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【动态】英国45型驱逐舰动力系统改造延期

【动态】英国45型驱逐舰动力系统改造延期

来源:国产柴油发电机组    发布时间:2024-06-14 07:45:56

  英国皇家海军45型驱逐舰首舰上第三台发电机的安装工作将推迟至2020年开始。英海军称,改造计划延迟主要归咎于朴茨茅斯海军基地的准备工作推迟。这已经是动力升级项目的第二次延期,改造项目将在45型驱逐舰中额外增加一台发电机,原计划今年10月在凯莫尔·莱尔德船厂开工,但随后推迟到12月,现又推迟至2020年3月。

  45型驱逐舰动力升级项目(PIP)为“纳皮尔”(Napier)计划的一部分,该计划旨在解决6艘45型驱逐舰中出现的电力和推进系统故障问题。2018年,BAE系统公司、BMT防务公司、凯莫尔·莱尔德船厂获得改造工作合同。

  2018年11月,罗·罗公司和英国海军签约,提供18台MTU-4000系列柴油发电机组,2台驱逐舰现有的柴油发电机组各将被3台MTU发电机组取代。这些MTU-4000系列发电机组将与2台现有的罗·罗公司WR-21燃气轮机形成互补,同时为电力推进系统供电。MTU-4000系列发电机组能以顶配水平运行,功率范围在1600 kVA~4000kVA。

  45电力系统的最主体问题在于WR 21燃气轮机(额定输出功率21MW级)的中间冷却器(Intercooler)和回流换热器(Recuperator)在较炎热的气候下工作效率降低,使得燃气轮机无法达到输出额定功率。目前45型装备了2台功率2MW的瓦锡兰12V200柴油发电机,但其无法在WR-21燃气轮机宕机后为全舰提供足够的电力,进而导致“跳闸”和全舰停电,这样的一个问题在热带地区更明显,因此英国皇家海军提出PIP(动力改善计划),通过提高发电功率来根治“跳闸”问题。

  图2 45型驱逐舰动力系统在出厂时的配置:2台21MW的间冷回热燃气轮机和2台2MW柴油机共同向综合电力系统供电

  英国国防装备与保障局在7月表示,2019年将完成所有电力升级项目设计工作,接收新发电机、配电盘,并开始改造45型首舰。目前,英海军称已完成所有设计工作,但对项目延迟感到失望。英海军希望2021年中期部署两艘45型驱逐舰至中东地区,跟随“伊丽莎白女王”号航母开展首次作战部署。

  45型驱逐舰设计用于取代从20世纪70年代中期开始服役的42型护卫舰,可为舰队提供区域防空能力。该型舰长152.4米,宽21.2米,吃水5.3米,满载排水量7570吨,航速31节,续航力6500海里/18节,可同时容纳232人。主要武器装备包括:BAE系统/泰利斯公司S 1850M远程多功能雷达、BAE系统公司“桑普森”多功能雷达、MBDA公司“紫菀-30”导弹和“紫菀-15”导弹(共48枚),以及先进的指挥和控制管理系统。这些武器系统能够使45型驱逐舰的侦察范围达到400公里(250英里),可以同时应付1000多个空中目标,并且还能够拦截各种来自空中的威胁。

  然而,自45型驱逐舰服役以来大小问题不断,英国媒体称,45型驱逐舰之所以问题丛生,根本原因是WR-21型燃气轮机发动机问题没有完全解决,它在问世之初就有设计缺陷、散热不良及电机系统时常跳脱等问题。2016年11月20日,“邓肯”号(D 37)离开德文波特海军基地参加北约军演,期间执行海上训练项目的机动部分演习时,在德文郡海岸发生推进系统故障,后被拖回港口维修;2017年4月26日,“飞龙”号(D 35)由于机舱火星引发大火,被拖回海军基地做维修;2017年11月24日,“钻石”号(D 34)因动力系统故障,提前结束部署,返回朴次茅斯港做维修。至此,英国海军6艘45型驱逐舰全部因动力系统故障返港维修。

  为了解决45型驱逐舰动力系统的很多问题,英国国防部于2014年设立了纳皮尔项目,投资2.5亿英镑,包含组件升级计划(EIP)和动力升级计划(PIP)。其中PIP主要解决罗·罗公司WR-21型燃气轮机间冷器引发的故障问题,罗·罗公司已参与了该计划,2017年就为间冷器提出了解决方案,并已经在英国附近海域进行了海试。英国国防部称,第一艘舰艇的改造将于2021年完成,其余舰艇将在21世纪20年代逐步完成改造。项目将在不影响英国皇家海军舰队部署计划的情况下完成改装。

  从目前来看,英国国防部采取的新增柴油机方案,也只能在短期内处理问题。在WR-21燃气轮机未改进完成前,45型驱逐舰将从以燃气轮机为主动力的综合电力系统,转变为柴油机为主、燃气轮机为辅的综合电力系统,势必影响舰艇作战能力。此外,45型驱逐舰动力升级项目已推迟5个月,届时能否跟随“伊利莎白女王”号航母完成2021年中期的首次部署也未可知。