燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

燃气轮机油耗那么大，可是却获得全球军事强国的青睐，把他用在最好的军舰上；那是因为他们都不缺那点油钱，他们要的是打败敌人的战斗力！在省钱和打赢两者里面选一个，你选哪个？

如今世界上最好的军舰，都是用燃气轮机作为主要动力，当然会有一些军舰配备柴油机，那也是燃气轮机之外的辅机。简单举几个军舰做例子：配备MT-30燃气轮机的英国海军“伊丽莎白女王”级航母、配备LM-2500燃气轮机的美国海军“阿利·伯克”级驱逐舰、配备MT-30燃气轮机的美国海军DDG-1000驱逐舰、配备LM-2500燃气轮机的日本海自“出云”级轻型航母、配备LM-2500G4燃气轮机的法国海军“地平线”级驱逐舰、配备GT-25000燃气轮机的我国055大型驱逐舰、以及配备同款燃气轮机的052D驱逐舰等。

图为LM2500燃气轮机结构。

给最好的军舰，用最好的燃气轮机，这是目前海军强国的普遍选择。和早先出现的蒸汽轮机、柴油机动力比起来，燃气轮机的优势非常明显：热效率高、结构简单、变速方便、噪音较小、体积较小。就以美国的LM-2500燃气轮机来说，他的箱装体仅有8米X2.7米X3.1米的体积，自重仅仅6吨，却能产生28MW左右的强大功率，4台LM-2500燃气轮机，就能推动2.7万吨排水量的日本“出云”级轻型航母跑27节以上的搞航母。

图为LM-2500燃气轮机箱装体，可见其体积很小。

而且，LM-2500燃气轮机因为体积较小，他占据的内部空间不大，在1艘9000多吨的伯克级驱逐舰上，竟也能装下4台LM-2500燃气轮机；同时，他的更换维修及其方便，甚至可以从烟道里直接把燃气轮机的箱装体（也就是装有核心机的铁皮箱子）吊出来。相比而言，最早用在大型军舰上的蒸汽轮机，因为结构复杂、体积巨大，因此维护保养及其昂贵，且装备后无法再进行拆装。

图为055大型驱逐舰，由4台GT25000燃气轮机驱动。

当然，蒸汽轮机的功率可以做的很大，4台蒸汽轮机就能驱动10万吨的超级航母跑30节高航速，这是目前的燃气轮机暂时比不了的，而且蒸汽轮机也运行的更加稳定、顺滑，这也是为什么很多2万吨以上的大型军舰喜欢装备蒸汽轮机的原因。但是燃气轮机和蒸汽轮机比起来，体积的优势、变速的优势、易维护的优势就很明显了。

图为GT-25000燃气轮机箱装体结构。

和柴油机比起来，燃气轮机就是全面优势了。燃气轮机不光比柴油机体积小、变速灵活，而且功率也比柴油机大。现在很少有大型军舰使用柴油机作为主动力，就是因为柴油机的功率达不到要求。当然，未来的军舰会普及电力推进技术，但是一般而言还是使用燃气轮机作为发电机，柴油机也依然是辅机。

图为使用4台LM-2500燃气轮机驱动的伯克级驱逐舰。

在现代军舰中，由于驱逐舰对航速、机动性、变速能力有较高要求，因此驱逐舰大都使用燃气轮机，一些较小的航母也使用燃气轮机；而柴油机更多是用在护卫舰上；蒸汽轮机更多是航空母舰使用。所以说，虽然燃气轮机油耗很大，但是各大强国都看中其优越的性能，那点油耗的钱，还是出得起的。

燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

燃气轮机虽然耗油，可是它却无可替代！目前排水量在5000吨级以上的作战舰艇，几乎清一色的采用燃气轮机主动力，在燃气轮机一统江湖的情况下，甚至连航母这样的巨无霸也开始尝试燃气轮机动力。英国最新下水的两艘伊丽莎白女王级航母采用了两台世界上最先进的MT30燃气轮机作为动力，MT30单台功率达到了40兆瓦（约5.3万马力），两台总共可以提供将近11万马力的动力。相对于辽宁舰4台TB12蒸汽轮机总共18万马力的总功率，伊丽莎白女王级确实动力偏弱，但是燃气轮机有其过人之处。

首先燃气轮机的体积小，占用空间不大，MT30燃气轮机的总长不过8.5米，直径约3米，净重量居然只有6.2吨，也就是一头成年非洲象的体型。相对来说，蒸汽轮机就要庞大的多，蒸汽轮机不仅有巨大的锅炉，还有各种复杂的回路和涡轮传动轴，体积几乎可以达到同等功率燃气轮机的5倍以上！军舰上寸土寸金，使用体积更小、能量密度更高的燃气轮机可以腾出更多空间用于存储弹药、舰载机、食物补给等等，绝对能极大提高舰艇战斗力。伊丽莎白女王级虽然排水量和辽宁舰差不多，可是机库面积却要比辽宁舰大得多，这自然和先进的燃气轮机动力分不开。

▲MT30燃气轮机，体积和普通的航空涡扇发动机没啥区别

▲蒸汽轮机体型，可见其相当庞大

蒸汽轮机的启动需要首先用柴油引燃粘稠的重油，然后重油燃烧后开始烧开水，等开水沸腾后产生大量蒸汽，最后这些蒸汽通过管道进入汽轮机组后才能推动涡轮旋转，整个过程非常慢。由于冷启动实在太耗时，因此蒸汽轮机一般不会完全关机，而是保持低速或者怠速的暖机状态，以求能够在一个小时之内快速启动蒸汽轮机，否则从冷锅炉到完全启动，可能需要花费五个小时以上，这也是蒸汽轮机最让人吐槽的地方之一。

▲辽宁舰蒸汽轮机点火启动，先要用柴油把重油加热到流动的液态，才能进行燃烧，重油就和沥青差不多

相对于蒸汽轮机，燃气轮机的构造要简单的多，燃气轮机启动后，压气机随即将大量空气吸入燃烧室，然后燃烧室迅速喷射燃料，与空气混合充分燃烧，直接形成高温燃气，通过增压出口向内高速喷射，马上就能推动涡轮叶片旋转做工，整个过程行云流水，完全没有蒸汽轮机那么复杂。可以看出来，燃气轮机的启动加热速度非常快，只需要点燃空气燃料混合物后就可迅速做工，从冷机到满功率运转只需要不到半个小时，比蒸汽轮机快了十倍以上。

也正是因为燃气轮机做工过程简单迅速，通过简单控制吸气和燃料喷射量，就可以迅速调整涡轮的运转速度，进而控制螺旋桨速度和对军舰的航行速度，因此燃气轮机动力的军舰操控性非常好，甚至还能实现螺旋桨反转，让军舰在原地倒车。而蒸汽轮机由于动力输出要经过多次能量转换，控制和操作不容易，不仅不能倒车，速度调整的缓冲期也非常久，操作起来非常难。

任何事物都具有优势和劣势两面性，燃气轮机自然也不例外，由于涡轮转速非常高，在怠速和低速运行时，燃气轮机的能耗也居高不下，非常影响军舰续航能力，因此大型军舰如果不是特别看重高速性能都不会采用全燃动力，而是使用柴燃交替（联合）动力。例如我国的052D驱逐舰，除了安装两部6万马力的GAT-25000燃气轮机主动力外，还拥有两部MTU-20 V956 TB92辅助动力，高速冲刺时使用爆发力强的燃气轮机，低速巡航时则使用油耗更低的柴油机，可谓美滋滋。

▲柴燃联合动力

燃气轮机另一个弱点则是造价太高，因为内部合金材料耐高温、耐疲劳要求十分苛刻，并且加工和设计也都非常困难，燃气轮机价格动辄以千万美元计算，目前英国MT30燃气轮机的对外出售单价约为2300万美元，几乎是同等级别蒸汽轮机的3倍以上。美国的阿利伯克级驱逐舰和中国的055之所以能采用燃气轮机，除了技术上拔尖之外，更重要的是不差钱。总结来看，燃气轮机虽然也有缺点，但是绝对瑕不掩瑜，是当今世界仅次于核动力的最强动力装置之一。

燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

这个问题提的好，提到发动机领域的“痛处”了。

为什么大型军舰要用很耗油的燃气轮机？这是因为没得用，所以不得不用。理由如下：

现在能用于大型军舰的发动机无外乎三种：柴油机、蒸汽轮机和燃气轮机。

柴油机，单台最大功率一般以KW计，上MW功率级别的柴油机，其体积是非常庞大的，重量也非常的重，一般是每KW功率需要的重量是三到四公斤。此二者满足不了大型军舰的的功率要求和体积、重量限制。

蒸汽轮机，有两种：燃煤或燃油锅炉型蒸汽轮机和核动力蒸汽轮机。

燃煤或燃油锅炉型蒸汽轮机，由于蒸汽轮机的热效率一般在35%左右，锅炉的热效率一般在90%左右，二者组合后总热效率30%左右。这样就需要储存大量的矿物燃料，占用了军舰宝贵的空间和载重量，再加上锅炉自身的体积和重量，进一步占用了军舰的空间和载重量。所以不适合用于大型军舰。

核动力蒸汽轮机，虽然燃料几乎不占用军舰的体积和载重量，但是核动力系统自身的体积和重量十分庞大，除了航母和超大型潜艇之外，其它军舰无法装下这个庞然大物，即使勉强装下，也会使军舰失去80%以上的空间和载重量。

燃气轮机，其热效率可以达到40%以上，而且没有锅炉系统或核动力系统，所以占用空间和载重量均小于蒸汽轮机，是目前最适合用于大型军舰的动力系统。

那么，还有没有更适合大型军舰的动力系统呢？有！它就是：

《喙轮全热动力发动机技术》

该技术热效率高于70%

该技术是能将海水所含太阳能直接转化成旋转机械能的技术，即不需要储存任何矿物燃料，能源就在海水中，取之不尽，用之不竭。

该技术的发动机等全部动力系统的体积和重量均小于燃煤或燃油锅炉型蒸汽轮机动力系统。

该技术是包括航母和潜艇在内的所有军舰最省钱、最环保、无限航程的动力系统技术。

燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

燃气轮机虽然耗油，但是其性能要远比蒸汽轮机和柴油机好得多，比较适合在4000吨以上舰艇上使用。不过并不是所有的大型军舰都采用全燃动力，因为太费油了。美国阿利伯克级驱逐舰采用的就是全燃动力，结果就是阿利伯克级高速续航仅有4000海里，不过跟美军强大的海上后勤补给能力相比，费点油也根本不是什么大事儿。接下来我们从我国军舰建造的角度，看一下燃气轮机在军舰上的应用，看完以后大家可以很清楚的就能弄明白燃气轮机在大型军舰上的应用了！

作为军舰动力装置，目前主要有三种，分别是蒸汽轮机，包括核动力蒸汽轮机以及常规动力蒸汽轮机两种。动力输出大多在10万马力以上。第二种是柴油机，军舰上采用的大多都是高速柴油机，低速柴油机一半用在大型货轮这种对航速要求不高的船舶上。柴油机动力输出公里大多数在一万马力以下，现在德国最新研发成功的舰用柴油机的动力装置MTU的最大输出马力超过了一万马力，但是依然是一种功率较小的舰用动力装置，适合军舰在低速巡航的时候使用。第三种就是燃气轮机，是在航空发动机演化而来的一种船用动力装置，现在世界各国使用的燃气轮机主要有三种，美国的LM2500，我国军舰使用的GT25000以及英国海军使用的MT30，现在乌克兰的UGT25000因为没有了我国的订单，也失去了俄罗斯海军订单，所以基本上已经不再被外界使用！目前军舰上使用的燃气轮机大多拥有3.5万马力左右的动力输出功率，比较适合军舰高速航行使用！

燃气轮机作为军舰动力新秀，并不是全部的大型军舰都采用燃气轮机作为动力的，因为燃气轮机是一种优点和缺点都非常明显的动力装置。简单概括就是其优点全部都是蒸汽轮机的缺点，而其缺点又都是柴油机的优点。

优点一：体积小，功率大。

燃气轮机因为从航空发动机发展而来，所以本身的体积和重量非常小，是同输出功率的蒸汽轮机的十分之一，柴油机的三分之一到五分之一。极小的体积和重量保障了军舰上采用燃气轮机的情况下拥有更大的舰内空间布置更多的作战系统，有利于改造舰内空间。

燃气轮机体积小，代表的并不是输出功率不足，相反的，燃气轮机是输出功率非常大的船用动力装置。咱们以军舰巡航为例，一般一艘8000吨级别的军舰以18节航速巡航的时候，其需要的动力是1.25万马力。我们上面所列举的舰用燃气轮机功率都在3万马力以上，巡航的时候只需要一台燃气轮机工作，就可以满足航行和电力需要。

蒸汽轮机倒是可以满足大功率要求，但是蒸汽轮机体积巨大，而且热效率不高。柴油机的话虽然体积比蒸汽轮机小了很多，但是不能像蒸汽轮机那样将零件分开布置，而且功率有限，军舰高速航行的时候柴油机基本上只能用来发电！

优点二：运行稳定，噪音小

如果说体积和功率的优点是相对蒸汽轮机来说的话，那么其运行稳定性能和噪音性能则是针对柴油机来说的。因为燃气轮机的核心机采用的是航空涡扇发动机的核心机，所以其旋转运转的方式工作稳定性很高，没有柴油机那样非常大的震动，同时也不会发出那么多的噪音。尤其在高速运行的时候，柴油机会产生很强的低频噪音，这些噪音会让地方声纳系统在数百公里外就可以侦测到，而燃气轮机无论是高速运行还是低速运行，噪音都非常小，非常适合军舰高速安静航行！

因为稳定的运行，燃气轮机也拥有很高的稳定性。我国在中美蜜月期获得了美国五台LM2500燃气轮机，装在我国的052和052B驱逐舰上，到今天已经稳定运行了二十多年，不要说更换零件，就连发动机大修都没有做过。可见燃气轮机虽然技术复杂，但是一旦获得突破，是一款远优于其他动力设备的舰用动力！

优点三：启动速度快，不需要保持低速运行！

燃气轮机的启动速度有多快？如果跟龟速的蒸汽轮机相比，简直可以用瞬间来形容。我们知道，蒸汽轮机从开始点火启动，预热动力系统到全功率输出一般需要至少五个小时以上，所以采用蒸汽轮机的舰船全部需要处于暖机状态，也就是锅炉一直不熄火，这样才能有效地保障在任务需要的情况下快速出动，不过即便是处于暖机状态的蒸汽轮机，从启动开始算，也需要一个小时以上才能到达满功率工作状态。

燃气轮机就不一样了，因为采用的是涡扇发动机设置，飞机涡扇发动机启动多快，燃气轮机就有多快。燃气轮机从完全停机到满功率运转，大概只需要一分钟就可以，跟蒸汽轮机动辄数小时相比，简直是一个天上，一个地下！

燃气轮机虽然优点非常突出，但是缺点也非常明显！接下来我们看一下燃气轮机的缺点！

缺点一：油耗奇高，低功率运行油耗并没有明显减少！

燃气轮机是航空发动机改造而来，其耗油基本上跟飞机有的一拼。所以相比于柴油机来说，燃气轮机的油耗是非常高的。上面我们介绍了阿利伯克级采用全燃动力只能高速续航4000海里，这样的续航能力连比伯克级小一半的054A都不如，后者可是采用的国产柴油机作为动力装置的。这一比较下来就明白了。

很多人很好奇，燃气轮机功率大，那么能不能在巡航的时候低功率运转呢？不让它转那么快不就省油了吗？大家注意，这不是在开车，小点油门就行了。燃气轮机的工作原理这里不多说，它没有低工况运转那一说，即便是低功率有运转，本身油耗和高速运转并没有明显减少，所以燃气轮机启动的时候也就不存在低功率和高功率一说了，只要军舰需要高速航行，燃气轮机就是高速运转，即不省油，何必扣扣索索的？

缺点二：技术复杂，造价高昂！

我曾经发文介绍过我国燃气轮机的发展，底下有网友评论说，其曾在相关单位工作过，燃气轮机是一种价比黄金的军用动力系统。相比于同功率输出的蒸汽轮机，至少要贵上三倍。现在一台LM2500的报价高达2000万美元，而同功率输出的蒸汽轮机估计也就只需要几百万美元的样子就能搞定了。这样的价格堪比同等重量的黄金一样值钱。

造价高的主要原因还是技术复杂，现在世界上应用最多的，是美国的LM2500，除了英国军舰以及少量出口的燃气轮机之外，LM2500几乎垄断了世界舰用燃气轮机市场。但是现在美国是不会卖给我国的，所以我国进口了十台乌克兰的UGT25000之后建造了四艘军舰，后面两台对其进行了国产化的适装改进，生产除了我们自己的燃气轮机。现在世界上也就只有中美英以及乌克兰可以生产燃气轮机，可见其价格昂贵也是有技术复杂这一基础存在的！

缺点三：对燃油要求较高，经济性不好！

燃气轮机必须使用轻质燃油才能良好的运转，相比较于蒸汽轮机和大型柴油机而言，燃油的选择相对来说比较严格。蒸汽轮机和柴油机都可以用廉价的重油，就是类似于柏油沥青那样的燃油作为燃料，这样的燃料经济性很高。而燃气轮机却无法使用，所以运行时候不但费油，而且要用更好的燃油是相比其他舰用动力系统的显著缺点！

以上就是我们对于燃气轮机优缺点的综合描述，从上面我们可以看出，燃气轮机其实是有替代动力系统的。至少蒸汽轮机可以满足需要，在功率输出上能赶得上不是说明问题吗？那么为什么军舰还要优先选用燃气轮机作为动力系统的核心呢？接下来我们从舰用动力系统的发展来看一下，军舰用燃气轮机那么费油，用在军舰上有哪些好处呢？

无论各种舰用动力有哪些不足和长处，三种动力系统目前还是在各国的海军中普遍存在的。其中柴油机的应用主要在小型军舰上。比如咱们北方的邻居俄罗斯，因为燃气轮机被乌克兰断供，现在主要生产的军舰要么是核动力潜艇，要么是2000吨级别的护卫舰。俄罗斯吞并克里米亚之后断绝了燃气轮机的来源，自己本身又不能生产，所以暂时只能生产4000吨以下排水量的军舰。

这里需要说明一下，军舰首先在航速上要满足28节以上的速度，部分跟随航母作战的军舰速度必须达到30节以上才能满足要求。而军舰速度和阻力的立方成正比，也就是说速度越大，所需要的动力就会呈指数级别的速度增长。还是上面我们提到的阿利伯克级驱逐舰，在18节经济航速航行的时候，需要1.25万马力的动力就可以满足巡航要求，而一旦要跑31节的高航速，那么其需要10万马力以上的动力输出。

现在柴油机的动力普遍较小，一万马力以下，所以大型军舰用柴油机做动力的话是跑不了高速的，同时还会因为震动大，低频噪声等问题成为敌方潜艇的猎物，所以4000吨是柴油机的极限，超过这个吨位，要么采用燃气轮机，要么采用蒸汽轮机。

比如咱们的052，052B，052C以及052D这些排水量在6000吨以上的军舰，在巡航的时候勉强可以使用柴油机作为动力，但是高速航行就必须使用蒸汽轮机或者燃气轮机了。我们目前这些军舰采用的动力总成一般都是柴燃交替动力，所谓交替，说到是2台柴油机配两台燃气轮机。在军舰低速巡航的时候，两台柴油机的动力输出就足以满足要求，燃气轮机不用开机。而高速航行的时候就必须采用燃气轮机启动才行。两台燃气轮机可以为7000吨级别的战舰提供7万马力的动力输出，已经足够满足使用了！

接下来咱们看一下蒸汽轮机，我们的蒸汽轮机军舰主要是051系列的军舰，包括八十年代生产的051，还有90年代的051B/C.甚至052都采用了燃气动力了，051C深圳舰还在其后采用了蒸汽动力，原因自然是我们在新世纪前后没有燃气轮机的来源，海军出于发展的需要，还是需要继续小步快跑的生产军舰的，采用蒸汽轮机也是无奈之举！

在我国国产化UGT25000成功之后，时间已经来到了2010年代，这时候我国军舰才开始军迷口中的下饺子模式。但是到了055之后，我国军舰又迎来了一种全新的动力模式，这就是燃燃联合动力。也就是两台燃气轮机一组，每台军舰安装四组燃气轮机驱动两个螺旋桨做功。在军舰需要高速航行的时候，就全部开启四台燃气轮机，而需要低速巡航的时候就根据速度关闭一定数量的燃气轮机！

上面的介绍比较混乱，我们做一下简单的总结。我国现役军舰中，采用蒸汽轮机动力的军舰是051系列军舰，05是我国驱护舰的代名词，“1”代表的就是蒸汽轮机。而052系列的军舰中无论是052,还是后续的052D采用的都是柴燃联合动力。到了055，后面的数字“5”代表的就是全燃动力。以后大家可以根据我国军舰的型号数字来判断我国军舰所采用的动力输出的方式！

除了驱护舰之外，我们需要指出的是，大型军舰如航空母舰，动力输出要求非常高。比如辽宁舰，蒸汽轮机动力输出在20万马力以上，这样的动力输出才保障了航母的高航速。蒸汽轮机虽然结构体积巨大，但是好在动力输出稳定，对燃料要求不高，比较经济节省！所以大型军舰如航母类长时间来看还是需要采用蒸汽轮机。说明一点，航母动力系统有个例外，英国的伊丽莎白号采用的是燃气轮机驱动全电推进的动力系统，英国是燃气轮机技术最发达的国家，两台巨型燃气轮机就可以驱动七万吨的航母跑出25节的速度，这点还是让人佩服的。不过总体来说，英国人的前瞻实现并不成功，其动力系统设计存在严重缺陷，导致其航母总是出现趴窝的情况！

另外一种船用动力比如低速柴油机，是可以输出很大的功率的，但是巨大的缺点是体积重量太大了，根本就不适合装在军舰上。咱们看到的货轮倒是很多采用大型低速柴油机，好处是比较节省，但是机器重量动辄几千吨，关键是还不能像蒸汽轮机那样分开布置动力的各系统，所以也只有大型民船可以用，军舰根本就装不上去，太大了！而现在研发的高速柴油机虽然功率超过1万马力，但是对于大型军舰来说依然太小！

小结：军用动力相对于民船，追求性能相比较价格而言是第一位的。相比于作战性能的提升，多费点油所花费的钱相对于海军作战来说根本就不值一提。我国深圳舰服役的时候曾经被认为是倒退，因为当时采用燃气轮机的052都已经服役了，为什么还要装备体积庞大的蒸汽轮机呢？现代大型军舰体积如果没有达到几万吨，一般都会优先考虑性能而不是节省开支。这是燃气轮机体积小，输出高的最大优点的主要体现。对于军舰来说，省的那点钱相比较军舰内宝贵的空间而言，很显然会选择后者。这也就是为什么燃气轮机既费油，又费钱，依然成为大型军舰动力系统当家花旦的根本原因！

燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

其实题目中已经给出答案了——军舰动力系统，燃气轮机固然是耗油的，但是架不住它好用啊，而军舰属于军事装备，所有的性能指标均以发挥作战优势为优先考虑因素，因此只要性能够好，耗油高一点也就无所谓了，不像民用船舶，油耗高一点就意味着成本上升，在军事装备中，只要能打胜仗，一点点油耗真的不算什么。

大型船舶的动力系统一般有柴油发动机、电动机、蒸汽轮机以及燃气轮机四种，其中燃油经济性最高的就是柴油发动机，这也是多数民用大型船舶动力系统采用柴油发动机的原因。

而军舰最重要的性能指标之一是航行速度，任何一种军舰都要求具有较高航速，否则在海战中就会处于非常被动的局面，比如说部署时要能在最短的时间内抵达预定海域、追击时要能赶上目标、撤退或回防时要能甩掉对方。

这一点对于驱逐舰、巡洋舰这样的大型军舰来说更是重中之重，因为海战中驱逐舰、巡洋舰需要为航空母舰护航，在航母编队中还担负反潜任务。

当航母放飞舰载机时，为了创造足够大的甲板风让舰载机顺利起飞，需要将航速提高到30～31节的最高航速（54公里/小时～55.8公里/小时），如果驱逐舰、巡洋舰的航行速度达不到这个速度时就意味着航母将在无护航状态下“裸奔”。

在执行反潜任务时则体现在对潜艇的追击上，现代潜艇的水下航行速度已经超过了30节，倘若驱逐舰、巡洋舰的航行速度低于潜艇速度，那么反潜作战就难以执行，水下威胁就难以消除。

那么问题就来了——是不是说除了燃气轮机以外的其它动力系统都不能为大型军舰提供高航速动力输出需求呢？我们从以下几点来分析。

↓下图为我国从俄罗斯引进的“现代”级956EM型大型驱逐舰（泰州舰），为了让8480吨的满载排水量状态达到30节的最高航速，该级驱逐舰只能选择使用蒸汽轮机做为发动机，所以该级驱逐舰虽然庞大，但是内部空间却非常局限，原因就是庞杂的蒸汽轮机动力系统占用了大量舱室空间，如果当初选择燃气轮机，那么这些问题就不复存在了，。

开始前我们首先要解释一下对于“大型军舰”的定义，即除航母以外的大型水面作战舰船，主要指驱逐舰和巡洋舰。

第一、柴油机

在燃气轮机应用技术成熟之前，军舰的动力系统还是以柴油机为主，比如说第二次世界大战期间，几乎所有的小吨位驱逐舰和护卫舰都采用柴油机做为动力系统。

柴油机的问题在于转速过低，从怠速给油加速至最高转速得这个过程耗时极长，而且最高转速（满负荷）运行时间极为有限。

我们以美制埃瓦茨级护卫舰为例：该级护卫舰满载排水量1360吨，发动机为单台大功率柴油机，最高航速21节。

21节的最高航速在二战时期的确足够追赶潜艇了，毕竟那个时期的潜艇最高航速不超过17节，水下航速则不超过12节。

但是却无法赶上航空母舰、驱逐舰、巡洋舰、战列舰的速度，这就意味着在海战中它只能欺负欺负潜艇、巡逻艇以及民用船舶，当遇到大吨位战舰时既打不过也跑不掉。

如果要达到30节的最高航速，那么就必须加装一台同功率的柴油机，并且将单轴单桨推进器改为并列双轴双桨，可这样一来本就不大的舰体空间更加狭小，得不偿失了。

因此柴油机只适合装备小型军舰以及大型民用船舶，用低速行驶的方式发挥它的燃油经济性。

第二、蒸汽轮机

在过去，蒸汽轮机是大型军舰动力系统的不二选择，因为蒸汽轮机的转速非常高，最高转速可达到6000转/分钟，正常巡航状态下的半功率转速也在3000转/分钟以上，是柴油机1500转/分钟的怠速转速所无法比拟的。

因此在二战时期几乎所有的驱逐舰、巡洋舰、战列舰、航空母舰动力系统都采用蒸汽轮机。

比如说美制弗莱彻级驱逐舰，其满载排水量为3050吨，发动机为总功率6000马力的两台蒸汽轮机，最高航速为37节。

蒸汽轮机的问题在于系统过于庞杂，它需要用压力锅炉将水加热至沸腾，然后再利用高温高压蒸汽驱动汽轮机转动做功。

最让人抓狂的是锅炉加热是一个非常漫长的过程，如果所有锅炉全部停机，那么冷启动时间将不低于10个小时！试问现代战争中哪里会有那么多10小时来给大型军舰启动发动机呢？哪怕是核动力，在冷启动状态也不低于4小时。

第三、电动机

电动机推动在二战时期主要应用于潜艇，称为“柴电混合动力系统”，在当今则有人给它取了一个高大上的名称——全电推系统。

理论上来讲，全电推系统非常先进，变频电机转速够高、加速够快，是非常理想的大型军舰动力系统。

电动机的问题几乎与蒸汽轮机一样，都需要将锅炉加热，然后驱动蒸汽轮机转动发电，最后用电能驱动电动机转动做功。

所以相较于蒸汽轮机而言，电动机动力系统更加复杂、更加庞杂，而且可靠性更低，比如英国的45型全电推驱逐舰，基本上没有一艘是正常的。

↓下图为采用全电推动力系统的英国45型“邓肯”号驱逐舰，看似高大上，但是全电推动力系统一直问题不断，造成该级驱逐舰6艘全部趴窝港口，出勤率不到8%，与一堆废铁无疑。因此在可预见的未来，没有任何一种发动机能取代燃气轮机的地位。

燃气轮机的工作原理与航空喷气式发动机基本相同，即吸入大气，然后压缩，再与燃油混合成为尤其混合体发生燃烧，驱动叶片高速转动做功，所以燃气轮机的转速非常高，一般设定转速为3000转/分钟。

燃气轮机的特点是体积小、启动快、输出功率大、维护方便等等，而这些特点是其它船用动力系统所不具备的。

我们用世界上使用最广泛的美制LM25000型燃气轮机来例举：该型燃气轮机最大输出功率为47370马力(34841千瓦)，相当于一台超大型船用柴油机。

但是它的尺寸却非常小巧，在动力系统模块化设计中，只需要一个长约8米，宽约2.7米，高约3.1米的箱子就能将其容纳，体积只相当于同功率柴油机的1/5。

就其体积而言，除了柴油机以外，蒸汽轮机、电动机都无法与之相比，尤其是电动机，整个动力系统恍如小型发电厂，庞杂程度与燃气轮机形成鲜明对比。

燃气轮机的启动速度基本上快捷如家用汽车，理论上只要拧一下钥匙就可以完成启动，即便是冷机状态下也能在一分钟以内完成启动，顶多也只是慢机运转10分钟，然后就可以全功率运行了，这一点是任何一种其它动力系统都不具备的。

燃气轮机的问题在于油耗过高，比如上述提到的美制LM25000型燃气轮机，在50%功率运行下油耗高达360千克/小时（约418升/小时），是彻头彻尾的“油老虎”。

但它却是除航母以外的大型军舰动力系统的唯一选择，如果不用高油耗的燃气轮机，那就只能选择蒸汽轮机和电动机。

这两种发动机的共同特点是体积特别庞大，虽说燃油经济性很高，但是庞杂的系统将会大量占用军舰舱室，而且启动速度缓慢，不利于战时紧急机动。

而体积稍小的柴油机转速又太低，如果要达到30节以上的高航速，那就必须增加发动机数量，这无疑又增加了舱室占用，油耗反而更高了。

因此大型军舰动力系统只能选择使用高油耗的燃气轮机，以达到提高航行机动性的目的，对于打赢战争而言，这点油耗又算得了什么呢。

↓下图为美制提康罗德加级巡洋舰，它的动力系统采用4台LM2500型燃气轮机，每小时油耗相当于1600升，耗油量十分惊人，但是为了战斗力，这点油耗不算什么。倒是有前苏联人想出了用核动力来解决高油耗的问题，结果这样的巡洋舰出勤率只有40%，大多数时间都趴在港口维护，它就是基洛夫级核动力巡洋舰。

第一、使用油耗高的燃气轮机做为大型军舰动力系统的原因是燃气轮机体积小、启动快、转速高、输出功率大，能让大型军舰的航速提高到30节以上，提高军舰的航行机动性。

第二、军舰的核心作用是打赢战争，因此军舰的作战性能指标高于一切，而航行速度就属于作战性能指标之一，所以只能选择燃气轮机，至于高油耗问题，在“一切只为某打赢”的前提下不值一提。

第三、除了燃气轮机以外，其它发动机要么输出功率和转速不足，要么系统过于庞杂，应用范围非常局限，因此只要有高机动性的大型装备都会优先考虑使用燃气轮机。

结语

燃气轮机虽然油耗太高，但是它体积小、输出功率大，所以不仅大型军舰动力系统用到它，就连在陆地上跑的坦克同样使用燃气轮机。

比如说美制M1A2主战坦克，由于该型坦克重达70余吨，如果采用传统柴油机，那么只能将发动机舱扩大，然后重新设计一款功率达到2000马力的柴油机，否则无法驱动70吨重的坦克跑到68公里/小时的最高行驶速度。

因此该型坦克动力系统只能使用燃气轮机，它与大型军舰使用的燃气轮机原理是相同的，即大功率、高转速、小体积。

但是由于燃气轮机油耗过高，即便M1A2主战坦克的油箱容量达到了1900升，实战中加满一次油也仅够该型坦克在越野条件下行驶不超过200公里！

如果选择使用大功率柴油机，这1900升燃油固然能维持400公里左右的续航能力，可是动力舱就要设计得很大很大，这样一来M1A2主战坦克恐怕就会变得很大很大了，这个道理与军舰选择燃气轮机是完全一样的。

↓下图为正在更换燃气轮机动力包的美国M1A2主战坦克，传统的1500马力柴油发电机已经不能满足这个钢铁巨兽的动力需求，所以美帝只能退而求其次，选择使用高油耗的燃气轮机做为发动机。

燃气轮机那么耗油，为什么还将其用做大型军舰动力系统？

近日，俄罗斯Rostec公司尝试启动位于克里米亚的两座燃机电厂，但是未能成功，这已经是俄罗斯第三次尝试启动这两座燃机电厂了。到目前为止，俄罗斯已经在这个问题上耗资700多亿卢布了，然而仍旧未能掌握相关技术。

燃气轮机技术一直以来便是世界上的尖端技术之一，其制造工艺非常复杂，因此燃气轮机也被称为是装备制造业中“皇冠上的明珠”。

燃气轮机的应用非常广泛，小到坦克快艇，大到航空母舰，都能见到燃气轮机的身影。那为什么这些军事装备的动力系统都偏爱于燃气轮机呢？这是因为燃气轮机的三个重要优点

燃气轮机的功率密度非常大，如果用相同功率的燃气轮机和柴油机相比较的话，你会发现前者的体积只有后者的三分之一甚至五分之一左右，因此在有限的动力系统安装空间中，采用燃气轮机的功率要远远优于柴油机。

燃气轮机的启动速度非常迅速，即使说它的功率比柴油机高很多，但因为其转子的独特设计，导致其可以在最多两分钟之内达到最大转速，相比而言，柴油机就要慢上许多了。

燃气轮机的产生的噪音低频分量极低，这一优点主要在军用战舰上最能体现出来。我们知道，海洋环境是最容易传播低频噪音的，而这就使声呐系统非常容易捕捉到低频噪音信号，如果战舰的动力系统产生的低频噪音很大，那么就会很轻易的被敌方战舰的声呐所捕获，从而暴露自己的位置，这在海上作战中是极其不利的，但燃气轮机在工作时所产生的是高频啸音，这样就大大的增加了战舰的隐蔽性。

目前，国际上的大型舰用燃气轮机主要有美国的LM2500,英国的WR21以及乌克兰的GT25000。我国的工业基础薄弱，装备制造业起步较晚，虽然经过多年的努力，已经有所改善，但是在大型燃气轮机的研发制造方面，只能算是刚有起色，因此，我国应该加大燃气轮机领域的研究力度，争取早日使我国的大型燃气轮机技术达到世界级的水平。