首页 - 国际新闻 - 军事频道 - 科学频道 - 科技频道 - 财经频道 - 健康频道 - 标签频道

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(2)

观察者网 2018-12-26 12:31:02

  此前我国研制的R0110重型E级燃气轮机

  在这其中,有一个项目与国家电投中国重燃300MW级F级重型燃机的研制密切相关,那就是北京华清燃机公司(其前身为2008年国家发改委批准成立的燃气轮机与煤气化联合循环国家工程研究中心)研制的CGT-60F型70MW燃气轮机。因为这款发动机从一开始就没有满足与70MW的功率,而是将其作为国产F级300MW重型燃气轮机的技术验证机进行的研制。

  GE公司F级燃机产品模化关系,同一系列燃机的燃烧室完全相同,只是个数不同

  在2016年对北京华清CGT-60F燃气轮机设计团队的专访中,总设计师陈伟博士就曾经明确表示,研制CGT-60F的目的,就是借鉴国际燃气轮机巨头GE、西门子、三菱的经验,“从研制小功率的原型机入手,突破并掌握F级燃机设计和制造核心技术,然后采用模化放大或缩小的方法,在较短时期内形成同一技术等级的不同功率的系列化燃机型号”。只要在放大/缩小的过程中保持压气机压比、透平进口温度、主机总体结构、关键零部件材料与加工工艺不变,在遵循上述原则而且在一定的放大/缩小比例内,原型机可以在短时间内一步放大/缩小为同一技术等级但是不同功率大小的系列产品,无需再研发新的核心技术,且可大幅节省研发投资、缩短研发周期、降低研制风险。

  此前我国研制的CGT-60F燃气轮机

  此次的300兆瓦级F级重型燃气轮机涡轮第一级静叶本身,就是从CGT-60F燃气轮机的涡轮第一级静叶模化放大而来。至于后者,根据《科技日报》2016年的报道,北京华清在当年的7月29日就宣布具有完全自主知识产权的F级重型燃气轮机CGT-60F(燃气温度1400℃)全三维复合倾斜透平第一级静叶片在中国燃气涡轮研究院顺利完成高温冷却效果试验,各项性能指标包括叶片冷却效率、叶片温度分布均优于设计要求,标志着我国重型燃气轮机核心设计制造技术的重大突破。

  根据当时的介绍,全三维复合倾斜透平静叶片属于重型燃气轮机领域国内外首创,与传统的直叶片相比,全三维复合倾斜造型气动损失小、效率高,但叶片冷却设计难度大,涉及气动、传热、强度多学科。华清燃机公司经过多年自主创新,攻克了多个设计技术难关,建立了设计体系和设计规范,并获得了11项发明专利;重型燃气轮机叶片尺寸大,超级合金毛坯精密铸造是公认的顶级铸造技术,无锡永瀚公司在国内率先掌握了这项关键制造工艺。

  CGT-60F(70MW)第一级静叶片,在结构上与此次的300兆瓦级F级重型燃气轮机涡轮第一级静叶基本一致

  而在当时的新闻报道中,就曾明确表示,CGT-60F(70MW)第一级静叶片,在透平进口压力和温度不变的条件下,可以不再需要做冷却效果试验而直接相似放大到F级300MW燃气轮机透平叶片。这也就是今天我国首件自主化300兆瓦级F级重型燃气轮机涡轮第一级静叶铸件的技术来源。

  由于燃气轮机本身的敏感性以及与航空工业的不解之缘,中外媒体都很容易将其用途往军事上联想。之前我国研制成功R0110重型燃气轮机的时候,就有大量媒体在报道中展望将其用于包括驱动航空母舰在内的各种军用场景。300MW级F级重型燃气轮机对于任何船只来说都太大了(美国“福特”级核动力航空母舰的推进功率也只有104MW),加上这类重型燃气轮机一般使用的燃料都是天然气,其用途也和驱动舰艇什么的关系不大。

狂踩
(6)
4.8%
点赞
(120)
95.2%