我国突破百兆瓦级燃气轮机

我国突破百兆瓦级燃气轮机

2022年10月，我国中航集团完成了AGT-110重型燃气轮机满负荷72小时的运行测试。这是中国首个成功完成相关测试的百兆瓦级别燃气轮机，是中国在相关领域的又一大突破。

燃气轮机和军舰

AGT-110重型燃气轮机起源于中国在上世纪90年代初从乌克兰引进的UGT-25000型燃气轮机。这款UGT-25000燃气轮机中国在2艘052B和第一批次2艘052C型驱逐舰上有使用，单台最大功率28兆瓦。

后续第二批次的4艘052C以及052D，用的则是我国根据UGT-25000燃气轮机技术为基础，吸收一些美国LM-2500燃气轮机以及其它燃气轮机技术经验，改造出来的QC-280型国产燃气轮机。

不管是乌克兰的UGT-25000还是国产的QC-280，都面临着够用，但动力永远不嫌多的问题。我国的QC-280相较于其原型，动力输出更稳定，功率也有小幅度提升，但其最大功率依旧在30兆瓦左右打转，实际使用的时候功率可能在22~23兆瓦。

这个功率用来支撑满载7000吨级的052各类型驱逐舰还算是够用，所以052各子型号都采用了2台燃气轮机加2台柴油机的设计。

相较于柴油机，燃气轮机的各方面性能都要好一点，但就是油耗量大，用起来贵。052用2台柴油机，能减少其使用成本。

不过055大驱相较于052各型号驱逐舰，排水量增加了40%左右，大出来的体积和排水量使得它遇到的海水阻力进一步加大。055大驱如果还用2燃气轮机＋2柴油机的模式，很明显会出现动力不足的问题。

所以055大驱直接用了4台CGT-25M燃气轮机（QC-280的子型号）的模式，该燃气轮机单台马力3.8万匹，这使得055大驱的动力得到了非常大的提升。

不过美国阿利·伯克级所用的LM2500G4燃气轮机（2005年推出，用于最新批次阿利·伯克级）最大输出马力4.7万匹，能看出比055所用燃气轮机的动力高了不少。

所以还是那句话，军舰对于动力的需求永远不嫌多。那么我国新研发的AGT-110重型燃气轮机，会是进一步提升中国军舰动力的“钥匙”吗？

燃气轮机用于军舰的注意事项

很遗憾的说，并不是。

因为这款AGT-110重型燃气轮机是一款为发电设计的工业用燃气轮机，主要是考虑到我国将来和俄罗斯合作以及和卡塔尔等中东国家，签订大量且长期的天然气订单。这么多的天然气，如果只用来做化工原料肯定用不完，因此其很大一部分都要用来发电，所以我国需要一款先进的发电燃气轮机。

再者，军用燃气轮机这东西并不是功率越大越好。这就好比普通人买车，他开车的速度一般不会超过每小时80公里，所以买个4缸发动机的汽车就足够了。

而12缸的发动机动力强劲，汽车点一脚油门速度就能飚到每小时200公里。但这对普通人来说肯定用不上，单就油耗量就吃不消。

舰用燃气轮机也是如此，不单单看燃气轮机的动力，还要看它的经济性。AGT-110重型燃气轮机功率110兆瓦，能输出15万匹的马力。用在055这类军舰身上会有很明显的动力过剩，且经济性不佳。现在的055大驱续航里程9000公里，用AGT-110燃气轮机恐怕会直接掉3分之1的航程，甚至可能更多。

另外军用燃气轮机还要考虑稳定性的问题，在这一点上英国的WR21燃气轮机就是个反面教材。英国作为一个高纬度国家，以前打海战的时候都是在波罗的海、北大西洋等温度较低的海域作战。

在设计WR21燃气轮机的时候，英国就打算一步到位，企图用较为先进的间冷回热技术解决舰用燃气轮机的油耗和动力的平衡问题。结果等英国的驱逐舰一到印度洋、南太平洋等温带海域就出了问题，军舰各种趴窝。

军舰油耗和动力的平衡问题算是得到了改善，但也拖累了军舰的出勤率。所以AGT-110这种需要较为频繁维护的发电用燃气轮机，显然不适合用在军舰上。

055要提升动力，需要在燃气轮机和美国舰用燃气轮机同等功率的情况下，输出更大的动力，这样中国军舰才能兼顾动力和续航能力。

所以AGT-110燃气轮机对055这类驱逐舰而言没太大作用，中国驱逐舰要想继续提升动力，得继续在30兆瓦级别的燃气轮机上花心思。

燃气轮机和航母，像AGT-110这么大的燃气轮机，就算要用也只能用在航母这类数万吨排水量的军舰上。但对于中国的航母而言，AGT-110又“太小”了。中国现在的福建舰用的是蒸汽轮机，功率164兆瓦，也就是22万匹马力。对比AGT-110燃气轮机，动力明显高了不少。

未来中国不管是造003型航母的2号舰，还是造004型航母，下一艘航母的排水量都不会低于福建舰的8万吨。在航母排水量不变甚至可能更大的情况下，它去用一台动力输出更小的汽轮机自然会出现动力不足的问题。

况且对于航母来说，蒸汽轮机的优势远大于燃气轮机。其一是稳定性，英国的伊丽莎白号航母倒是用了燃气轮机加全电驱动，但趴窝趴到现在。

其二就是经济性的问题，蒸汽轮机相较于燃气轮机，热效率更高，能更省油。而且蒸汽轮机主要是靠烧开水，只要能把水烧开就成，所以蒸汽轮机不看燃油品质，用重油都能烧。

而燃气轮机是内燃机，需要燃油在汽轮机内部能轻松燃烧，这就很看燃油品质，进一步提升了使用成本。

其三，如果航母是核动力，那几乎只能有蒸汽轮机。因为核动力航母也是烧开水，烧开水就需要接受水蒸气这种“热效率介质”。

所以核动力航母用的是清一色的蒸汽轮机。