祝賀！15MW自主化多用途燃氣輪機完成設計，萬噸驅逐艦動力問題被一次解決

法律顧問：趙建英律師

據近日國內媒體報道，我國又一種國產燃氣輪機即將問世。該報道稱，中船重工703所下屬的龍江廣瀚燃氣輪機有限公司研製的15MW多用途燃氣輪機已完成全部設計，正在緊張生產中。

「該公司研製的CGT-15（15MW）燃氣輪機，在ISO條件下功率15兆瓦，效率40%，氮氧化物排放僅為15ppm，這種高效率和超低排放的性能，不僅填補國內空白，在國際上也將遙遙領先。」

按計劃，該公司未來5至15年內，將形成覆蓋5MW至50MW功率範圍的9大類燃氣輪機產品系列，滿足我國各領域的需求，並進入國際市場。 在開展燃氣輪機產業基地建設的同時，公司同步啟動了新型燃氣輪機產品的試製工作，目前正在推進CGT-15、CGT-25DA、CGT-25+、40MW間冷循環和簡單循環五個新型機組的研發和試製。」目前，我國艦用高性能燃氣輪機發展已經形成航空系統和中船系統兩家單位相互競爭的局面，特別是40MW以上級別的下一代燃氣輪機競標中，更是競爭激烈。

中船重工703所又叫哈爾濱船舶鍋爐渦輪機研究所主要從事艦用燃氣輪機、蒸汽輪機研究，我國核潛艇的蒸汽發生器，航母和驅逐艦的蒸汽動力就是其自主研發的。然而讓其名聲大噪的卻是燃氣輪機，其最著名的產品就是GT-25000燃氣輪機，又稱QC-280。

該機功率為28670千瓦，熱效率為36%，一艘大型驅逐艦可裝四台，是我方052C型防空導彈驅逐艦和最新改進型052D型防空導彈驅逐艦的主動力之一，其改進型型號成為055萬噸驅逐艦的唯一動力源。

眾所周知，GT25000燃氣輪機即是從烏克蘭引進的UGT25000。由於看到UGT-25000/DA-80燃氣輪機的優點，因此中國在上世紀90年代和烏克蘭簽署了採購協議，烏克蘭提供10台成品燃氣輪機，並向中國提供技術轉讓。為了讓UGT-25000/DA-80燃氣輪機能夠配備在驅逐艦上，中國升級了052型驅逐艦。

經過我國航空和船舶部門的多年努力，現已完全國產化，大批量的裝備到我國的大型水面艦艇上，目前正在研製的1.4萬噸級055、5萬噸級902高速支援船、5萬噸級大型登陸氣墊艇支援船、4萬噸下一代兩棲攻擊艦的艦用動力系統需求基本已經解決。

具公開資料披露，前蘇聯的船用燃氣輪機發展道路獨一無二，他不是像英美航空發達國家一樣，由成熟航空發動機改進而來。例如最著名的艦用燃氣輪機動力，LM2500系列，就是由美國C-5「銀河」遠程重型運輸機的TF39渦輪風扇發動機發展而來。前蘇聯海軍經過仔細調查研究，認為艦用燃氣輪機和航空發動機實際上在很多具體要求上並不一致，很難通過改型實現，必須研製專用的燃氣輪機型號。因此在烏克蘭成立了船用燃氣輪機設計局和專業生產廠商，後被稱為曙光-機器設計燃氣輪機設計製造科學生產聯合體（Zorya-Mashproekt）。

當然，也可以從另一方面認為，前蘇聯的科技與美國相比，相對落後，為了提高性能與美國競爭，捨棄了經濟性，可維修性，長壽命，航空發動機很難改型出一個令軍方滿意的船用燃氣輪機產品，不得不另起爐灶。

這從一個例子就可以說明：為了承受水下爆炸、中彈、魚雷命中時的產生的衝擊波，GT25000燃氣輪機的設計能抗41G的爆炸振動衝擊，是目前艦用燃氣輪機耐衝擊最高的，而賣給我方的LM2500燃氣輪機只能承受15G爆炸振動衝擊，這造成了GT25000（14噸）比LM2500（5.2噸）重2到3倍。

美方為解決這一問題，研製出了一種高強度抗衝擊機座，重約1400公斤，能承受200G衝擊加速度。從公開資料可知，GT25000燃氣輪機體積重量較大，除了能在大型驅逐艦上使用外，在我中小型護衛艦上很難使用。實際上，前蘇聯及俄羅斯應用最為廣泛的是UGT15000燃氣輪機，原功率為15000千瓦，長度比UGT25000短的多，重量也輕得多。性能經多次改進後，目前功率提高到20000千瓦，是俄羅斯及印度新建護衛艦的艦用主動力。

我國能引進成功UGT25000的原因是因為蘇聯解體，曙光-機器設計科學生產聯合體花重金研製的新型燃氣輪機沒有了市場，為了挽回損失，才向我方出售了圖紙。並且該聯合體認為，我方不具有關鍵技術設備短期內國產化的能力，還是要向其購買產品。在我方成功國產化後，烏克蘭已拒絕向我方提供UGT15000燃氣輪機的圖紙和生產技術，只願銷售成品。

實際上，703所研製的15000千瓦燃氣輪機也引進了15位國外專家，該外國專家均為俄羅斯和烏克蘭人，長期從事燃氣輪機設計，經驗豐富，也縮短了新機型的研發時間。除專家團隊外，吸引了來自GE、西門子等跨國公司以及上海、武漢、西安等地的十幾位業內高端人才，累計引進中方技術人員68人，翻譯8人。未來3年，研發團隊將發展到300人。

UGT15000熱效率為36%，而703所的CGT15為40%，也優於LM2500的最新改型LM2500 +的39%，外國專家的貢獻功不可沒。由於大幅度降低了耗油率，特別適合燃油儲量有限的護衛艦使用（054B）。

同時，我國航空部門還以太行發動機為原型，改進出了同功率等級的QC185燃氣輪機，其功率為18兆瓦。由於太行發動機當時還出於不斷改進當中，性能還不穩定，隨著太行發動機的不斷完善，QC185燃氣輪機也將逐步成熟，完成定型，據資料披露，海軍的新型護衛艦原主動力就是QC185。

隨著703所CGT15（15MW）燃氣輪機研製成功，海軍就有了兩個選擇，等於為新型護衛艦動力上了一個雙保險。

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來源：燃氣輪機動力之源

感謝：直觀學機械網友「freesteve」先生推薦資料

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