打破西方封锁中国重型燃气轮机迎来重大突破

  在工业发展领域，尤其是精密零部件制造，中国与西方至少有着几十年差距，其中重型燃气轮机就是被封锁的一项，早在1939年，西方燃气轮机就已经近日实用化阶段，并开始快速地发展，军用领域的舰艇，大型船舶，航母，民用领域的水电发电机组，风力发电机组，都需要燃气轮机做驱动，数据统计，我国重型燃气轮机使用目前以超过100台，而其中的核心部件均由西方提供，当我们想要西方传授技术时，国际厂商放话称：想要核心技术，除非你们全资收购我们。

  按时间来算，重型燃气轮机已经被西方封锁了七十多年，直到2008年，中国才研发了R0110重型燃气轮机，实现了中国自主设计研发重型燃气轮机零突破，不过该燃气轮机输出功率仅为11.45万千瓦，只能满足万吨级船舶使用，而国际燃气轮机的最高功率已达到几百兆瓦。

  有人曾说燃气轮机是世界上最难制造的机械设备，在研发中它涉及到结构力学，材料学，气体动力学，工程热力学，转子动力学，流体力学等等诸多学科，是名副其实的集大成之作，其中最难制造的则是燃机叶片，在运转时燃气轮机内部温度最高可达1600摄氏度，远超于火山喷发岩浆温度，目前没有一种材料能承受这种高温，此外当叶片非常快速地旋转时，叶尖部位要承受自身重力一万倍的离心力，普通金属材料进去分分钟会甩成面条。

  目前西方针对这一问题的处理方法是，在叶片制造中加入镍基和钴基合金，并利用空气冷却原理来降低工作时候的温度，其中西门子集团研发的叶片可以顶得住满负荷一分钟13000转，同时能抗住1250摄氏度的工作时候的温度，而更重要的是该叶片是3D打造制造，价格非常低，可以大批量化生产，荷兰也是目前制造燃气轮机最先进的国家之一。

  中国的R0110虽然功率低，但也是世界上第五个具备重型燃气轮机研制能力的国家，此外它的成本极低，西方最初的燃气轮机研发往往需要几十亿美元，而且经历了半个多世纪才开始成熟，而中国科研人员只用6亿人民币就搞了出来，还只花了短短5年时间，经过十年发展，近日我国重型燃气轮机也取得重大突破。

  2019年9月27日，由中国自主研发的首台F级50兆瓦重型燃气轮机整机正式下线，该设备由我国东方电气集团公司研发，在首次测试时8个燃烧筒同时点火燃烧并稳定运行，整机点火试验一次成功，标志着我国从制造大国向制造强国开始转变。

  东方电气负责人称，早在2009年研发人员就开始相关研发，那会研究团队的实验数据与制造经验都是零，所以初期开展起来十分艰难，整个燃气轮机零部件多达上万个，后来科研人员慢慢摸索，随着实验次数的增多以及经验累积，团队慢慢有了研究方向，并取得了一系列成果，其中在2017年，压气机，燃烧器，透平等三大核心部件相继取得了重大进展，这三大核心部件也是西方封锁最严厉的零部件，最终建成了国内第一台高比压，大流量重型燃气轮机。

  如果说世界最先进的燃气轮机位于金字塔顶部的话，那中国此次突破的F级燃气轮机还处于最底部，燃气轮机一般按照燃烧温度划分等级，其中1100摄氏度，1200摄氏度为F级，1300摄氏度为G级，最高的是H级，燃烧温度能达到1400摄氏度，西方的F级燃气轮机输出功率在200兆瓦到300兆瓦之间，中国则只有50兆瓦，不过对我国仍有着重大意义，西方燃气轮机从设计到研发经历了半个世纪，而从几十千瓦提升到几百兆瓦只用了短短20年，此外我国研发的50兆瓦燃气轮机足以满足发电使用，如果两台配合使用，可以驱动一艘中型航母，据负责这个的人说，F级50兆瓦重型燃气轮机预计在2020年左右完成验证任务，2021年将会正式投入试验电站运行，此外基于此产品，科研人员已经着手更高等级的燃气轮机研发，相信在未来十年年内，属于中国的重型燃气轮机也将迎来井喷式发展，让我们一起为科研人员加油。