告别黑烟，我国战舰的最新动力系统已经领先世界
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说起二十世纪初的战舰，那时候的战舰除了巨大的主炮之外，那喷吐黑烟、笔直高耸的烟囱最引人注目了。早期的战舰主要以煤炭为燃料，锅炉产生蒸汽带动汽轮机来推进，烧煤会产生大量的煤灰黑烟，为了避免煤灰掉落在军舰上，这就需要高大的烟囱让煤灰飘得更远。
流光瞬息，一战后的战舰迅速装备了重油燃烧锅炉，由于重油的燃烧值高于煤炭，输出的动力比煤炭强劲多了，锅炉的数量得以减少，因此烟囱的数量也大大减少了，同时也没有了煤灰的困扰，这时期的军舰烟囱也相对低矮不少，冒黑烟的情况也大大改善。但是这时期军舰的吨位比较大，再加上重油要充分燃烧需要引进大量的空气，一般进气的风道和排烟道都整合到烟囱一体了，还有散热的需要，所以烟囱也比较大。
以蒸汽轮机作为动力结构简单，可靠性强，单机输出的功率大。但是蒸汽轮机有个很大的缺点，从锅炉冷却状态升火加温产生蒸汽达到标准功率耗时比较长，往往需要十几个小时。重油由于杂质比较多，在启动过程或者突然加速中由于燃料燃烧不充分会同样产生大量黑烟。
我国早期的军舰也是大多采用重油锅炉作为动力系统，因为建国初期我们大型船用柴油发动机研发技术薄弱，无法为大型军舰提供动力，这样烟囱冒黑烟是无法避免的。1954年我国从苏联引进里加级护卫舰的图纸、材料、设备和武器，在上海的沪东造船厂建造完成，这是我国首次建造的大型军舰，该型号为6601型护卫舰。该型舰该装备了2台苏制的ТБ-9型蒸汽轮机，总功率为20000马力，最高航速28节。相比当时世界上同类型的军舰，该型舰自持力、续航力和航速都毫不逊色。
上世纪六十年代，国际上的主力军舰已经实现导弹化了，同时我国海军缺乏远海作战能力，研制大型舰艇的需求提上了日程。1968年我国第一代导弹驱逐舰051型首舰在大连开工建造，1971年交付使用。该舰装备了两台453型总功率为72000马力的大功率蒸汽轮机，4台锅炉，18台蒸汽辅机等，这套动力系统最高航速跑出了38节，这在当时世界上首屈一指，051型驱逐舰今年内应该全部退役了，但是这个记录除了个别特殊的舰船之外依然保持着。
由于这两台蒸汽轮机性能非常优越，初始设计的鼓风机安装得太靠近和进风道设计不合理，致使锅炉供风不足达不到额定功率运行，航速达不到设计指标，加速慢同时排放黑烟比较严重。后来经过一系列改进，解决这个问题。
尽管蒸汽轮机有着不少优点，但是启动慢和体积重量大，人们渐渐有了"新欢"。上世纪五十年代大型船用柴油机也开始成熟了，中小型的舰艇开始装备了。65型护卫舰是我国第一款自主设计的护卫舰，该舰装备了9EDZ43/67型柴油主机，全功率3300马力，可以让该舰最高时速飙到23节。柴油比重油的提炼更精细，含有的杂质比重油少了很多，冒黑烟机会就少了很多。
在65型火炮护卫舰之后，纯火炮型军舰已经远远落后世界先进水平了，此后我国自主建造的护卫舰都实现了导弹化，后续了053K和053H型护卫舰。
053K型护卫舰由于我国早期舰载防空导弹技术薄弱，加上这型护卫舰设计缺陷，053K建造了2艘只服役了1艘，便早早就退出了现役，我们就过了吧。
053H型护卫舰采用了两台12E390V柴油机，单台主机功率有7200马力，该柴油主机是我国在上世纪六十年代自主研发的，性能已达到当时世界先进水平，装备该发动机的053H型最高航速跑到26节。
053H后期建造的舰艇更换了法国的皮尔斯蒂克12PA68TC柴油机，单台主机功率有7200马力，最高航速能跑到了28节，性能强悍。由于主机和电站等设备都已更换功率更大的，053H后期建造的烟囱都增大了，外形也变得更方正。
自从引进了法国的皮尔斯蒂克12PA68TC柴油机，用着用着感觉比国产的好用多了，便引进了该柴油机的专利在国内生产了，至此后续的053系列、054系列和056系列护卫舰都装备了该发动机或者其衍生的型号，真香。
以为换了进口的发动机就不会冒黑烟了吗，别太天真了，该冒烟的还是会冒烟。柴油虽说比重油杂质少含碳量少些，柴油燃烧也会产生较多的颗粒物和氮氧化物，另外柴油不太容易跟空气混合，柴油机在启动中或者突然加速，由于燃烧不充分也会产生很大的黑烟。
同样国外最新建造的军舰冒起黑烟来一点都也不生分，美国的自由号濒海战斗舰、日本的伊势号直升机航母以及英国的伊丽莎白女王号航母一样冒黑烟没得商量。所以说冒黑烟不一定就是落后的象征，这跟柴油机本身的特质有一定关系。
柴油机本身震动比较大，启动和加速比较慢，单台功率不足，军舰在追求性能的提升是比较苛刻的，柴油机渐渐不适应大型军舰的要求了，于是上世纪六十年代后由航空发动机核心机改造而来的船用燃气轮机开始高级军舰上了。但是我国的涡轮喷气发动机设计理论落后，基础材料研究水平低和生产加工工艺落后，迟迟未能生产出可靠使用的船用燃气轮机。
我国自主研发的燃气轮机折腾多年了还是难以投产，无奈之下海军暂时把目光瞥向了大洋的彼岸，当时和西方国家关系紧密，引进了美制LM2500型燃气轮机。LM2500燃气轮机来源与TF39涡轮风扇发动机，单台功率25500马力，动力和自噪音均位于世界顶尖位置。我国在上世纪八十年代末引进了几台该型号的燃气轮机，首先安装在112哈尔滨号驱逐舰上。哈尔滨号驱逐舰的动力装置由两台LM2500燃气轮机和两台德国MTU l2V1163TB83型柴油机组成的"燃-柴"联合动力装置，可以让排水量4200吨的"哈尔滨"舰的最高航速达到了31节。
"哈尔滨"舰之后建造的是113"青岛"舰，"青岛"舰在"哈尔滨"舰的基础上，采用了大量国产的新技术和新装备，促进了我国军舰建造、舰载武器和电子设备的发展，为后续的新型战舰的研发做出了卓越的贡献。"青岛"舰最突出的特征是烟囱上安装了红外抑制器，这一装置的主要作用是减少舰船的排气系统的红外辐射，减免被红外制导武器发现的几率，同时降低排放的颗粒和烟雾。
红外抑制器是由梅花形出口喷管和混合管、层叠管的扩压环组成，工作原理是冷却的空气从混合管入口处和各级扩压环的缝隙被管内的燃气引射，使排气管壁和燃气隔离，从而减低管壁的温度，减少红外辐射。这套红外抑制器广泛应用在后续的052系列的驱逐舰上。
由于某些原因，西方国家对我国实行武器禁运政策，LM2500燃气轮机进口的途径已经被切断，国产的船用燃气轮机又不顶用，到本世纪初装备的3艘051B/C型驱逐舰还在折腾453型改进型蒸汽轮机，因此这3艘驱逐舰被称为"全蒸三子"。
453型蒸汽轮机仿制前苏联的TB-8型，不过经过我国自主改进的453B型蒸汽轮机性能得到了很大的改善，魔改后的蒸汽轮机的功率明显有了提升，单机额定功率达到了47000马力，甚至在俄罗斯的库兹涅佐夫号航母上的姐妹型号。我国的蒸汽轮机生产技术不断改进提高，再加上我国炼油技术的进步和海军良好的保养能力，装备了453B型蒸汽轮机很少出现冒黑烟情况。
库兹涅佐夫号航母使用的主机是TB-8型衍生的蒸汽轮机，这套动力装置在俄罗斯多款大型军舰上也使用。但是这套动力装置搭配俄罗斯海军可谓"神器"呀，军舰缺乏保养和油品低劣，俄罗斯的军舰一出门浓烟滚滚，烟柱直冲云霄，简直堪比火山喷发。前段时间某岛"蛙民"误认库兹涅佐夫号航母是我们的"辽宁"舰，这真的是"躺枪"了。
上世纪九十年代乌克兰的燃气轮机顺理成章地进入了我国。乌克兰的UGT-25000型燃气轮机性能堪比LM2500，单台输出功率可达28000千瓦。进入二十一世纪后，乌克兰由于经济困难，同意向我国提供UGT-25000型燃气轮机的全部技术，经过国产化改进之后的型号为QC-280型，这个型号的燃气轮机安装到了052B/C/D等型号驱逐舰上。
目前我国最先进的055型万吨驱逐舰也安装了4台QC-280型燃气轮机，使得这满载排水量超过1.2万吨的大型驱逐舰可以披荆斩浪。055型的烟囱设置更隐身化，排气管隐藏在舱壁之内无突出，整体雷达反射截面积小，红外辐射低。
未来我国的军舰会采用什么样的动力系统呢？中国工程院院士，海军工程大学教授、博士生导师，马伟明院士给出了答案。马伟明长期致力于独立系统集成化发供电、电力电子、电力系统电磁兼容、舰船综合电力系统技术等领域的研究，曾经两次荣获一等功和国家科技进步一等奖2项。他主持研发的舰船综合电力系统技术已被下一代我国舰艇上，这套系统包括舰船的发电子系统、输变电子系统、推进分系统、储能子系统和能量管理子系统等，性能已经领先世界先进水平。
我国的舰船的动力系统由于起步低，曾经发展缓慢，但是我国的科学家并不放弃，相比于曾经高不可攀的对手，我们已经从望尘莫及追到部分望其项背、部分并驾齐驱，部分领先超越的新时代。顽强拼搏、自强不息的精神，这就是我们光荣的传统。