在工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，尤其是精密零部件制造，中國與西方至少有著幾十年差距。其中重型燃氣輪機就是被封鎖的一項。早在1939年，西方燃氣輪機就已經(jīng)進入實用化階段，便開始迅速發(fā)展。

軍用領(lǐng)域的艦艇、大型船舶、航母，民用領(lǐng)域的水電發(fā)電機組、風力發(fā)電機組都需要燃氣輪機做驅(qū)動。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國重型燃氣輪機使用目前已超過100臺，而其中的核心部件均由西方提供。當我們想要西方傳授技術(shù)時，國際廠商放話稱：想要核心技術(shù)，除非你們?nèi)Y收購我們。

按時間來算重型燃氣輪機已經(jīng)被西方封鎖了70多年，直到2008年中國才研發(fā)了R0110重型燃氣輪機，實現(xiàn)了中國自主設(shè)計研發(fā)重型燃氣輪機零突破，不過該燃氣輪機輸出功率僅為11.45萬千瓦，只能滿足萬噸級船舶使用，而國際燃氣輪機的最高功率已經(jīng)達到幾百兆瓦。有人曾說燃氣輪機是世界上最難制造的機械設(shè)備，在研發(fā)中它涉及到結(jié)構(gòu)力學、材料學、氣體動力學、工程熱力學、轉(zhuǎn)子動力學、流體力學等等諸多學科，是名副其實的集大成之作。

其中最難制造的則是燃機葉片，在運轉(zhuǎn)時燃氣輪機內(nèi)部溫度最高可達1670度，遠遠超過火山噴發(fā)巖漿溫度，目前沒有一種材料可以承受這種高溫。此外，當葉片高速旋轉(zhuǎn)時，葉尖部位要承受自身重力10000倍的離心力，普通金屬材料進去，分分鐘會甩成面條。

目前，西方針對這一問題的解決方法是在葉片制造中加入鎳基和鈷基合金，并利用空氣冷卻原理來降低工作溫度，其中，西門子集團研發(fā)的葉片可以頂?shù)米M負荷1分鐘13000轉(zhuǎn)，同時可以扛住1250攝氏度的工作溫度，而更重要的是，該葉片是3D打造制造，價格非常低，可以大批量化生產(chǎn)。荷蘭也是目前制造燃氣輪機最先進的國家之一。

中國的R0110雖然功率低，但也是世界上第5個具備重型燃氣輪機研制能力的國家。此外，它的成本極低。西方最初的燃氣輪機研發(fā)往往需要幾十億美元，而且經(jīng)歷了半個多世紀才開始成熟，而中國科研人員卻用6億人民幣就搞了出來，還只花了短短5年時間。

經(jīng)過10年發(fā)展，近日，我國重型燃氣輪機也取得重大突破，2019年9月27日，由中國自主研發(fā)的首臺F級50兆瓦重型燃氣輪機整機正式下線。該設(shè)備由我國東方電氣集團公司研發(fā)，在首次測試8個燃燒筒同時點火燃燒并穩(wěn)定運行。整機點火試驗一次成功，標志著我國從制造大國向制造強國開始轉(zhuǎn)變。

東方電氣負責人稱，早在2009年研發(fā)人員就開始相關(guān)研發(fā)，那會兒研究團隊的實驗數(shù)據(jù)與制造經(jīng)驗都是零，所以初期開展起來非常困難，整個燃氣輪機零部件多達上萬個，后來科研人員慢慢摸索，隨著試驗次數(shù)的增多以及經(jīng)驗累積，團隊慢慢有了研究方向，并取得了一系列成果。

其中在2017年，壓氣機、燃燒器后，透平等三大核心部件相繼取得了重大進展，這三大核心部件也是西方封鎖最嚴厲的零部件，最終建成了國內(nèi)第一臺高比壓，大流量重型燃氣輪機。

如果說世界最先進的燃氣輪機位于金字塔頂部的話，在中國此次突破的F級燃氣輪機還處于最底部。燃氣輪機一般按照燃燒溫度劃分等級，其中1100攝氏度、1200攝氏度為F級，1300攝氏度度為G級，最高的是H級，燃燒溫度可以達到1400攝氏度，西方的F級燃氣輪機輸出功率在200兆瓦到300兆瓦之間，中國則只有50兆瓦，不過對我國仍有著重大意義。

西方燃氣輪機從設(shè)計到研發(fā)經(jīng)歷了半個世紀，而從幾十千瓦提升到幾百兆瓦只用了短短20年。此外，我國研發(fā)的50兆瓦燃氣輪機足以滿足發(fā)電使用，如果兩臺配合使用，可以驅(qū)動一艘中型航母。據(jù)負責人表示，F(xiàn)級50兆瓦重型燃氣輪機預(yù)計在2020年左右完成驗證任務(wù)。2021年將會正式投入試驗電站運行。

此外，基于此產(chǎn)品科研人員已經(jīng)著手更高等級的燃氣輪機研發(fā)，相信在未來10年內(nèi)屬于中國的重型燃氣輪機也將迎來井噴式發(fā)展，讓我們一起為科研人員加油。