最近,美國第七艦隊展示了一段由「鐘雲」號驅逐艦拍攝的攔截影片。在影片中,我軍的蘇州艦突然從斜方向切入「鐘雲」號的航道,使其不得不緊急減速以避免碰撞。這一事件發生在本月初,當時蘇州艦勇敢地攔截了進入台灣海峽的美國「鐘雲」號和加拿大的「蒙特利爾」號軍艦。蘇州艦從「鐘雲」號的側後方快速接近,並決斷地插入其航線,兩艦的距離一度縮短至137米。雖然137米看起來相對寬敞,但考慮到「伯克」級驅逐艦的長度為154米,20節航速時的最小轉彎半徑為540米,而蘇州艦的長度為157米,這樣的距離就顯得極為接近。在即將碰撞的緊急關頭,美軍的「鐘雲」號不得不降速到10節來避讓。
蘇州艦舷號為132,屬於052DL型驅逐艦,配備了2台QC280燃氣輪機及2台MTU-20 V956 TB92柴油機,這是中國自主研制的高級版本。052DL型廣泛使用QC280,它是我軍艦船的核心動力系統。而美國的「鐘雲」號是「伯克」級驅逐艦,舷號為93,采用4台LM2500燃氣輪機,LM-2500是美軍艦船廣泛裝配的主動力系統。因此,此次事件可以視為是中美主力艦船動力系統的一次直接對抗。
QC280是基於從烏克蘭引進的UGT25000燃氣輪機技術及成品開發的,UGT25000則是基於UGT15000艦用燃氣輪機開發,透過加入額外的壓氣機級數,其低壓壓氣機和高壓壓氣機分別擴充套件到9級,壓比提升至20,渦輪進氣溫度達到1250℃,最高功率介於26.7至30MW,而英國直到2003年才開始開發功率為36MW的MT30燃氣輪機。這表明,90年代初期開發的UGT25000在效能上已經非常先進。然而,它仍然沿用了蘇聯專用艦載燃氣輪機的設計,與采用航空發動機技術的西方燃氣輪機相比,UGT25000的體積和重量較大,這導致原本只能裝2台LM2500的052A型驅逐艦無法裝備UGT25000,從而不得不增大排水量,發展出了052B/C/D/DL這幾個系列。
1993年,中國與烏克蘭簽訂了UGT-25000燃氣輪機的生產特許及銷售合約。根據該合約,烏克蘭將出售10台UGT25000燃氣輪機給中國,這是因為UGT25000當時還在開發階段,短期內無法交貨。起初,烏克蘭僅願意出售成品而非技術。但到了2000年,面對日益惡化的經濟狀況,烏克蘭不得不將UGT25000的技術和相關檔轉讓給中國。
自1998年起,中國開始仿制UGT25000燃氣輪機,2004年國產化率達到60%的第一個樣機完成試制。七年後,即2011年,國產化率提升至98.1%。期間,樣機在測試中遇到了嚴重的葉片問題,導致江南造船廠最後兩艘052C型驅逐艦,即512和513號,因機械故障在碼頭擱置了兩年多,遲遲不能交付。最終的國產樣機與169艦的UTG25000混合使用,並在亞丁灣的實戰環境中得到驗證,最終證明其效能合格。
在國內,利用自主科研成果對QC280進行進一步的最佳化改進是必要的。改進包括加裝隔音箱體、設定觀察窗以監測燃氣輪機的執行狀態、增設照明系統以便於故障排查,以及將排氣管和燃氣輪機整合在同一底座上,從根本上解決了由於震動導致的排氣管橡膠老化問題等。這些改進極大提高了QC280的維護性和可靠性。
然而,這些改進主要針對維護性和可靠性,對功率的提升有限,直接影響戰鬥力的提升不大。因此,在烏克蘭工程師的協助下,我們還開發了采用SS迴圈技術的QC280升級版本,功率大幅提升至33MW。蘇州艦的052DL型增加了4米長度和約500噸排水量,但看來其動力系統更為強大,很可能裝備了這一升級版本的QC280。
目前還在開發中的是采用中冷回熱技術的QC280IC,預計功率將達到40MW,這將足以支撐076型中型航母的需求。
「鐘雲」號的LM2500燃氣輪機是基於TF39航空渦扇發動機(即C-5「銀河」運輸機的動力系統)改造而來的,其主要結構包括1級風扇、16級高壓壓氣機、環形燃燒室、2級高壓渦輪和6級低壓渦輪。LM-2500取消了TF39的1級風扇,並將驅動風扇的低壓渦輪改為動力渦輪,其他部份變化不大。
LM2500初始型號的輸出功率僅為17.9MW,經過改進,在70年代末功率提升至23.3MW。LM2500系列後續推出了LM2500+和LM2500+G4兩種型號,前者在1998年進行試車,功率達到29.7MW,但並未裝備「鐘雲」號,雖然該艦是2004年才服役。LM2500+G4的功率雖達到34.3兆瓦,但因體積增大未能裝備「鐘雲」號。因此,「鐘雲」號在台灣海峽遭遇蘇州艦攔截時所使用的LM2500燃氣輪機功率為23.3兆瓦。
可見,「鐘雲」號使用的LM2500燃氣輪機功率雖然不如QC280的26.7兆瓦起步功率,但由於裝了4台,而蘇州艦雖功率較高但只裝了2台QC280,另外2台柴油機僅在巡航時單獨使用,無法與QC280並用。因此,僅靠兩台功率在26.7-30兆瓦之間的QC280很難支持蘇州艦對裝有4台LM2500的「鐘雲」號進行有效攔截,除非蘇州艦使用了功率達到33兆瓦的QC280升級版。