國(guó)產(chǎn)“爭(zhēng)氣機(jī)”打破70年壟斷，航母動(dòng)力或迎新變局

9月8日，沈陽(yáng)的一聲轟鳴震撼了整個(gè)工業(yè)界——中國(guó)航發(fā)“太行110”重型燃?xì)廨啓C(jī)首臺(tái)商業(yè)機(jī)組正式出廠，標(biāo)志著我國(guó)自主研制的110兆瓦級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)邁入商業(yè)化應(yīng)用新階段。這臺(tái)龐然大物擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化，不僅功率創(chuàng)下國(guó)內(nèi)之最，更一舉打破國(guó)外長(zhǎng)達(dá)70多年的技術(shù)壟斷，成為能源裝備領(lǐng)域的“爭(zhēng)氣機(jī)”。

重型燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為工業(yè)制造“皇冠上的明珠”，其工作環(huán)境極端嚴(yán)苛：溫度高達(dá)1400℃以上（超過(guò)火山巖漿熱度），壓力相當(dāng)于海底180米深度的水壓，渦輪每分鐘轉(zhuǎn)速高達(dá)6000轉(zhuǎn)，葉片線速度甚至是大型客機(jī)飛行速度的兩倍。

長(zhǎng)期以來(lái)，全球僅美國(guó)、德國(guó)、日本、意大利四國(guó)掌握全套技術(shù)，且對(duì)核心高溫部件實(shí)行嚴(yán)格封鎖，連維修更換都需依賴原廠天價(jià)服務(wù)。

但我們卻一次又一次地在“技術(shù)引進(jìn)”上碰了釘子，外企的裝配技術(shù)我們都能學(xué)到，但那些核心的設(shè)計(jì)圖紙和先進(jìn)的材料工藝卻始終都被他們牢牢地握在了手中。如今一片巴掌大的透平葉片的價(jià)格都能“吊”起一輛轎車(chē)的車(chē)價(jià)，且供貨的周期也常常拖得半年有余。由此可見(jiàn)，自主研制的門(mén)檻相對(duì)較低的關(guān)鍵技術(shù)的“卡脖子”之痛，已經(jīng)讓自主研制成為了必然的選擇。

以“太行110”的全鏈條的技術(shù)創(chuàng)新為代表,采用了低排放的燃燒室技術(shù),可以既用天然氣,又可用燃油,甚至可用中低的熱值的燃?xì)獾榷喾N燃料，同時(shí)將其與聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率都超過(guò)了55%，一小時(shí)的發(fā)電量就達(dá)15萬(wàn)千瓦時(shí),足以滿足1.5萬(wàn)個(gè)家庭一日的用電需求,與同樣的功率的火電機(jī)組相比,單臺(tái)就可減排二氧化碳100萬(wàn)噸,就這樣就精準(zhǔn)的契合了我們當(dāng)前的“雙碳”目標(biāo)了。

而其更大的軍事潛力就體現(xiàn)在了其具有的極高的功率密度和極快的起動(dòng)速度（幾分鐘內(nèi)即可達(dá)滿負(fù)荷的狀態(tài)）等方面使其已成為現(xiàn)代艦艇的理想動(dòng)力。

美國(guó)LM2500系列燃?xì)廨啓C(jī)廣泛裝備于驅(qū)逐艦?zāi)酥梁侥福覈?guó)“太行110”功率達(dá)110兆瓦，已接近部分中型航母所需動(dòng)力等級(jí)。盡管當(dāng)前國(guó)產(chǎn)航母采用常規(guī)動(dòng)力或核動(dòng)力，但未來(lái)大型水面艦艇的動(dòng)力選擇或因此增添新選項(xiàng)。

但即使“太行110”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從商用型的產(chǎn)品向艦用型的產(chǎn)品的跨越式的轉(zhuǎn)變，也還需攻克從艦用化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到艦用化的整體推廣的多重難關(guān)，而艦載的燃?xì)廨啓C(jī)又面臨著高鹽的惡性腐蝕的威脅，且其工作中會(huì)頻繁的變速，導(dǎo)致其在抗沖擊的能力也相對(duì)較差，更要求其體積的能大幅的壓縮。

但更關(guān)鍵的卻是高溫部件的壽命問(wèn)題——民用燃機(jī)的葉片都能在3萬(wàn)多個(gè)小時(shí)的維護(hù)周期內(nèi)就能達(dá)到滿期壽命，而我們卻要求它能在更為嚴(yán)苛的工況下穩(wěn)定地長(zhǎng)期的數(shù)年中都能不間斷的高效的運(yùn)行。

值得注意的是，我國(guó)早在“十五”期間就布局了R0110重型燃機(jī)項(xiàng)目，其艦用型號(hào)論證曾瞄準(zhǔn)中型航母動(dòng)力。

借“太行110”的成功點(diǎn)亮了后續(xù)的迭代之路，開(kāi)啟了新一輪的“智慧出行”革命。與此同時(shí)，東方電氣的50兆瓦級(jí)G50“爭(zhēng)氣機(jī)”已在2023年投運(yùn)，15兆瓦級(jí)G15燃機(jī)也于2024年點(diǎn)火成功，國(guó)產(chǎn)燃機(jī)正形成從輕到重的完整譜系。

“太行110”的背后，是200余家企業(yè)和科研院所組成的攻關(guān)聯(lián)盟，例如東方汽輪機(jī)通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建成行業(yè)首個(gè)5G全連接工廠，葉片加工精度達(dá)“頭發(fā)絲級(jí)別”，焊接車(chē)間實(shí)現(xiàn)“零缺陷”工藝。

更深遠(yuǎn)的意義在于，全產(chǎn)業(yè)鏈自主化讓我國(guó)擺脫了“買(mǎi)得來(lái)硬件，買(mǎi)不來(lái)運(yùn)維”的困境，以往進(jìn)口燃機(jī)維修需外國(guó)專家現(xiàn)場(chǎng)簽字確認(rèn)，如今從設(shè)計(jì)到保養(yǎng)已完全自主。

未來(lái)隨著氫混燃機(jī)技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)燃機(jī)還可能成為新能源戰(zhàn)略的重要支點(diǎn)。這顆“中國(guó)心”的強(qiáng)勁跳動(dòng)，正讓能源安全與國(guó)防安全同步躍升。