圖為華夏航空學(xué)會理事長林左鳴 孟彥 攝
圖為華夏航空學(xué)會理事長林左鳴 孟彥 攝
北京9月10日電 題：“七答”燃氣輪機 華夏航空學(xué)會理事長林左鳴解讀“明珠”
孟彥 張素
燃氣輪機和航空發(fā)動機被譽為制造工業(yè)“皇冠上得明珠”。“十四五”規(guī)劃稱，要進一步推進燃氣輪機技術(shù)向高端化、可以化發(fā)展。
何為燃氣輪機？發(fā)展燃氣輪機對經(jīng)濟社會發(fā)展有何引領(lǐng)作用？華夏航空學(xué)會理事長林左鳴接受采訪，解讀這顆“明珠”。
——燃氣輪機與航空發(fā)動機有何區(qū)別？
林左鳴指出，燃氣輪機得全稱為燃氣渦輪發(fā)動機，是以連續(xù)流動得氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料得能量轉(zhuǎn)換為有用功得內(nèi)燃式動力機械，“是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機。
燃氣輪機按結(jié)構(gòu)有重型、輕型兩種；按功率可分為大、中、小、微型；按用途分為電力燃氣輪機、機械驅(qū)動(船舶)燃氣輪機和航空燃氣輪機。
“航空發(fā)動機與燃氣輪機工作原理基本相同，其核心技術(shù)也有相似之處。”林左鳴說，燃氣輪機主要用于發(fā)電、分布式能源、電網(wǎng)調(diào)峰、機動電源、艦船驅(qū)動、長距離管輸增壓等，通常可以由航空發(fā)動機加自由渦輪衍生出來得，更加注重熱效比。
——如何看待華夏實施“兩機專項”？
2012年，自家批準設(shè)立“航空發(fā)動機與燃氣輪機”China科技重大專項(“兩機專項”)，成立可能委員會開展論證。此后，華夏聯(lián)合重型燃氣輪機技術(shù)有限公司成立，并對300MW燃氣輪機實施技術(shù)攻關(guān)。
林左鳴表示，設(shè)立“兩機專項”目得是通過重點型號自主研制，建立華夏“兩機”動力行業(yè)得自主創(chuàng)新能力體系，把華夏航空發(fā)動機和燃氣輪機行業(yè)打造成具有國際競爭力得戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以滿足航空、能源和電力工業(yè)對高性能動力裝備得需求。
——如何理解燃氣輪機是制造工業(yè)“皇冠上得明珠”？
林左鳴解釋，燃氣輪機和航空發(fā)動機號稱“世界上蕞難制造得機械設(shè)備”。除了量子力學(xué)理論之外，其它得力學(xué)理論幾乎全部用上，其制造技術(shù)和材料試驗難度絲毫不亞于其它尖端技術(shù)。
“燃氣輪機壓氣機氣動性掌握、燃燒室高溫零部件得冷卻防護、渦輪冷卻氣流得流道設(shè)計等，都是尖端技術(shù)。”他說，一臺燃氣輪機有數(shù)萬個零部件，每個零部件得選材、加工制造、實驗測試，其技術(shù)都要完全掌握，需要克服一個接著一個困難。
——為何說燃氣輪機得國產(chǎn)替代刻不容緩？
林左鳴回答說，燃氣輪機俗稱“動力得心臟”，事關(guān)China能源安全、國防安全，事關(guān)國計民生和科技創(chuàng)新，這樣得大國重器，其關(guān)鍵技術(shù)“等不來，要不來，討不來”。
“大力發(fā)展華夏燃氣輪機技術(shù)、實施國產(chǎn)替代，從戰(zhàn)略上講，有利于華夏在國際競爭中掌握主動權(quán)、打好主動仗；從技術(shù)上講，有利于掌握自主自強得核心技術(shù)；從經(jīng)濟上講，有利于降低綜合運行成本。”
——為何說輕型燃氣輪機具有巨大得市場空間？
林左鳴介紹，輕型燃氣輪機大多采用成熟得航空發(fā)動機改造而成，具備體積小、重量輕、啟動快、維修方便、運行可靠、自動化程度高、造價低等優(yōu)點，在各個領(lǐng)域中得到廣泛得應(yīng)用。
根據(jù)ReleaseWire統(tǒng)計，2020年，全球燃氣輪機中1—40兆瓦級燃氣輪機市場占比蕞大約為40%。
另有預(yù)測稱，在世界各國減少碳排放得大背景下，未來全球燃氣輪機市場規(guī)模將保持增長，預(yù)計到2026年，全球燃氣輪機市場規(guī)模預(yù)計將達到283億美元。
——發(fā)展輕型燃氣輪機如何帶動重型燃機發(fā)展？
“掌握了輕型燃機技術(shù)，向下衍生到重型燃機就可以勢如破竹，技術(shù)難度大為降低。向上可促進航空發(fā)動機發(fā)展，意義十分重大。”林左鳴說。
2014年，華夏具有自主知識產(chǎn)權(quán)得第壹臺重型燃氣輪機R0110設(shè)計與研究項目取得突破性進展。2019年，華夏首臺F級50MW重型燃氣輪機原型機整機點火試驗成功，順利實現(xiàn)滿負荷穩(wěn)定運行。
“需要依托輕型燃機發(fā)展，積累得人才和技術(shù)優(yōu)勢，加快重型燃機創(chuàng)新發(fā)展得步伐。”林左鳴說。
——發(fā)展燃氣輪機如何引領(lǐng)當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展？
林左鳴指出，燃氣輪機產(chǎn)業(yè)鏈長，產(chǎn)品附加值高，涉及機械、冶金、材料、化工、能源、電子、信息等諸多領(lǐng)域，學(xué)科涵蓋氣動力學(xué)、工程熱力學(xué)、燃燒學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、控制理論、材料學(xué)、制造工藝等基礎(chǔ)學(xué)科和工程技術(shù)領(lǐng)域，對學(xué)科建設(shè)和科技創(chuàng)新具有巨大促進和引領(lǐng)作用。
他還指出，發(fā)展燃氣輪機產(chǎn)業(yè)，契合China發(fā)展戰(zhàn)略，可大幅度提高高端裝備制造業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，形成高端制造業(yè)群體，促進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。(完)
華夏新聞網(wǎng)
