今天是海軍建軍70週年的日子，本來說好的閱艦式直播好像因為天氣原因取消了，不能不說很遺憾。不過從央視傳回來的現場畫面我們看到國產最強戰艦055首艦出現並接受檢閱，舷號為101命名為南昌艦。（從命名可以看出對著艏艦的重視）這艘萬眾期待的戰艦終於加入海軍戰鬥序列。
這期我們就聊下推動這艘萬噸鉅艦的心臟，國產船用燃氣輪機。
我們都知道軍艦上的動力大致上可以分為三類，蒸汽輪機，柴油機，和燃氣輪機。為什麼燃氣輪機漸漸成為了各國的首選？055為什麼要用燃氣輪機。
首先軍艦的目的是說通俗點就是揍人去的，而且還要避免被別人揍，除了軍艦自身的防禦手段外，最重要的就是儘量隱藏自己讓敵人難以發現，這點從055設計之初的隱身造型就能看出來，除此之外就是隱藏自己最大噪聲源，也就是發動機的聲音，燃氣輪機和其他兩個相比燃氣輪機的噪聲低頻分量很低。由於燃氣輪機本身處於高速穩定轉動當中，產生的噪聲更多是高頻嘯聲。這對於隱藏自己很重要。而柴油機的活塞往復產生了大量低頻機械振動噪聲，恰好迎合了海洋容易傳播低頻噪聲的特點，導致軍艦容易被敵方聲納探測
其次燃氣輪機啟動速度快這，燃氣輪機在起動機的幫助下在一到兩分鐘就可以達到最高轉速，而柴油機由於轉子運動源於活塞的往復，加速較慢，蒸汽輪機就更不用說了，由於蒸汽鍋爐啟動前需要進行預熱，整個啟動過程更是“反應遲鈍”，整個系統達到最高功率輸出可能需要長達一小時甚至數小時的時間。戰場上瞬息萬變，更快的反應時間意味著對勝利多一分的把握。
最後一點就是燃氣輪機輪機功率密度極大同等功率的燃機體積是柴油機的三分之一到五分之一，是蒸汽輪機的五分之一到十分之一左右。這是由於燃氣輪機本身由精巧的連續轉動熱力學循環結構造成的，體積小、功率大，非常適合軍艦分艙小、航速要求高的特點。（當然體積的問題不是絕對就會真的小到五分之一或者十分之一還要考慮燃氣輪機的配套設備）
瞭解了燃氣輪機的優勢我們就來說說國產燃氣輪機發展。
我國其實早在五十年代的中蘇友好時期就在引進蘇聯M-1燃氣輪機，將其安裝到一艘高速炮艇上進行了大量的試驗，這是我國在水面艦艇上正式採用燃氣輪機的第一次嘗試，經過試製、陸試、科研性試驗、小批生產、裝艦設計、海上實艇試驗諸階段，積累了寶貴的第一手實踐經驗，對培養艦船燃氣輪機設計、製造、運行技術隊伍起了入門作用。1983年，由渦槳6航空發動機改型而來的409型燃氣輪機研製成功，以輕柴油為燃料，滿足了實用要求。隨後，708研究所在722氣墊登陸艇的基礎上，採用409型燃氣輪機作為動力裝置，設計了722Ⅱ型沿海中型全墊升式氣墊登陸艇。722Ⅱ型氣墊登陸艇以兩臺 409型燃氣輪機作為主機，每臺主機通過變速齒輪箱同時驅動同舷的墊升風扇和導管式空氣螺旋槳。鑑於這是我國第一次將燃氣輪機動力裝置應用於氣墊艇，例如機、槳聯合控制、進氣淨化、排氣引射和低工況航行等一些關鍵技術需要攻克。為此，在製造廠試車臺進行單機空負荷試驗成功後，又進行了模擬氣墊船具體條件的各種陸上聯調聯控試驗，以及變工況與機、槳聯合控制等性能測定。1986年，動力裝置陸上各項模擬試驗獲得成功，1987年，成功安裝到了建造中的船體中。1988年，第一艘722Ⅱ型氣墊登陸艇在大沽船廠建成，並開始進行試航。1989年，722Ⅱ型氣墊登陸艇進行了海上航行及兩棲登陸試驗，均獲得成功，隨後交付海軍使用。這是中國氣墊船技術跨入實用化階段的一項重要標誌。
可是雖然國內艦用燃氣輪機的應用看似開局良好，但在大型主力艦上的推廣與運用卻是步履艱難。在051型導彈驅逐艦還在批量建造之際，國務院、中央軍委以國發〔1976〕19號文件向國防工辦、第六機械工業部等有關部門正式下達了055級大型導彈驅逐艦的研製任務。兩年後701所向有關方面上報技戰術任務書建議草案，確定055型採用CODOG動力裝置，擬採用兩臺23530千瓦的燃氣輪機和兩臺8820千瓦的18VE390ZC型柴油機。當時我國其實已經從蘇聯引進了圖-16中程轟炸機的成套技術，國產化機型命名為轟-6，其渦輪噴氣發動機的國產化型號為渦噴-8（WP-8）型發動機。其空氣流量、最大推力都與英國羅爾斯羅伊斯“奧林普斯”艦船燃氣輪機的原型——裝在“火神”戰略轟炸機上的“奧林普斯”渦噴發動機相當，但是推重比明顯不如後者，耗油率也相對較高。“WP-8改”型艦船燃氣輪機的設計者們根據艦用要求，對其燃氣發生器進行了80多項修改設計，以適應艦船在海上運行的惡劣環境。同時，新設計了用於輸出功率的動力渦輪，附件及各系統也按照艦上使用環境重新進行了設計。1974年，“WP-8改”型艦船燃氣輪機完成耐久試驗，已經準備轉入裝備生產階段。但就在此時，在中國和西方世界關係緩和的大背景下，我國有關方面開始就引進“奧林普斯”艦船用燃氣輪機及其推進軸系事宜，與羅•羅公司和瑞典的卡米瓦公司展開了的談判，本來這已經對國產的船用燃氣輪機設計與生產造成了極大的衝擊，但是變故仍舊在繼續，1989年經過談判，美方同意向中國出口了一批持續功率為20220千瓦的LM2500-30燃氣輪機。作為構成CODOG動力之一的柴油機則是兩臺德國MTU公司的 12V 1163 TB83柴油機，持續功率6500千瓦。在動力裝置落實之後，中央軍委於1983年下達了研製052型導彈驅逐艦的批示。首艦112“哈爾濱”號於1991年8月28日下水。由於該艦以其優良的動力裝置、作戰系統和建造水準而在當時被稱為“中華第一艦”。
以當時的情形來考慮來看，我國做出的選擇不可謂不對。因為從技術指標上來看，WP8改無論是輸出功率還是壽命都無法滿足新艦的需要，而LM2500也自然比奧林普斯技高一籌，如果可能的話最終實現國產化，對我國的船用動力科研和製造水平是一個極大的提升。但是現在看來，隨後發生的一系列事情正應了那句話“夢想很豐滿，現實很骨感，計劃中就趕不上變化”。1989年夏開始，以美國為首的西方國家又重新開始對我實行武器禁運政策，LM2500燃氣輪機也自然包含在禁令中所規定的武器、裝備之中。雖然LM2500型燃氣輪機的技術遠比“奧林普斯”TM3B型燃氣輪機先進，卻是建立在美國先進、堅實的科研和工業基礎上的。且不說在當時，即便是今天新世紀到來之前，中國的燃氣輪機工業發展仍然不能完美解決仿製LM2500型燃氣輪機的問題，而作為時刻受到美國提防、純粹因為暫時利益進行相互合作的大國，我國在這樣重要的主戰裝備上沒有做到立足於國內、反而寄希望於潛在的對抗者，這無疑是非常有欠考量的。而假設當年中國海軍引進的是英國“奧林普斯”TM3B型燃氣輪機，雖然該型機的確要比LM2500型燃氣輪機落後，但仍然是一種功率等級較為適宜的大功率艦船燃氣輪機，仿製難度遠低於LM2500，假如如同當年“斯貝”東行一樣“奧林普斯”真的來到了中國，它是不是也能夠像自己的表親一樣對我國的船用燃氣輪機行業有一個醍醐灌頂似的提升呢？（
歷史不容假設，無論如何從西方獲取幫助的機會已經不存在了，052型驅逐艦僅建造了兩艘便不得不停止，我國新一代驅逐艦的建造工作難以為繼。有關方面不得不拐回到蒸汽動力的老路上，建造了僅有1艘的051B型“深圳”號導彈驅逐艦。於是我們便不得不把目光投向了原來的老大哥，在1997年4月與烏克蘭“曙光”機械設計聯合體簽訂了購買4臺UGT-25000燃氣輪機的合同，2000年又進一步取得生產許可證。在之後的幾年，中國再次引進了多臺UGT-25000並在烏克蘭方面的幫助下逐漸嘗試實現UGT-25000的國產化。而引進的UGT-25000則作為052B、052C首批四艘驅逐艦的建造及備份。
但是國產化UGT-25000的工作就如同當年我們國產化“斯貝”一樣坎坷，當時我國船用燃氣輪機的底子並不比當年的航空發動機行業厚實多少，所以我們看到在168、169、170、171四艘驅逐艦下水後，海軍多年沒有建造大型驅逐艦，而是採購了大量的054護衛艦滿足需要。終於在2010年前後，UGT-25000的國產化版本QC-280在歷經多年的坎坷後安裝在了169號驅逐艦上裝艦試用，經歷了亞丁灣護航的磨礪，QC-280終於獲得了海軍的認可，所以在2011年前後，我國重啟了驅逐艦的建造計劃，並且還利用這段空檔期研製成功了052C的深度改進型052D驅逐艦。從目前052C/D兩個級別艦隻的建造計劃來看，海軍對QC-280還算滿意，將其視為055大驅問世之前國產驅逐艦的首選動力來源。
話不多說，上圖
燃氣輪機包括燃氣發生器與動力渦輪兩個組成部分，其中燃氣發生器結構、製造技術與航空發動機類似，本公司依託本身具有的先進航空發動機製造技術，已經順利完成了30 兆瓦級燃氣輪機燃氣發生器國產化研製工作，基本具備了 30兆瓦級燃氣輪機的生產能力建設條件。QC280/QD280 燃氣輪機是 30 兆瓦級的燃氣輪機，QC280燃氣輪機為艦船用燃氣輪機、QD280 燃氣輪機為 QC280 燃氣輪機的工業改型燃氣輪機，同屬國際先進的第三代燃氣輪機。根據市場需求，結合本公司發展總體規劃，本項目建設目標為形成 QC280/QD280 燃氣輪機達到 20 臺份/年的生產能力，並形成較為通暢的生產線，並承擔燃氣輪機整機試車任務。
以上一段話引自西安航空動力股份有限公司2009年第二次臨時股東大會的會議材料，具體大家可自行百度“QC280/QD280 燃氣輪機生產能力建設項目”。
當然這樣情況並不能代表我們真的可以高枕無憂了，畢竟QC-280只是UTG-25000的仿製版本（關於UTG-25000我們後面的文章會介紹到），引用一個超大上自稱在通用公司實習了12周的工程人員原話：“如果把它看得太好，而忽略了對燃氣輪機及其產品下游眾多分支的研製，我們必將在下一個二十年繼續落後於人。如果只把UGT-25000當做小解當務之急的救火隊員，同時繼續走預研、論證、研發、製造、反饋的五步工程技術開發路線，相信早晚有一天，通用電氣將不再是一個需要仰望的高度。”
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