20世紀50年代末到90年代初中國燃氣輪機的發展

　　中國發展燃氣輪機的時間也較早，1958年就將燃氣輪機納入發展規劃，並成立了南北兩個設計所進行設計研究。1959年，中國從蘇聯引進M-1 燃氣輪機，用作國產護衛艇的加速主機。1961年，上海汽輪機廠完成首部國產燃氣輪機的試製，1966年裝艇，經過一系列測試之後，1971年交付東海艦 隊進一步試用。這是中國在水面艦艇上正式採用燃氣輪機的第一次嘗試，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、運行技術隊伍起到了引領 作用。

　　在引進燃氣輪機的基礎上，中國又自行研製了6000馬力燃氣輪機，主要用於國產037型獵潛艇的加速主機，以提高對抗國外先進核潛艇的能力。樣 機完成500小時耐久性試車後投入小批量生產，同時開展了雙機並車傳動裝置的研製，包括行星減速器、液力耦合器、自動同步離合器及其自控系統，整套雙機並 車傳動裝置在陸上試驗站進行了150小時長期試車。這是中國第一次進行並車傳動裝置的研製，在整機及裝置試驗中進行了詳盡的科研性測量，獲取了大量寶貴的 數據和資料。遺憾的是，雖然整個動力裝置的可靠性已滿足要求，具備了裝艇使用的條件，但因研製周期過長，加之原裝獵潛艇的計劃有所調整，最終未能裝艦使 用。

　　6000馬力燃氣輪機的研製成功開創了中國艦用燃氣輪機的先河，打破了零的記錄，從技術到材料全部立足於國內，積累的一整套設計、製造、試驗、 運行實踐經驗以及技術設施和手段，為中國艦船用燃氣輪機的進一步發展和應用奠定了堅實的技術基礎。後來，有關單位在該壓氣機前加0級、00級，使空氣流量 和壓比增加，又將燃氣初溫提高到1000度，發展出一型12500馬力的船用燃氣輪機。與此同時，國內其他廠家也通過引進技術和自行研製，推出了一系列燃 氣輪機，分別用於發電、消防、油田等不同用途。

　　20世紀60年代以後，中國了解到西方燃氣輪機大多是採用航空發動機改進的，原因是研製費用和難度較小，因此中國也開展了相關系統的研究。 1967年，着眼於國產水面艦艇未來的發展，中國在國產渦噴-8發動機的基礎上開始了大功率艦用燃氣輪機的研究和試製。根據艦用要求，設計人員對渦噴-8 發動 機的燃氣發生器進行了80多項修改設計，新設計了動力渦輪及各系統，功率達到22000馬力。該燃氣輪機在70年代初完成樣機研製，隨後進行了大量的試 驗，1974年通過耐久試驗。

國產太行發動機亮相，工作人員現場刷漆調試。

　　從各方面來講，國產WP-8改艦用燃氣輪機接近英國的“奧林普斯”燃氣輪機，但在功率、可靠性、油耗等方面的指標明顯不足，因此隨着配套艦艇的 變化，WP-8改艦用燃氣輪機的研製沒有進行下去。不過，這個實踐也驗證了航改燃氣輪機是一個多快好省的辦法，可以顯著降低燃氣輪機的研究、設計和驗證費 用，因此，1983年，中國有關部門決定船用燃氣輪機今後主要採用航改發展的方針。   

　　此後，中國又發展了多型航改燃氣輪機，包括以渦軸-5為原准機改型而成的792SB，以渦槳-6為基礎衍生發展的渦槳-6改2甲 (WJ6G2A)、渦槳-6改4甲(WJ6G4A)和409型，以渦噴-6為基礎改型的渦噴-6改 (WP6G)，以渦扇-9 (國產“斯貝”)為原機派生而來的渦扇-9改1甲(WS9G1A)和 410A(G2)等燃氣輪機。

　　409型是中國首型航空渦槳發動機派生的艦用燃氣輪機。1974年，以渦槳-6航空發動機派生出409艦用燃氣輪機項目出台，擬用作077型掃 雷艇主動力，1982年改為裝備722型氣墊船。改裝設計的重點是，根據海軍戰術技術要求和氣墊船的特點，將原單軸渦槳發動機改為渦輪軸發動機，即脫開原 機的第三級渦輪，將其改為動力渦輪；根據計算分析結果，調整原第三級渦輪導葉的喉部面積，使之滿足高、低壓渦輪間的功率匹配；發動機進氣由原徑向改為軸 向，排氣由軸向改為垂直向上，設計了新的進氣裝置和排氣渦殼；增設發動機冷卻隔熱罩殼、機艙排氣引射系統、行星減速齒輪箱和膜片聯軸器等。

　　20世紀70年代，中國從英國引進了“斯貝”MK202雙轉子渦扇發動機，國產型號為渦扇-9。該發動機在第二代渦扇發動機中性 能較好，加上考慮了艦載機要求和海洋使用 環境，因此比較適合改裝為艦用燃氣輪機，例如英國就在其基礎上研製了“斯貝”系列燃氣輪機，成為英國皇家海軍艦艇80年代以後的主動力系統，並且出口到日 本、荷蘭等國。有鑑於此，中國有關部門也決定在渦扇-9的基礎上研製新一代航改燃氣輪機。

　　渦扇航改燃氣輪機的型號為GD-1000。根據相關資料，GD-1000燃氣輪機的發展採取了分兩步走的方針，第一步即A型，將發動機的原低壓 風扇在適當的半徑部位上作頂切，並對低壓渦輪作相應的匹配調整。此舉的優點是低壓壓氣機的結構繼承性強，改裝工作量相對不大，不足之處是功率相對較小，耗 油率較高，變工況性能較差。另外，“斯貝”MK202的風扇多達5級，頂切難度較大。第二步是B型， 完全捨棄原低壓風扇，重新設計一個低壓壓氣機，並對低壓渦輪作相應的匹配調整。此舉的優點是功率較大(重新設計的低壓壓氣機為六級，壓比升高，空氣流量增 大)，耗油率較低，變工況性能較好，不足之處是需要重新設計低壓壓氣機並使之與原高壓壓氣機協調工作，技術難度較大，新結構的可靠性亦需驗證。

　　1981年，有關單位提出在“斯貝”Mk202渦扇發動機的基礎上研製新一代燃氣輪機並且獲得批准，幾年內完成了概念設計，氣動熱力學和結構強 度計算，低壓壓氣機和透平機、燃燒室等部件的研製，燃氣發生器和燃氣輪機的設計和安裝，並且進行了調試和試車。1989年，燃氣發生器耐久試驗及交付試驗 完成，1992年完成整機試驗，1993年，A狀態樣機通過性能鑑定。根據相關資料，GD-1000燃氣輪機A狀態樣機的性能指標為：功率13000馬 力，壓比15，排氣初溫1050度，熱效率不大於30%，油耗大約為265克/千瓦。時，這期間還進行了新研低壓壓氣機的工作，使發動機的功率提高到 15000馬力。

1980年代中曾有意引進英國“奧林普斯“燃氣輪機

　　GD-1000的研製成功，標誌着中國已經掌握新一代燃氣輪機的技術，其總體設計合理，機組運行平穩，保護系統可靠，主要技術指標達到了預期的 要求。但是由於研製周期過長，其主要技術指標與國外先進水平相比已經落後(例如英國同樣以“斯貝”渦扇發動機為核心的SM1A燃氣輪機壓比為19，熱效率 達到了35%，油耗240克/千瓦。時)，加上 GD-1000的功率難以配備052系列驅逐艦，所以海軍最終沒有採用GD-1000，而引進了UGT-25000燃氣輪機。

　　至此，國產燃氣輪機的發展告一段落。回過頭來看，國產型號走過的道路可以用“起了個大早，趕了個晚集，遍地開花，結果很少”來概括。造成這一局 面的因素有很多，既有客觀因素也有主觀原因，客觀因素主要是當時中國經濟技術實力還比較薄弱，工業基礎較差，因此難以完成較為先進的燃氣輪機的研製：主觀 原因是對燃氣輪機的發展規律認識不足，將燃氣輪機的型號作為主機型號的附屬來看待，沒有從更高的髙度來看待問題，因此也沒有集中本來就比較薄弱的技術力量 進行攻堅，而是分散在機械、航空、造船等多個行業，無法形成合力。

　　UGT-25000燃氣輪機進入中國

　　20世紀70年代以後，隨着中國海軍對新型艦艇性能要求的提高，採用更加先進的動力系統已經成為必需，但是國內一時並不能提供可用的型號，所以 海軍要求利用當時比較有利的國際環境，引進國外先進的燃氣輪機，解決新型艦艇的急需。當時，英國同意向中國提供“斯貝”SM1A燃氣輪機，美國則同意出售 LM-2500燃氣輪機，海軍、造船等多個部門聯合對這兩個型號進行了技術分析，認為兩個型號的水平相當，但是LM-2500的功率更大，超過20000 馬力，有利於新型艦艇以後的性能升級，所以最終決定在新一代國產驅逐艦上採用LM-2500燃氣輪機。除了引進LM-2500外，中國還與美國普。惠公司 達成協議，聯合生產FT-8艦用燃氣輪機。與LM-2500相比，FT-8的功率更大，達到30000馬力，另外它的熱效率也高，達到38%，壓比19， 油耗為217克/千瓦/時。

　　LM2500系列燃氣輪機是美國通用動力公司於上世紀六十年代以TF39渦輪風扇發動機為藍本研製的航改式燃氣輪機。

　　引進燃氣輪機雖然解決了新型艦艇的燃眉之急，但卻存在潛在的政治問題。1989年之後，隨着美國及其盟國對中國實行禁運，中國無法繼續引進 LM-2500燃氣輪機，FT-8項目也被迫中止。20世紀90年代以後，中國采 取市場換技術的方針，將發電項目打包與國外燃氣輪機廠商進行談判，引進國外先進的燃氣輪機。國外廠商雖然考慮到中國市場的利潤而同意向中國出售某些生產技 術，但由於燃氣輪機涉及到較多的軍事技術，尤其是核心機技術是美國重點對中國技術封鎖的領域，所以在燃氣輪機總體設計、核心機及熱端技術等方面卻持堅決不 開放的態度，因此這個道路實際上也走不通了。

　　隨着蘇聯解體，俄羅斯及獨聯體國家的經濟下滑，軍工領域由於投入不足，許多項目無以為繼，因此急需“找米下鍋”，其中就包括“機器設計”科研生 產聯合體。根據屬地歸屬原則，“機器設計”被劃歸了烏克蘭，但是烏克蘭經濟實力有限，沒有能力設計、建造大型水面艦艇，也無能力繼續研製UGT- 25000燃氣輪機。在國際市場上，UGT-25000也很難與LM-2500等西方燃氣輪機競爭，而俄羅斯則考慮到動力自主，一直尋求燃 氣輪機的國產化，對於發展UGT-25000也不上心，所以UGT-25000的發展處於停頓之中。

　　從當時國內的情況來看，052型驅逐艦的建造因沒有動力系統處於停頓狀態，而周邊國家和地區海軍新型艦艇不斷出現，因此中國海軍要求儘快提供新 一代水面艦艇，以提高制海能力。在這種情況下，中國有關部門根據烏方提供的資料，對UGT-25000進行了詳細的評估，認為其技術水平較高，主要是功率 大，適合大型水面艦艇使用，而且其熱效率達到37%，只有採用回熱技術的LM-2500R才與之相當。從這個角度講，UGT-25000的確代表了蘇聯燃 氣輪機的最高水平。如以該型燃氣輪機為基礎機型，通過壓氣機模化設計、壓氣機加級等方式，形成覆蓋一定功率範圍的系列燃氣輪機，即可滿足中國艦船發展的需 求。此外，該型燃氣輪機為三轉子結構，適合利用先進的複雜循環提高其性能，通過間冷回熱循環或燃蒸聯合循環等方式研製更大功率的船用燃氣輪機。因此，引進 UGT-25000，不但可以為中國海軍新型艦艇提供急需的動力系統，還可以對其技術進行消化吸收，提高國產燃氣輪機的發展起點，為中國船用燃氣輪機的系 列發展提供良好的基礎機型。

　　1993年，中烏雙方簽署了《UGT-25000燃氣輪機生產許可證及單機銷售合同》。根據合同，烏方向中國出售10台UGT- 25000/DA80燃氣輪機，並轉讓相關技術，由中國進行國產化，由於UGT-25000/DA-80燃氣輪機的空氣流量、體積、重量都大於LM- 2500，無法直接用於052型驅逐艦，中國研製了以其為動力系統的052改型驅逐艦，也就是我們熟悉的052B型驅逐艦168、169兩艦和052C型 驅逐艦170、171兩艦。這4艘新型水面艦艇的服役，尤其是後兩艘“中華神盾”艦的入列，極大地提高了中國海軍的作戰能 力，解決了海軍急需新型水面艦艇、提高遠海機動 作戰能力的問題。

　　在引進UGT-25000燃氣輪機的同時，中國也展開了系統國產化工作。經過前期技術摸底和準備，國產化項目於1998年正式啟動，系統由 703所負責抓總，西安航空發動機集團完成燃氣發生器國產化，哈爾濱動力集團製造動力透平。從中國使用UGT-25000的經驗來看，該燃氣輪機系統還不 算完善，適裝性能方面也存在一定的欠缺，這些都需要在國產化的工作中進行改進。也就是說，UGT-25000的國產化並不僅僅是技術引進，還包括消化、吸 收和改進、提高的過程。

　　從海軍的實際使用經驗來看，UGT-25000燃氣輪機的安裝措施比較簡單，採用了比較簡單的罩體，排氣管與燃氣渦輪不在同一底座上，這樣導致 了一系列問題：首先是機艙工作環境較差，燃氣輪機的罩殼並沒有將燃氣輪機完全罩住，壓氣機部分 還暴露在外，以致機艙噪聲較大，同時也使機艙溫度升高，工作環境變差；其次，由於罩體設計比較簡單，罩體裡面沒有隔熱、隔音措施，所以罩體表 面溫度較高，隔音效果也比較差；再者，罩體內沒有觀察窗，當系統報警的時候，必須打開工作門才能進入，不利於故障的隔離(例如發生火災時， 必須打開工作門處置，這就有可能將火災引入機艙)；另外，罩體除了沒有觀察窗口之外，還沒有照明、加溫等設施，如果燃氣出現故障，不利於工 作人員對其進行觀察，更換故障部件也非常不便；最後，罩體內沒有安裝燃氣輪機用的導軌，當系統需要維護的時候，就要用吊車將燃氣輪機整體直接吊出，非常不 方便。排氣管橡膠容易老化也是UGT-25000暴露出來的一個問題，受排氣管表面高溫以及結構導熱等因素的影響，排氣管橡膠容易出 現老化、鼓起和變形現象。

圖為舾裝碼頭上停靠的4艘052C/D驅逐艦(鳴謝：鼎盛軍事 熱血老年)

　　根據UGT-25000存在的問題，借鑑當時海軍已經裝備的美國LM2500的先進經驗，中國對UGT-25000進行了一系列改進：罩體採用 了LM2500的箱體式，將燃氣輪機完全罩住，從而降低了機艙的噪聲及溫度，改善了工作環境；在箱體上安裝觀察窗，方便工作人 員觀察燃氣輪機的狀態；加裝照明、加溫等系統，方便工作人員排除系統的故障；加裝導軌，使燃氣輪機 的更換和維護更加容易；將排氣管和燃氣輪機安裝在 同一底座上，從根本上解決了排氣管橡膠易老化的問題。經過努力，首台國產化UGT-25000燃氣輪機於2004年完成試製，國產化率達到60%以上，經 過長時間測試與考核，達到了設計要求，各項性能與烏克蘭原產機組相當，表明中國已經初步掌握了先進艦用燃氣輪機的製造技術。

　　此後，中國又開展了第二階段國產化工作，主 要將國產化率提高到95%以上，基本實現材料、工藝等國產化，這個階段的工作於2011年基本完成。全面國產化的機組技術性能指標達到了技術規格書的要 求，按試驗大綱完成了 1000小時可靠性試驗及300小時補充試驗，其中一台國產化機組還替代169艦的烏克蘭原產燃氣輪機，遠赴亞丁灣執行護航任務，經受了複雜海上環境的考 驗，表明國產化UGT-25000已經成熟。目前，完全國產化的機組己經批量生產，為中國新一代水面艦艇建造提供了必要的動力保障。在第二階段國產化的基 礎上，中國又開展了UGT-25000燃氣輪機的第三階段國產化工作，主要提高系統的可靠性。

　　除了引進UGT-25000燃氣輪機外，中國有關單位還利用烏克蘭的技術，發展研製了R0110重型燃氣輪機，輸出功率15000馬力，熱效率 36%。R0110是中國自主研製的第一型重型燃氣輪機，它的研製成功預示着中國將成為世界上第五個具備重型燃氣輪機研製能力的國家。   

　　20世紀90年代之後中國燃氣輪機的新發展

　　鑑於LM-2500和FT-8項目的教訓，中國在引進UGT-25000燃氣輪機時，實行了“引進技術和自行研製”兩條腿走路的方針，沒有放鬆 國產燃氣輪機的研製。進入20世紀90年代以後，隨着國家經濟技術實力的增強、工業基礎的升級尤其是航空發動機核心機技術水平的提高，國產燃氣輪機的發展 擁有了堅實的基礎。

　　1995年，隨着國產渦噴-14發動機的問世，有關部門開始設想在它的基礎上研製新一代國產燃氣輪機，這就是QD128。該型燃氣輪機在渦噴 -14的基礎上重新設計了動力渦輪、控制系統、起動系統、滑油系統、電氣系統及傳動系統，這些系統均按照地面燃機的要求進行重新設計。系統於1999年完 成設被工作，2000年完成首部樣機的試製，2002年投入使用。QD128是中國第一種具有完全自主知識產權的燃氣輪機，採用三軸、後輸出、軸流式結 構，適用於 柴油、天然氣和中熱值氣體燃料，填補了中國 10000千瓦級燃氣輪機的空白。機組主要由燃氣 輪機、減速齒輪箱、交流發電機三大主體設備 和相關輔助系統、設備組成，可使用多種高、中熱值的氣體和液體燃料，其中QD128燃氣輪機 主要由進氣道、燃氣發生器、動力渦輪(含排 氣裝置)等組成。

　　根據相關資料，QD128燃氣輪機的功率為16000馬力左右，壓縮比為13，熱效率大約 28%從這些數據來看，其技術水平還是較低的，所以海軍並沒有採用這型燃氣輪機。20世紀90年代中後期，國產“太行”渦扇發動機的研製取得突破，其核心 機技術比 較先進，因此有關部門決定在其基礎玉研製新 型燃氣輪機。第一型“太行”改型燃氣輪機是QD70，船用型為QC70，是中國第一型7000千瓦 燃氣輪機，1996年開始研製，2006年投入使 用。QC的燃氣發生器、動力渦輪、點火系統直 接取自“太行”，潤滑系統基本繼承自“太行”，主要將燃油噴嘴改為燒氣噴嘴，利用了90%以上的“太行”部件，壓比12.5，熱效率 31%。目前，這種燃氣輪機已經應用在國產氣墊登陸艇上。

資料圖：國產殲11B殲11BS重型殲擊機配太行動力試飛

　　針對大中型水面艦艇的需要，中國在“太行”渦扇發動機的基礎上還推出了QC185燃氣輪機。該型燃氣輪機為三軸、後輸出、軸流式 結構，採用高效率、大裕度的低壓壓氣機以及 高性能的低壓渦輪和動力渦輪，燃氣發生器由“太行”核心機風扇部件、低壓渦輪、後機閘部件略微改裝而成，主要對低壓壓氣機的三級風扇實施切頂、靜子葉片采 用堵塊的方式實氣奔現改裝，同時將壓氣機加級，提高壓比，增加流量，以提高系統性能。

　　QC185的研製於I998年開始啟動，2004年完成驗證機測試工作，2008年完成技術鑑定，2010年投入使用。根據相關資 料，QC185的功率達到25000馬力，空氣壓縮比為 甘27，熱效率為38%，這些指標相當於甚至稍好於英國的“斯貝”(後者的功率大約為24000馬力，空氣壓縮比為22，熱效率為37%)。

　　QC185和UGT-25000的組合可以較好地適應中國海軍現有和未來的艦艇譜系。UGT-25000的功率較大，但體積和重量也比 較大，所以主要用於驅逐艦等大型水面艦艇，兩部UGT-25000與兩部柴油機的動力組合足以滿足6000-8000噸級艦艇的動力需要。4部UGT- 25000可滿足8000噸級以上艦艇的動力需要。而QC185可作為6000噸級 以下水面艦艇的動力系統，如果複雜循環 技術獲得突破，也可以全燃推進方式作為6000-8000噸驅逐艦提供動力。QC185體積小、重量輕的優點可以發展一系列輕型化型號，以升級輕型作戰艦 艇的動力系統(如 “斯貝”SM1C就發展有SM2/3兩個輕型化系列，用作輕型護衛艦、導彈快艇等艦艇的動力系統)。

　　UGT-25000的未來改進

　　隨着“遼寧”號航空母艦的服役，中國海軍水面艦艇未來的發展將會圍繞航母編隊來進行，勢必優先發展較大的航母編隊護航艦艇，這樣，UGT- 25000/DA80國產化型號 的改進與升級很可能是中國海軍下一階段的工作重點。海外媒體的報道稱，烏克蘭“機器設計”科研生產聯合體曾表示協助中國對UGT-25000進行了一系列 改進，以提高系統性能。

　　首先是增大系統的功率。近階段，中方重視採用低成本、低費用的方法來提高UGT-25000燃氣輪機的功率和效率，重點是S-S循環技術，就是 在高壓比燃氣輪機上集中實施壓氣機噴水中冷技術和蒸汽回注技術。其中壓氣機噴水中冷技術是將具有一定初溫、初速的霧化水噴入高、低壓壓氣機過渡段流道內， 利用流動過程中水的蒸發進行液相與氣相間的熱量和質量交換，以降低高壓壓氣機入口的空氣溫度；燃氣輪機蒸汽回注是將過熱蒸汽注入燃燒室內，與高壓空氣一起 被加熱後進入渦輪膨脹做功。

　　S-S循環技術的優點是省去了龐大的中冷器及其相關系統，結構上更為簡單。中國從20世紀80年代就開展了燃 氣輪機噴水中冷技術和蒸汽回注技術的研究，並在實際工程之中獲得應用，這為在UGT-25000/DA-80國產化機組上進行應用打下了基礎。根據烏方的 說法，採用S-S循環技術的UGT-25000/DA-80主要是在低壓級增加空氣霧化噴嘴和廢熱收集鍋爐，工作時由噴嘴向過流段內噴水，同時廢熱收集鍋 爐將燃氣輪機排出的高溫燃氣收集起來進行做功，將生成的水蒸汽再次回補到燃燒室中，以提高系統的功率和效率。按照烏方的評估，採用S-S循環技術之 後，UGT-250007/DA-80的功率可以提髙到45000馬力左右，熱效率接近40%。

　　不過，烏方專家認為，儘管中方已經完成了 UGT-25000/DA-80國產化機組S-S樣機的試製，並且進行了相關實驗，但對中國海軍是否採取這個系統持保留態度。烏方專家以LM25000 COGAS為例稱，儘管其效率比標準型LM2500要高得多，美國海軍在這個項目上投入了大量的人力與物力，計劃配備在“伯克”級驅逐艦上，但因重量和 空間問題，最終還是決定放棄。所以烏方專家認為，採用S-S循環技術的UGT-25000/DA80國產化機組可能應用在民 船、發電等領域，對其軍用領域的應用並不看好。

　　不過，烏方專家並不推薦LM2500R的技術，因為這種技術的最大問題仍然是增加了系統的體積和重量。按照烏方的說法，LM2500R的回熱器 安裝在煙道之中，支承在機艙甲板上，長度超過3.8米，加上管路等重量為11噸，這對於軍用艦艇來說仍然難以接受。因此，烏方建議採用交叉傳動技術，即在 低工況下僅開1台燃氣輪機，通過交叉傳動裝置將推進功率均分至2軸；工作功率提高了一倍，從而使燃氣輪機工作點的效率明顯改善，這在全燃推 進動力裝置中尤顯重要。“機器設計”科研生產聯合體從第二代燃氣輪機和推進系統開始就採用這種技術，擁有比較成熟的經驗。

　　資料圖：中國海軍“哈爾濱”號驅逐艦上使用的美國通用動力LM2500型燃氣輪機，此型發動機使用國家極為廣泛，堪稱“四海一心”

　　至於更大的水面艦艇，烏方認為可以考慮COGAS技術，“機器設計”科研生產聯合體對此也有着豐 富的經驗。蘇聯海軍曾經廣泛使用這些技術，甚至將其作為一種政策 來執行”曾經規定續航能力大的軍艦必須裝COGAS系統，如採用全燃 推進的“光榮”級巡洋艦的兩台巡 航用燃氣輪機就配備了系統，蒸汽輪機的功率達到8000馬力，提高了燃氣輪機的效率，降低了油耗，改善了低工況時的性能。因此，烏方專家建議中國海軍如果 建造萬噸級以上的水面艦艇，在空間和重量有較大冗餘的情況下，COGAS應該是一種值得考慮的技術。

　　不過，烏方專家認為最根本的解決辦法還是用中間冷卻回熱 (ICR)技術來提高燃氣輪機的功 率和效率。按照“機器設計”科研；生產聯合體的觀點，隨着未來可能建造更大的水面艦艇(如萬噸級驅逐艦、兩棲攻擊艦等)，中國海軍顯然需要更大功率的動力 系統，UGt-25000/DA-80以其較好的性能應在中國海軍各種燃氣輪機的篩選中得到重視。

　　根據烏方的說法，中方早在20世紀70年代就開始了401-2型間冷回熱燃氣輪機的研製，初步驗證了間冷回熱技術在燃氣輪機中的運用，此後又完 成了在GT-1000ICR燃氣輪機和FT-8燃氣輪機上應用ICR技術的研究，完成了方案認證、循環分析、變工況性能計算等科目 的研究工作，進入新世紀後又針對QC185燃氣輪機進行了ICR技術的 應用方案研究。這些都為中方發展ICR燃氣輪機打下了基礎

　　此外，中國在燃氣輪機關鍵器件方面也取得了突破。根據海外 資料，中國有關單位已經研製出燃氣輪機用間冷器，為發展間冷回 熱燃氣輪機打下了堅實的基礎。國產間冷器由換熱芯體等關鍵部件組成，主要材料為有色金屬材料銅鎳合金等，應用於新一代燃氣輪機後可以增加進氣壓力，通過加 大單循環進氣量，可以在不改變原 有燃氣輪機基本結構的情況下大幅提高總功率和效率。

　　在另一個關鍵器件回熱器方面，中國也己經取得了突破。從海外報道來看，國產燃氣輪機回熱器與WR-21燃氣輪機的回熱器大致相當，都是板翅式換 熱器，材料為不鏽鋼，系統由換熱芯體、進排氣導管和支撣系統組成，燃氣輪機排出的高溫燃氣從上部進入，下部樣出。這種結構回熱器的優點是結構緊湊，體積 小，重量輕，成本較低，對於內部空間有限的軍用艦艇來說非常寶貴。另外，它的單位面積傳熱面大，熱傳導效率高，而且其特殊結構可以使高溫燃氣在通道內部形 成強大的湍流，不斷破壞熱邊界層，從而降低熱阻，提高熱傳導效率。當然它也有缺點，主要是內部結構比較複雜，製造、焊接比較困難，再者就是通道狹窄，易出 現泄露和堵塞現象，清洗和排故也比較困難。

　　從“機器設計”科研生產聯合體披露的信息來看，中國在發展UGT-25000/DA-80複雜循環燃氣輪機的時候採取了比較穩妥的辦法，海軍要 求最大程度地繼承母型機燃氣發生器的通流部分，最大程度地繼承母型機部件的可靠性(尤其是高溫部件)，以保障海軍燃氣輪機後勘保陣方面的通用性。在發展方 法上，相關廠所提出先發雇中間冷型(IC)燃氣輪機，它最大的優點是規避了回熱器及動力渦輪可調導葉兩項關鍵技術，系統較簡單，技術風險小，可明顯縮短研 發周期，減少研發費用，又能在總體性能上有所躍升，特別是可以迅速向海軍提供先進發動機，這對於處於擴張時期的中國海軍來說非常重要。

　　烏方將改進後的UGT-25000/DA-80命名為UGT-25000IC，在UGT-25000的低壓壓氣機與高壓壓氣機之間設置一個中國 自行研製的中間冷卻器，使得空氣在進入髙壓壓氣機前被冷卻；空氣經髙、低壓壓氣機壓縮後進入燃燒室，與燃料摻混燃燒後形成高溫高壓燃氣，經高壓渦輪、低壓 渦輪和動力渦輪膨脹做功，分別驅動高、低壓壓氣機和負荷。與簡單循環相比，間冷循環通過中間冷卻器降低了高壓壓氣機的入口溫度，進而減少了其壓縮空氣的耗 功，從而提高了發動機的輸出功率。按照烏方的說法，改進後的功率由UGT-25000的40000馬力提高到50000馬力，熱效率由37%提高到 40%，可以滿足近期及未來一段時間內中 國海軍新型艦艇對先進動力系統的需要。

　　不過從根本上來講，ICR技術才是燃氣輪機發展的方向。與IC技術相比，ICR技術的效率更高 (WR-21的熱效率可以達到以45%，高於UGT-25000IC的40%)，尤其是低工況條件下的效率有明顯改善。 按照“機器設計”科研生產聯合體的說法，WR-21燃 氣輪機30%功率條件下熱效率與100%功率條件大體相 當，100%功率條件下的油耗大約為203克/千瓦/時， 而在30%功率時為208克/千瓦/時，可見效果顯著。

資料圖：中國R0110重型燃氣輪機剖析模型

　　因此“機器設計”科研生產聯合體認為，未來 中國海軍可能會在UGT-25000IC的基礎上釆用回熱 器、渦輪可轉導葉等先進技術，發展UGT-25000ICR中冷回熱燃氣輪機。根據中方的說法，在經過模擬試驗之後，UGT-25000ICR的熱效率可 以提髙到45%左右，並且顯著改善了低工況時的熱效率，是中國海軍未來艦艇理想的動力系統。

　　IC和ICR技術的應用還將極大地提高UGT-25000在中國海軍綜合電力推進系統中的地位。進入新世 紀之後，綜合電力推進(IEP)系統日益體現出其優越性，傳統艦船的動力和電力系統是相對獨立的，動力系統通常由常規的熱機和其他機械裝置構成，電力系統 一般作為輔助能源，與艦船推進系統沒有直接關聯。而綜合電力系統則是將艦船發供電與推進用電、艦載設備用電集成為一個統一的系統，實 現了發電、配電與電力推進用電及其他設備用電統一調度和集中控制。

　 　綜合電力系統是艦船動力未來的重點發展方向之一，其核心包括艦用發電模塊、燃氣輪機和柴油機。在大中型水面艦艇上，作為發電模塊的原動機，燃氣輪機具有 體積小、重量輕、功率密度高、模塊化布置靈活、原動機使用數量少、綜合運行效 能高且啟動併網快等特點，成為各國大中型艦艇的首選，英國45型驅逐艦的綜合電力系統(IPS)及其發電模塊就採用兩台WR-21ICR燃氣輪機。

　　對於中國來說，可以考慮在UGT-25000IC/ICR燃氣輪機的基礎上採用突變負荷適配技術、快速控制技術等，研製IPS系統的發電模塊，使之成為中國海軍未來新型艦艇的動力系統