中國核心材料獲得重大突破，航母「心臟」已不是問題

近日，清華大學所屬的一家公司宣布該公司製造的具有完全自主知識產權的F級重型燃氣輪機CGT－60F（燃氣溫度1400℃）全三維複合傾斜透平第一級靜葉片（好長的名字！），在中國燃氣渦輪研究院順利完成高溫冷卻效果試驗，各項性能指標包括葉片冷卻效率、葉片溫度分布均優於設計要求，這一級靜葉片也標誌著我國重型燃氣輪機核心設計製造技術的重大突破。

軍事專家聶政介紹，這項成果具有重大意義，它標誌著重型燃氣輪機透平葉片設計製造包括備件供應完全實現了國產化，對國產重型燃氣輪機未來進入市場意義重大。這次研製成功的全三維複合傾斜透平靜葉片與傳統的直葉片相比，全三維複合傾斜造型氣動損失小、效率高，但葉片冷卻設計難度大，涉及氣動、傳熱、強度多學科。

那麼這項科研成果有何實際意義呢？軍事專家聶政介紹，我國第一艘航母「遼寧」艦裝備的是4台TB-12型蒸汽輪機，以4軸4槳雙舵推進，動力總計20萬馬力，最高航速可高達32節，在航速30節時續航力為4000海里，在航速20節時續航力可達12000海里，艦上的電力系統可提供14000千瓦的電力，燃油儲量為7800噸，航空汽油儲量為5800噸。

其實中國在燃氣輪機上的發力並不晚，但是大型船舶發動機的「瓶頸」問題一直未能很好的突破。早在20世紀50年代，我國就以前蘇聯技術為基礎，開始設計、實驗、製造燃氣輪機。1982年西安航空發動機公司利用國產渦扇-9型研製出410A型艦用燃氣輪機，功率為13000馬力，但是410A型的致命缺點是燃氣等熵功率比設計計算值約低5%，輸出功率低了約3.8%，而被國內用戶否決。

在20世紀90年代中美關係的「蜜月期」，中國曾經從美國引進了2台LM2500艦用燃氣輪機用於052型驅逐艦，但是1989年後合同被美方單方面終止，當時我軍甚至一度面臨新型主力驅逐艦無動力可用的危險境地。直到1993年，烏克蘭幫了中國一個大忙，中國從烏克蘭引進了GT25000燃氣輪機全套設計資料和加工工藝，該型發動機為33000馬力，才使中國軍艦的「心臟」問題得到了很大程度地緩解。

目前，由於西方國家仍然將燃氣輪機列為關鍵的國防安全技術不向中國出口，所以中國只能在引進烏克蘭技術基礎之上建立起了重型燃氣輪機的研究開發、設計試驗隊伍。中國一航採用烏克蘭技術研製成功的R0110（110MW）燃氣輪機就是典型代表，但問題是R0110重型燃氣輪機主要應用於發電領域，在艦艇上使用必須經過船用化的改造，這一改造過程似乎還未完成。

所以國產001A型航母的「心臟」究竟採用蒸汽輪機還是燃氣輪機，這需要看中國大型船舶用燃氣輪機發展的程度，材料技術的重大突破是國產大型船舶燃氣輪機的重要基礎。