燃?xì)廨啓C(jī)作為噴氣發(fā)動機(jī)的一種變形,有著體積小、重量輕、輸出功率大、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的優(yōu)勢,所以被應(yīng)用到很多領(lǐng)域。特別是90年代以后的軍艦動力系統(tǒng)出現(xiàn)全燃化熱潮后,全球各國新建的大部分水面軍艦都采用就燃?xì)廨啓C(jī)作為動力系統(tǒng)。
我國在軍艦的動力系統(tǒng)全燃化進(jìn)程中,受限于國內(nèi)技術(shù)上的空白,一直以來在軍艦動力系統(tǒng)上采用的都是燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)搭配的柴燃動力系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)雖然兼具了燃?xì)廨啓C(jī)的大功率輸出和柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,但是在整體動力水平上卻一直不如全燃動力。而且這些已經(jīng)裝配到國產(chǎn)軍艦上的燃?xì)廨啓C(jī)雖然基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,但是從技術(shù)水平等方面來說和世界先進(jìn)艦用燃?xì)廨啓C(jī)還有不少差距。
目前我國新建造的軍艦采用全燃動力的只有正在批量建造之中的055大型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦,裝備了四臺國產(chǎn)QC-280燃?xì)廨啓C(jī),而QC280作為目前我國最先進(jìn)的艦用燃?xì)廨啓C(jī),其只是烏克蘭GT25000的國產(chǎn)化版本,并不是我國自主獨立研制的艦用燃?xì)廨啓C(jī)。而且QC-280是在原型上大幅度改進(jìn)而來的,主要是借鑒目前全球軍用燃?xì)廨啓C(jī)最成熟的LM2500的設(shè)計和技術(shù)。包括在系統(tǒng)完善性、適裝性、環(huán)境舒適性以及可維護(hù)等級強(qiáng)改進(jìn)了不少。雖然現(xiàn)在QC280燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)實現(xiàn)了全面國產(chǎn),并且在輸出功率和熱效率、經(jīng)濟(jì)性等方面有了一定提升,但是和世界先進(jìn)艦用燃?xì)廨啓C(jī)還是有不少差距的。
如果要論我國自主設(shè)計研發(fā)的軍用燃?xì)廨啓C(jī),那可得追隨到上世紀(jì)60年代末,當(dāng)時我國在國產(chǎn)渦噴8發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上衍生出了我國自主設(shè)計的第一款燃?xì)廨啓C(jī),不過后來在英國奧林匹斯燃?xì)廨啓C(jī)的引進(jìn)過程中,將這樣一款輸出功率不差于當(dāng)時引進(jìn)型號的燃?xì)廨啓C(jī)提前下馬,和當(dāng)年的運(yùn)10是一樣的命運(yùn)。后續(xù)我國又在各種航空發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上衍生出了不同輸出功率的燃?xì)廨啓C(jī),但是都因為其技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重落后國際上同類其他型號所以也都下馬了。直到90年代末期,我國在國產(chǎn)太行發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上衍生而來的QC70燃?xì)廨啓C(jī)和QC185燃?xì)廨啓C(jī),這兩款燃?xì)廨啓C(jī)的研制成功,也也代表了我國在艦用燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)上和先進(jìn)技術(shù)差距已經(jīng)很小了。特別是QC70燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)被應(yīng)用到國產(chǎn)氣墊登陸艇上,后者QC185雖然目前還沒有裝機(jī)對象,但是國產(chǎn)下一代6000噸以下軍艦都可以選擇QC185燃?xì)廨啓C(jī)作為裝機(jī)動力。雖然QC70和QD185燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)在氣墊登陸艇和發(fā)電站裝機(jī)使用,但是這兩款燃?xì)廨啓C(jī)最大的缺點就是熱效率太低和目前可靠性不佳所以沒有裝機(jī)對象。
目前我國自主研制的艦用燃?xì)廨啓C(jī)最先進(jìn)的還要屬中船重工研制的CGT-15燃?xì)廨啓C(jī),該燃?xì)廨啓C(jī)雖然輸出功率較小,但是熱效率高達(dá)40%,和目前軍用燃?xì)廨啓C(jī)功率最大的羅羅的MT30一樣,不過輸出功率只有后者的40%。當(dāng)然輸出功率不一樣很正常,畢竟使用場景不一樣,但是熱效率越高也就代表了經(jīng)濟(jì)性越好。不過目前該機(jī)還處于試驗階段,而且從其15兆瓦的輸出功率來看,未來單臺可作為我國千噸級軍艦的動力系統(tǒng),當(dāng)然其后期經(jīng)過ICR升級后也可作為現(xiàn)有QC185燃?xì)廨啓C(jī)的替代型號,作為5000噸級的軍艦主動力系統(tǒng)。
而且隨著國產(chǎn)太行發(fā)動機(jī)在可靠性上的提升,其衍生出來的QD-185燃?xì)廨啓C(jī)雖然只被用于工業(yè)發(fā)電,但是在QC185C基礎(chǔ)上增加零級并采用ICR間冷回?zé)峒夹g(shù)是可以發(fā)展出40兆瓦級的QD400燃?xì)廨啓C(jī)的,雖然不能直接被應(yīng)用在現(xiàn)有軍艦上,但是隨著軍艦用綜合電力系統(tǒng)的研制成功,改進(jìn)后的QD400燃?xì)廨啓C(jī)在經(jīng)過一些上艦改進(jìn)后可以作為未來國產(chǎn)兩棲攻擊艦主動力,而且QC185本身37.2%的熱效率在增加間冷回?zé)岬燃夹g(shù)后,其熱效率有望達(dá)到40%左右。未來也可以作為國產(chǎn)現(xiàn)有QC-280燃?xì)廨啓C(jī)的備選型號裝備在現(xiàn)有052/055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦上。
總結(jié)一下就是我國早期受限于國內(nèi)工業(yè)水平不高和艦用燃?xì)廨啓C(jī)的落后,在艦用燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)上長期處于追趕局面。現(xiàn)在隨著我國在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步,國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)的型號和輸出功率也越來越多越大。當(dāng)然總體來說就算是中船重工自主研發(fā)的CGT-15燃?xì)廨啓C(jī),雖然熱效率已經(jīng)追趕上世界先進(jìn)水平,但是這是以現(xiàn)有的裝機(jī)動力作為參考,和國外三大航發(fā)巨頭45%的艦用燃?xì)廨啓C(jī)相比差距還有,而且在低輸出功率下的熱效率指標(biāo)、油耗經(jīng)濟(jì)性、可靠性、增壓比、負(fù)荷比、體積、重量等當(dāng)年還有不少差距。特別是在綜合電力系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到軍艦上以后,對于燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)性能指標(biāo)和負(fù)荷運(yùn)行時間都提出了更高的要求。