达到240g/kW·h（我们要知道现在的大型低速柴油机，热效率能达到55%，其燃油消耗率能低于170g/kW·h，咱们以36MW主机为列，燃气轮机每小时要比低速柴油机多烧2.52吨燃油），尤其是在低工况运行时，燃油消耗量更是大大增加，曾经某国的燃气轮机坦克在战场上就发生过在怠速状态下把油烧光的故事。但是近年来综合电推的应用，让作为发电机组原动机的燃气轮机能一直在额定工况下运行，这样能大大发挥燃气轮机的效率，降低燃油消耗量。
邮轮的综合电力推进示意图
综合上述优点，所以燃气轮机能成为当下大型水面舰艇的主流动力。
采用燃气轮机加综合电推方案的DDG1000
作者：小船人的梦想 2018年9月23号
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