来源：鼎盛下载 发布时间：2024-11-03 21:46:29
重型燃气轮机慢慢的变成了当今世界具有战略意义的大型发动机，特别是在军事领域，拥有自主研发制造能力的国家，会在先进的大型装备上占据绝对优势。
21世纪以来，我国的工业制造能力得到非常明显提升，不断突破技术瓶颈，相应的，军工科技也取得了长足进步，航母、万吨大驱等等先进装备陆续服役，全方面提升了我国的国防能力。
作为这些大型装备的心脏，重型燃气轮机有着无可替代的主体地位，长期以来，我国在这方面只能依赖进口，但最近几年，终于取得了突破，这中间经历了怎样的历程，国产燃气轮机的详细情况又是怎样的呢？
重型燃气轮机是现代工业皇冠上的一颗明珠，大范围的应用于船舶、航空航天、能源、海洋工程、城市公用事业等诸多领域，它实际上就是一台功率强大的发动机，使高压空气与燃料（通常是天然气或柴油）充分燃烧，产生的高温气体推动涡轮旋转，由此产生电能，向外输出动力。
燃气轮机具有快速启停和调节负荷的优势，能快速达到并输出上限功率，对于不同动力负荷的需求，能够迅速进行调节，从时间效率上要比传统的蒸汽轮机或柴油机强大的多。
同等输出功率下，燃气轮机的体积只有蒸汽轮机的1/5，柴油机的1/3，这对于军用舰艇来说意义重大，省下来的空间就可以携带更多的武器装备或雷达等探测装备，提高舰艇的作战性能。
此外，燃气轮机的噪音是高频率声波，可以被一些海洋沉积物吸收，这就大幅度的降低了舰艇的噪音，更便于隐匿行踪。
正是因为燃气轮机具有如此多的优势，特别是在军事上具有重大意义，世界各国都对该项技术视若珍宝，不可能轻易向其他几个国家转让，所以我国要想实现重型燃气轮机国产化，只能是自己去摸索。
2022年12月，我国实现F级50兆瓦燃气轮机的突破，2023年6月，又研制出110兆瓦级的太行110重型燃气轮机，结束了重型燃气轮机80年被欧美垄断的局面。
2024年2月28日，我国自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机在上海临港总装下线万个零部件全部实现国产，仅仅半年多的时间，功率提高了近三倍，这样的突破速度让世人赞叹。
可能很多人对重型燃气轮机的动力输出没有直观概念，以太行110为例，它的功率是110兆瓦，工作一个小时输出的电力，相当于1万户家庭1天的用电量，只有这样巨量的动力，才能符合现代大型装备的需求。
为何我国在诸多领域都实现了科技突破，而重型燃气轮机却直到近两年才取得实质性进展呢？
由于要在很短的时间内实现燃料的充分燃烧，并产生温度极高的气体，所以燃气轮机的很多部件都一定要具有耐高温、抗氧化、抗腐蚀的特性。
通常来讲，燃气轮机可根据工作的温度区间分为4个级别，E级能适应1200℃的高温，F级是1400℃，G/H级是1500℃，J级达到1600℃，是最高的级别。
当温度达到1500℃以上，即便是钢铁也会融化，普通材料根本没办法经受得住这样的高温，只有使用特别的材料，才能适应燃气轮机的工作环境。
欧美等国在二战之后，就开始针对燃气轮机进行研制，但我国在建国初期就没有实力进行有关的研究，各方面的条件都不具备。
改革开放初期，我国的油气资源非常紧张，各行各业都有需求，国家只能向一些紧要的行业倾斜，以至于最近一段时间也不进行燃气轮机的研发，在国际上和先进国家的差距越来越大。
直到1993年，我国从乌克兰进口了UGT-25000型号的燃气轮机，在此基础上，于2004年研发出GT-25000燃气轮机，能够达到26.7兆瓦的功率，到2011年，GT-25000实现了98.1%的国产化率，这一步，我们走了18年。
虽然GT-25000和国际上先进的重型燃气轮机还有很大差距，但好在我国掌握了非常成熟的技术，能保证它的稳定性，所以被大范围的应用于我国的军舰上，这也为后来的军舰“下饺子”提供了保障。
为了尽快缩小国产重型燃气轮机与国际领先水平之间的差距，我国投入了大量的人力物力，由国家电投牵头，联合哈电集团、东方电气集团、上海电气集团组建了联合重燃公司，全国19个省市200余家企业、科研院所、高校等单位共同参与进来。
经过8年不懈努力，研发团队终于攻克了高温合金材料、控制管理系统等关键核心技术，完成了300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机的制造，彻底打破了欧美国家长达80年的垄断地位。
重型燃气轮机的技术，美国目前保持着一马当先的优势，通用电气公司和普惠公司是其中的佼佼者，通用公司研发的9HA.01重型燃气轮机，在2017年实现了826兆瓦的功率，循环效率达到64%，是世界上最先进的燃气轮机。
日本三菱重工是另一个代表，他们在耐高温和效率方面具有优势，J级重型燃气轮机的耐受温度能达到1650℃，功率也能达到400兆瓦以上。
由此可见，我国的重型燃气轮机和世界领先水平还存在着不小的差距，目前，我国只达到了F级的水平，对于G/H级以及J级还没办法实现，功率还不到通用公司的一半，在实际应用当中，就只能牺牲空间换取动力。
比如说，以前我国的055万吨大驱需要4台GT-25000才能满足需求，如今可以装配两台太行110，但如果是装配美国的9HA.01，只需一台就够用了。
这将节省出相当多的舰上空间，用于装备武器弹药等其他物资或设备，所以我国如今虽然已经解决了重型燃气轮机被其他几个国家“卡脖子”的问题，但还没解决技术领先的问题。
不过从近两年的研发趋势来看，我国在经过长期的技术沉淀之后，如今已经迎来了加快速度进行发展的时期，技术突破慢慢的变快，相信在不久的将来，我国的重型燃气轮机将稳步实现400兆瓦、500兆瓦等目标，不断缩小与世界先进国家之间的差距。
上海工业旅游促进中心：《工业遗存探秘新中国第一台电站汽轮机：诞生自上海的工业奇迹与国家骄傲》
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