为什么英国45型驱逐舰经常故障？全电推进还是不成熟？

英国人被美国佬坑了，就是WR-21燃气轮机的问题

作为全球第一艘应用综合电力系统，***用全电推进技术的驱逐舰，英国45型驱逐舰一出来就是赚足了眼光。但遗憾的是各种故障也层出不穷，根据英国***海军运营记录显示，6艘45型驱逐舰在2011至2015年间一共出现5001次故障，其中勇敢号967次，不屈号895次，龙号887次，卫士号844次、钻石号818次，邓肯号590次。甚至在2015年、2017年两次出现6艘45型驱逐舰一家人整整齐齐的趴窝的情况。在朴茨茅斯港搓***的45型驱逐舰们

最集中的问题是动力问题，发动力功率在炎热天气情况下输出不足，故障频发，甚至发生全舰供电中断的情况。根据英国海军报告，主要问题模式是，在炎热地区工作时，WR-21发动机动力输出会低于预期，并且非常不稳定。舰上的综合电力系统会强行要求***的柴油发电机加大功率输出以弥补不足，柴油机在间满负荷工作下，不堪重负，最终“跳闸”导致系统当机。

45型驱逐舰***用两台额定功率25.2兆瓦的WR-21燃气轮机，与2台瓦锡兰2MW柴油发电机共同驱动感应电机发电。

之所以可以排除是综合电力系统的问题，主要是这套由BAE系统公司研发设计综合电力系统并非只应用在45型驱逐舰上。英国的伊丽莎白女王级***、美国的DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰也都***用这套系统进行全电推进，此外美国的福特级***也都***用了这套综合电力系统，用来保障电磁弹射供电。在上述舰种都没有出现问题，而上述舰与45型驱逐舰相比，最主要不同就是发动机不一样。伊丽莎白女王级航母和朱姆沃尔特级驱逐舰都是使用罗尔斯·罗伊斯的MT30燃气轮机，福特级航母则是核动力。

罗尔斯·罗伊斯的MT30燃气轮机是全世界最好的燃气轮机，没有之一，但该燃气轮机首台交付使用是2012年，而45型驱逐舰首舰是2003年开工，2006年下水，所以45型驱逐舰使用的是WR-21燃气轮机。

而这个WR-21燃气轮机，他是个国际合作项目，以美国为主，英国法国合作。美国诺斯罗普·格鲁曼公司作为主承包商，并负责设计和制造，英国罗罗只负责做涡轮机。该燃气轮机最大特点就是***用气体压缩中冷器和废热回收系统，从排放的废气中回收废热，驱动压缩机来压缩吸入空气，并驱动冷却机进行制冷，从而提高循坏效率降低燃料消耗。但是这套系统并不靠谱，在外界环境较高情况下，工作效率极其低下，导致输出动力不足，而这套中冷器和废热回收系统就是美国诺斯罗普·格鲁曼公司设计制造的。

所以说英国佬被美国人坑了，做了回小白鼠，而一看这玩意不靠谱的美国人，马上放弃了WR-21燃气轮机，选择罗尔斯罗伊斯的MT30燃气轮机作为其DDG-1000朱姆沃尔特级驱逐舰和LCS自由级濒海战斗舰的主要动力。现在英国海军已经做出的对45型驱逐舰的“抢救方案”则是，再安装一台2MW的***柴油发电机，在炎热海域帮助提供动力。

英国的45型驱逐舰使用了综合电力推进系统（Integrated Electric Propulsion，IEP），是世界上第一型***用全电推进的驱逐舰。它的动力系统包括2台罗尔斯·罗伊斯和诺斯罗普联合研制的WR-21燃气轮机，2台瓦锡兰12V200柴油机以及2台GE的Converteam电动机。

45型驱逐舰

45型IEP系统框图

45型的动力舱室。两台燃气轮机和柴油机分别驱动两个发电机进行发电，并通过电动机直接驱动2具螺旋桨产生推进动力

其实45型经常趴窝，让综合电力推进系统背锅是有点冤的，问题主要还是出在了WR-21燃气轮机本身。WR-21燃气轮机，是罗尔斯·罗伊斯和诺斯罗普旗下的西屋合作研发的。WR-21输出功率25.2MW，但热效率高达42%！这主要是因为WR-21上用了一种新的技术——中冷-回热技术（intercooler-recuperator），使得它比起简单循环的燃气轮机对热的利用率更高。WR-21在驱逐舰30节全速航行时，比简单循环的燃气轮机要省27%～30%的油，经济性可见一斑。从技术先进性上来说，罗-罗的WR-21绝对是傲视群雄的存在，LM2500和我国的GT25000都不是对手。然而45型驱逐舰屡次趴窝，也恰恰是栽在了这个中冷-回热技术上。

WR-21燃气轮机

45型主要问题就是动力系可靠性差，军舰全电推进作为前沿技术看似先进，实际上没有雄厚的财力支撑，掉坑里是必然结果。以英国那点海军军费，维系现有体系都难，更不要说研发顶尖的驱逐舰了！

45型的问题不是出在全电推进而是综合电力系统，所谓综合电力系统就是让全舰的电力需求综合调配，包括推进电机。

这个系统的初衷在于让总供电小于总用电，不明白为什么要这样设计。大型电网确实是这个运行逻辑，因为不会发生电网内所有用电器全部开启的情况，但军舰不是。军舰在进入战斗状态时全舰用电器是全部开启，综合供电本应该满足此要求，在任何条件下满足此要求，但英国人就是不这么想。WR21燃机在高温状态下功率打折是设计师早就知道的事，但设计师就是任性，就是要设计成高温条件下总供电远小于总用电，然后就在高温海域宕机。

说综电不成熟也行，但只是表象原因，根本原因是英国体制问题，为了证明综电优秀，系统供应商就把综电性能优势过分放大，没有经过充分论证就上马。类似的问题还有美帝猪母级，电磁炮还没试验完成就开始造舰，美帝又不是急着要用，为什么不等着电磁炮技术成熟再造舰，妥妥的体制问题。