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----------2020年4月，英國皇家海軍23型“里士滿”號護衛艦完成新型推進系統的安裝和試驗，採用新型柴油發電機組，成為首艘完成“發電與機械控制系統升級”（PGMU）計劃改造的艦艇。該艦將於2021年護送“伊麗莎白女王”號航母開展首次部署。英國國防部稱，該艦還將為下一代26型護衛艦提供技術驗證支撐。
圖1 “里士滿”號護衛艦
一、23型護衛艦推進系統改造背景
英國23型護衛艦採用柴電-燃聯合推進系統（CODLAG），裝備2臺斯貝系列燃氣輪機以及4臺額定功率1.3MW的帕克斯曼Valenta 12 RP2000CZ柴油發電機。艦艇最初的設計壽命僅為18年，而目前多數艦艇已服役近30年，長時間服役後，艦艇柴油發電機的可靠性不斷下降。此外，23型護衛艦最初計劃用於北大西洋、格陵蘭島、冰島和英國周邊寒冷海域，但實際也會用作通用護衛艦部署在溫暖海域，由於冷卻能力不足，艦艇高溫環境下發電能力退化嚴重，單臺發電機功率僅能達到1MW，遠不能滿足艦上現有負載和新型武器及傳感器的用電需求。
為此，英國國防部2013年啟動“發電與機械控制系統升級”計劃，該計劃是23型護衛艦“能力維持和延壽計劃”（LIFEX）的一部分。“發電與機械控制系統升級”計劃旨在解決23型護衛艦發電能力不足的問題，將總髮電能力提高20%，滿足新型武器和傳感器的用電需求，使23型護衛艦順利服役至21世紀30年代中期。
二、“發電與機械控制系統升級”計劃概述
“發電與機械控制系統升級”計劃是23型護衛艦服役以來的最大改動，在艦艇上安裝了近600米的新管道和超過8000米的新電纜。計劃主要涉及5項內容，包括更換柴油發電機組、更換600/440V電力轉換設備、改裝配電盤、升級機械監控系統和系統集成。其中，柴油發電機組將換裝羅羅MTU 12V 4000 M53B型，額定功率1.65MW，已於2016年交付，合同總金額6800萬英鎊。電力轉換設備更換由英國希欽格（Hitzinger）公司負責，合同金額1200萬英鎊。機械監控系統升級由羅羅公司負責，合同金額1800萬英鎊，以解決系統老舊問題，更改硬件和人機界面，使其能夠監控新型柴油發電機組。系統集成工作由巴布科克海洋技術公司負責，合同金額360萬英鎊。
圖2 MTU 12V-4000 M53發電機組
三、艦艇改造方案
為滿足“發電與機械控制系統升級”改造要求，工作人員主要對艦艇的海水系統、複合法蘭、CO2消防系統、發電機主電源線等進行了改造。
海水系統改造。新裝柴油發電機組要求將艦艇上層輔機室的冷卻能力提高30%。改裝時，將現有的船用高壓海水系統與上層輔機室的低壓海水系統分開：在電動機和齒輪室、燃氣輪機室分別新裝2個、1個低壓海水泵，同時移除上層輔機室的高壓海水泵，並增加高壓海水泵用於消防的水量。這種改造使高壓海水系統可用於承擔艦上主要的消防任務，減少了運行時間，降低了電氣負載對系統的壓力。
複合法蘭改造。由於複合法蘭對沖擊載荷的耐受性差，23型護衛艦設計時沒有使用複合法蘭。然而在艦艇改造時，考慮到複合法蘭成本低、允許的製造誤差大，工作人員為艦艇安裝了複合法蘭，並進行了衝擊試驗。試驗時，在護衛艦各種直徑的管道上安裝複合法蘭，管內裝滿水並加壓至8bar，證實法蘭在衝擊載荷下不會損壞或退化。
CO2消防系統。英國國防部要求艦艇消防系統不使用消耗臭氧層物質。為此，艦艇改造時採用了CO2消防設施，並採取通風、洩露檢測等安全措施。
發電機主電纜。改造時對艦艇主電纜及架橋進行了重新設計。
四、試驗過程
“發電與機械控制系統升級”計劃於2017年1月通過系統準備度審查，“里士滿”號護衛艦於同年9月開始改裝。
2020年2月，“里士滿”號護衛艦開始在巴布科克海洋技術公司進行改裝後試驗。該艦除安裝了新型推進系統外，還進行了與其他護衛艦相同的升級工作（尤其是用“海上攔截者”替代“海狼”防空導彈）。在航道試驗中，該艦經歷了“豪爾赫”風暴和33°的船體滾轉，驗證了新型推進系統的可靠性、有效性和為艦上武器和傳感器提供更多電能的能力。
圖3 英國皇家海軍23型“阿蓋爾”號護衛艦上的“海上攔截者”導彈發射架
“發電與機械控制系統升級”計劃研發的推進系統未來還將裝備8艘26型護衛艦。
（藍海星：馬曉晨）
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