军事：中国重型燃机获突破功率比美核航母大3倍 却无法上舰

　　[文/观察者网专栏作者 施洋]

　　据《科技日报》12月26日报道，我国首件自主化300兆瓦级F级重型燃气轮机涡轮第一级静叶铸件，25日顺利通过鉴定。这项进展被称作是我国在重型燃机热端核心部件上取得的第一个重要突破，也是国家科技重大专项“航空发动机和燃气轮机”迄今最重要的里程碑式的成果。

　　要理解所谓的“重型燃气轮机涡轮第一级静叶铸件”的重大意义所在，就要从了解这件产品在燃气轮机上的位置。当代常见的燃气轮机在整体结构上与飞机的涡扇式喷气发动机大同小异，由压气机、燃烧室和涡轮组成的核心机部分是其中的关键设备，而在这其中处于热燃气流中的热端部件，如火焰筒、燃气涡轮、导向器及喷管等又是其关键中的关键。

　　燃烧室右侧红色气体的部分需要的就是热端部件

　　这其中，燃气涡轮的主要作用，就是将燃烧室中高温、高压燃气的能量转变为机械功，以其中的一部分带动冷端的压气机压缩空气保持燃气轮机的持续运转，剩余部分则作为燃气轮机的输出功率，带动发电机或者其他设备。

　　此次制造的“燃气轮机涡轮第一级静叶”就是燃气涡轮这一部件的组成部分，也是燃气涡轮中第一个接触高温高压燃气流的。静叶在这其中的重要作用，是将燃气流进一步膨胀加速，同时降低燃气的压力和温度，从而更好地让涡轮中的叶片或者说转子连续旋转，产生动力输出。

　　由于燃气轮机涡轮第一级静叶在工作中最先接触高温燃气，且始终被气所包围，因此其工作条件极为恶劣，加上燃气轮机启动速度较快，在启动和停机时，要在短时间内实现迅速的升温和降温，所受到的热冲击也最为严重，因此第一级静叶在设计中，要求具备足够的强度和刚度的同时，还要能够耐高温、耐热腐蚀、热冲击，并且不能有太大的热应力。

　　一般看到的这些叶片多为转子，与静叶片交错布置

　　由于技术难度大，加工要求高，长期以来，我国在燃气轮机领域的研究积累不足，要么只能仿制国外结构比较简单的产品，要么就是利用航空工业生产的航空发动机改装成燃气轮机。这些产品普遍存在着性能差、功率小的问题。加上上世纪末国内燃气轮机发电机系统因为油气供应严重短缺和“以煤代油”的能源政策陷入停滞，直到21世纪开始，我国才真正在燃气轮机领域开展重型燃气轮机的大规模技术引进和自主研发。

　　这些重型燃气轮机按照燃烧室温度，目前可以分为E级，F级和H级，其技术难度和先进程度也逐级提升，在国内大规模研制F级重型燃气轮机之前，我国在2001年先启动了由中航工业、清华大学、中科院工程热物理研究所、上海交通大学等单位组成设计研制项目联合体，联合研制的R0110重型E级燃气轮机研制工作，并在2014年3月21日顺利通过了专家组验收。在此基础上，国内多家厂所研究机构开展了F级重型燃机的实验设施建设和自行研制工作。