国产舰用燃气轮机自主生产 近日，中国海军高级士官朱贵全在《解放军报》上撰文称，169、170、171等前沿舰艇均已安装燃气轮机从国外引进技术，在亚丁湾生产。在护航任务中表现出色。为什么中国使用仿制燃气轮机？成功仿制燃气轮机对中国海军有何影响？网易军事将提供独家分析。燃气轮机的基本结构图，主要由压气机、燃烧室和涡轮三部分组成。船舶动力装置主要包括：蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置。前两种器件发展较早，广泛应用于各类船舶，后三种是近十年发展较快的新型动力器件。船舶燃气轮机发电厂是指以燃气轮机为主要发动机的全燃烧式发电厂。自 1950 年代后期以来，它已被广泛使用，尤其是自 1960 年代中期以来。总动力日益增加，船舶使用范围不断扩大。它已经从快艇发展到护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰。燃气轮机的基本工作原理 燃气轮机是一种以空气为介质，依靠高温气体带动涡轮机连续做功的大功率、高性能的动力机械。它主要由压气机、燃烧室和涡轮组成，还有进气、排气、控制、传动等辅助系统。当燃气轮机机组启动成功后，燃气轮机将开始进入稳定的热力循环过程。
压缩机不断地从外部大气中吸入空气并对其加压。这个过程可以认为是压缩机动能转化为空气热能和势能。压缩空气温度的升高有利于与燃料发生更剧烈的相互作用。化学反应（化学反应的速度和程度与温度成正比），更大的膨胀比也有利于压缩空气燃烧后释放出更大的能量。压缩空气从压缩机出来后，进入燃烧室。首先在燃烧室入口喷入燃料进行混合，然后点火燃烧。这一过程可视为燃料化学能向空气热能和势能的转化。在几十厘米的短距离内，空气的温度升高了数百甚至数千度，压力也会激增。高温高压气体从燃烧室出口喷出并开始膨胀，推动涡轮叶片在膨胀的同时做功。这个过程是将气体的热量和势能转化为动能。涡轮机将气体的能量转化为动能后，一方面用于压缩机压缩空气，继续进行热力循环。整个热力循环的完成使燃气轮机达到将燃料化学能转化为机械能的最终目的。在中国应用广泛的德国MTU公司的396系列军民高速柴油机（上图），以及据说用于167舰的汽轮机（下图）。燃气轮机比它们更适合军舰。燃气轮机作为舰船动力的优势 在舰船动力方案的选择上，燃气轮机的主要竞争对手是船用柴油机和船用蒸汽轮机。但是，由于燃气轮机的先天优势和军舰动力系统的性能要求更加一致，燃气轮机已经成为各国的军舰。动力总成开发的唯一选择。
美国海军、英国海军、日本海上自卫队等老牌海军强国的主力水面作战舰艇已经完成了动力燃气轮机。燃气轮机的第一个优势是其极高的功率密度。一般来说，同等功率的燃气轮机的体积是柴油机的三分之一到五分之一中国最新舰用燃气轮机，汽轮机的五分之一到十分之一左右。这得益于燃气轮机本身精巧的连续旋转热力循环结构，体积小，功率大，非常适合军舰小细分和高速要求的特点。燃气轮机的第二个优点是启动速度快。燃气轮机的转速虽然是三大动力系统中最高的，但由于整个转子很轻，在启动器的帮助下，1-2分钟就可以达到最高转速。柴油机因转子运动导致活塞往复运动而加速缓慢，而汽轮机则更加“迟钝”，整个系统可能需要长达一个小时才能达到最高功率输出。启动速度直接影响战时调度和反潜作战时舰艇的加减速性能。燃气轮机的第三个优点是噪音的低频分量非常低。由于燃气轮机本身处于高速稳定旋转状态，因此产生的噪音更多的是高频啸叫。柴油机活塞的往复运动会产生大量的低频机械振动噪声，正好迎合了海洋容易传递低频噪声的特性，使得军舰很容易被敌方声呐探测到。因此，柴油机动力特别不适用于反潜战舰的动力系统。美国海军的伯克级驱逐舰配备了四台LM2500燃气轮机。除了美国海军，LM2500燃气轮机还装备了24个海军的350艘战舰。
LM2500燃气轮机基本情况发达国家，尤其是美国，早就认识到海军燃气轮机的巨大优势，开发了大量的燃气轮机型号，为本国海军提供充足的动力。其中，LM2500燃气轮机已基本统一了美国海军的大中型战舰。动力系统还配备了24艘国家海军和350艘军舰，被称为“驱动半个地球的海军”。 LM2500燃气轮机是GE在1960年代后期开发的一种高效大功率船用燃气轮机。它由TF39航空涡扇发动机（民用型号为CF6)）改装而成。它是第二代船用燃气轮机的第一型。原LM2500燃气轮机的输出功率为25500马力。 LM2500燃气轮机为双转子结构，由单转子燃气发生器和无动力涡轮转子组成。气体发生器由压气机、燃烧室和压气机涡轮组成；压缩机共有16个进口导叶和1-6级静叶可调，压缩机转子为鼓形结构；燃烧室为单环燃烧室，配备30个燃油喷嘴和2个点火器，内外壁采用气膜冷却；压气机涡轮为两级轴流式，两级动叶和静叶片为风冷，一级和二级静叶片为冲击和薄膜冷却，二级动叶为冲击和对流冷却采用先进的冷却技术，虽然燃烧室出口温度为1170，但涡轮叶片金属表面温度仍不超过846；动力涡轮原为TF39中驱动风机的涡轮，采用低负荷设计，最多可配6LM2500+燃气轮机。额定功率达到29788kW。
最新款LM2500+G4燃气轮机的功率达到了惊人的47370马力。 LM2500燃气轮机的跨越式发展 LM2500在不断的发展和完善中，实现了功率级的跨越式发展。 LM2500+ 是一个改进的单元，它为 LM2500 添加了零级压缩机的功率。燃烧室出口温度从1170提高到1205，压力比从18.8提高到23.3，风量从70.3kg/ s 至 85.7kg/s；额定持续功率29788kW；上述功率下热效率37.8%。美国海军LHD1“黄蜂”级大型两栖攻击舰的动力装置最初使用了两台总功率为7万马力的蒸汽轮机。从第八艘“马金岛”（LHD8））开始，它已经改为使用两台LM2500+燃气轮机进行推进。2005年，GE开始测试最新一代的LM2500+G4燃气轮机。LM2500+G4是一款LM2500+ 增加压气机、压气机涡轮和动力涡轮流量能力，升级是基于适度增加气体初始温度和压力比，空气质量流量增加5%，其最大功率达到47370马力，效率为进一步提升到39.3%，从最初的25500马力到G4的47370马力，LM2500跨越了连续两个功率级别的台阶，充分展示了美国在研发上强大的预研和工程能力复杂的工业产品。由于没有合适的舰载燃气轮机，中国有6艘驱逐舰仍配备国外产品。
上图112舰上使用的LM2500燃气轮机，受美国禁运影响，使用期限后未进行大修。自主研发尚未装备中国海军燃气轮机的燃气轮机还为时不晚。据《中国海军燃气轮机总工程师访谈录》介绍中国最新舰用燃气轮机，1958年中国开始实施研发计划的具体组织实施，决定成立南北两个联合设计组，并首先开展了大、中、小型机组的可行性研究和方案设计。 1959年底，前苏联将M-1舰用燃气轮机技术转让给中国，中国以技术培训为目的对该机组进行了仿造工作。只用了11个月，就
