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很多人這個時候就有疑問了，一個大號的發(fā)動機(jī)為什么會被牽制80年，久久無法攻克技術(shù)壁壘呢？這你就小瞧它了，重型燃?xì)廨啓C(jī)可是被稱為工業(yè)制造界“皇冠上的明珠”，其技術(shù)難度可謂是現(xiàn)代制造業(yè)中最為復(fù)雜的之一。

由于是用來給極其龐大的設(shè)備進(jìn)行供能，其運(yùn)行起來的功耗就會異常的大，那么表面溫度就會不斷升高。

重型燃?xì)廨啓C(jī)的機(jī)匣、壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪葉片等部件需耐受高溫（約1600℃）和高轉(zhuǎn)速（1.2萬轉(zhuǎn)/分鐘）的嚴(yán)酷環(huán)境。因此，對材料的耐熱性、抗氧化性和抗腐蝕性都有極高的要求。

二十年磨一劍,我國燃?xì)廨啓C(jī)的逆襲之路

重型燃?xì)廨啓C(jī)誕生于1939的瑞士BBC公司，這也意味著從此大型發(fā)電行業(yè)進(jìn)入了燃?xì)廨啓C(jī)時代。當(dāng)時的燃?xì)廨啓C(jī)功率較小，不超過4兆瓦，燃?xì)鉁囟纫仓挥?span lang="EN-US">800度，熱效率低于20%。

二戰(zhàn)結(jié)束后，以美國、德國、日本為首的世界頂級制造強(qiáng)國開始著重研發(fā)燃?xì)廨啓C(jī)，在70年代將燃?xì)鉁囟忍嵘搅?span lang="EN-US">1000度，熱效率也隨著升到了26%。

我國在這一階段主要靠蘇聯(lián)老大哥的扶持，并沒有什么自主研發(fā)。好不容易到了改革開放，那時全國油氣資源緊張，使得油氣優(yōu)先用于其他重要工業(yè)領(lǐng)域，用油氣發(fā)電實在是太奢侈。

這也使得中國錯過了燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展黃金期。直到1993年，我國引進(jìn)烏克蘭研制的UGT-25000型號的燃?xì)廨啓C(jī)，經(jīng)過了幾年的消化吸收后，于2004年推出了最經(jīng)典的國產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)GT-25000,也就是我們俗稱了“狗頭兩萬五”。這臺“狗頭兩萬五”后來也一直搭載在我們的052D戰(zhàn)艇。

現(xiàn)在的燃?xì)廨啓C(jī)的性能評判一般是根據(jù)其工作溫度上限來劃分的，因為溫度上限越高，功率上限才能越高。

一般分為四個檔次:E級、工作溫度約為1200度；F級、工作溫度約為1400度；G/H級、工作溫度約1500度；J級、工作溫度約為1600度。

但自GT-25000后，我國的燃?xì)廨啓C(jī)級別一直就很難突破，但這并非是中國的理論技術(shù)落后所導(dǎo)致的，要知道即使是國外最先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)所使用的理論也是我國吳仲華教授提出的三元流動理論研發(fā)的。一直困住中國人的是能夠抵抗的住高達(dá)1600度高溫的材料。

然而，在燃?xì)廨啓C(jī)方面一直受制于人的局面已經(jīng)一去不復(fù)返了。去年六月，我國自主研發(fā)的110兆瓦級別的“太行110”成功研發(fā)并正式投入使用。

為了制造這樣的一款燃?xì)廨啓C(jī)，我國是從2002年便指定了計劃，如今20年磨一劍，終于成功。

110兆瓦級別的燃?xì)廨啓C(jī)你別看離世界先進(jìn)水平還差點距離，僅僅110兆瓦循環(huán)工作1小時的發(fā)電量就可供1萬個家庭一天的用電量。

緊隨其后，今年年初，我國又馬上推出了300兆瓦功率的F級燃?xì)廨啓C(jī)，半年不到的時間，功率直接翻三倍。并且這次的F級從氣壓機(jī)到輔助系統(tǒng)，將近五萬多個零件全部都是我國自主生產(chǎn)研發(fā)，這也是首次實現(xiàn)全過程研發(fā)。

中美日大比拼，中國技高幾籌？

俗話說，基礎(chǔ)不牢，地動山搖，中國作為燃?xì)廨啓C(jī)的后起之秀，在最近幾年可以說是異軍突起，但要是和傳統(tǒng)的老牌燃?xì)廨啓C(jī)強(qiáng)國過相比現(xiàn)在到了什么程度了呢？

美國在重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)方面一直處于世界領(lǐng)先地位。美國的通用電氣公司和普惠公司是全球重型燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的代表性企業(yè)。

其中，通用電氣公司的“鎮(zhèn)店之寶” 9HA.01，在2017年便打破了世界紀(jì)錄，以826兆瓦的功率，實現(xiàn)了64%的循環(huán)效率，可以說是傲視群雄的存在。

而另一精工制造的代表便是日本的三菱重工，三菱重工在材料科學(xué)和精密制造方面有著深厚的技術(shù)積累，其生產(chǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)在高溫耐受性和效率方面表現(xiàn)優(yōu)異。

日本的燃?xì)廨啓C(jī)是以其耐高溫為核心競爭力，其J系列在2022年實現(xiàn)了全球首次1650°C的高溫燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口溫度。

從技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)來看，美國的GE和日本的三菱重工在燃?xì)廨啓C(jī)的功率和熱效率方面占據(jù)優(yōu)勢。GE的H級燃?xì)廨啓C(jī)單機(jī)功率達(dá)到400MW以上，熱效率超過40%；三菱重工的J級燃?xì)廨啓C(jī)也具備類似的性能指標(biāo)。

相比之下，中國目前的重型燃?xì)廨啓C(jī)在功率和效率方面略顯遜色，但已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，國產(chǎn)300兆瓦級燃?xì)廨啓C(jī)的成功研制標(biāo)志著中國在這一領(lǐng)域的重大突破。

結(jié)語

很顯然我國距離世界先進(jìn)水平的燃?xì)廨啓C(jī)還是有一段距離，但我們不能忽視近年來取得的顯著進(jìn)步。中國重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的快速崛起，展示了我國科研團(tuán)隊的堅韌和智慧。

未來，隨著國家對高端制造業(yè)的持續(xù)投入和技術(shù)創(chuàng)新的不斷推進(jìn)，我們有理由相信中國在這一領(lǐng)域?qū)⒉粩嗫s小與世界先進(jìn)水平的差距。

通過強(qiáng)化國際合作，提升自主研發(fā)能力和擴(kuò)大市場應(yīng)用范圍，中國重型燃?xì)廨啓C(jī)有望在不久的將來達(dá)到甚至超越國際領(lǐng)先水平，成為全球能源領(lǐng)域的重要力量，為國家能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅實保障。

信息來源：

2024-2-29 新華網(wǎng) 國之重器！300兆瓦級F級重型燃?xì)廨啓C(jī)首臺樣機(jī)總裝下線

2017-12-06 網(wǎng)易新聞 GE新型H級重型燃?xì)廨啓C(jī)獲新世界記錄：聯(lián)合循環(huán)效率突破64%

2022-02-17 中國能源網(wǎng) 三菱重工計劃在日本測試100%氫氣燃?xì)廨啓C(jī)

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來源：百科密碼今日頭條號