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技术|老外一直想不通，他们积累了70年的技术，居然被中国用5年突破

在工业发展领域，尤其是精密零部件制造，中国与西方至少有着几十年差距。其中重型燃气轮机就是被封锁的一项。早在1939年，西方燃气轮机就已经进入实用化阶段，便开始迅速发展。
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军用领域的舰艇、大型船舶、航母，民用领域的水电发电机组、风力发电机组都需要燃气轮机做驱动。数据统计，我国重型燃气轮机使用目前已超过100台，而其中的核心部件均由西方提供。当我们想要西方传授技术时，国际厂商放话称：想要核心技术，除非你们全资收购我们。按时间来算重型燃气轮机已经被西方封锁了70多年，直到2008年中国才研发了R0110重型燃气轮机，实现了中国自主设计研发重型燃气轮机零突破，不过该燃气轮机输出功率仅为11.45万千瓦，只能满足万吨级船舶使用，而国际燃气轮机的最高功率已经达到几百兆瓦。有人曾说燃气轮机是世界上最难制造的机械设备，在研发中它涉及到结构力学、材料学、气体动力学、工程热力学、转子动力学、流体力学等等诸多学科，是名副其实的集大成之作。
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其中最难制造的则是燃机叶片，在运转时燃气轮机内部温度最高可达1670度，远远超过火山喷发岩浆温度，目前没有一种材料可以承受这种高温。此外，当叶片高速旋转时，叶尖部位要承受自身重力10000倍的离心力，普通金属材料进去，分分钟会甩成面条。目前，西方针对这一问题的解决方法是在叶片制造中加入镍基和钴基合金，并利用空气冷却原理来降低工作温度，其中，西门子集团研发的叶片可以顶得住满负荷1分钟13000转，同时可以扛住1250摄氏度的工作温度，而更重要的是，该叶片是3D打造制造，价格非常低，可以大批量化生产。荷兰也是目前制造燃气轮机最先进的国家之一。
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中国的R0110虽然功率低，但也是世界上第5个具备重型燃气轮机研制能力的国家。此外，它的成本极低。西方最初的燃气轮机研发往往需要几十亿美元，而且经历了半个多世纪才开始成熟，而中国科研人员却用6亿人民币就搞了出来，还只花了短短5年时间。【 技术|老外一直想不通，他们积累了70年的技术，居然被中国用5年突破】
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经过10年发展，近日，我国重型燃气轮机也取得重大突破，2019年9月27日，由中国自主研发的首台F级50兆瓦重型燃气轮机整机正式下线。该设备由我国东方电气集团公司研发，在首次测试8个燃烧筒同时点火燃烧并稳定运行。整机点火试验一次成功，标志着我国从制造大国向制造强国开始转变。
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东方电气负责人称，早在2009年研发人员就开始相关研发，那会儿研究团队的实验数据与制造经验都是零，所以初期开展起来非常困难，整个燃气轮机零部件多达上万个，后来科研人员慢慢摸索，随着试验次数的增多以及经验累积，团队慢慢有了研究方向，并取得了一系列成果。其中在2017年，压气机、燃烧器后，透平等三大核心部件相继取得了重大进展，这三大核心部件也是西方封锁最严厉的零部件，最终建成了国内第一台高比压，大流量重型燃气轮机。如果说世界最先进的燃气轮机位于金字塔顶部的话，在中国此次突破的F级燃气轮机还处于最底部。燃气轮机一般按照燃烧温度划分等级，其中1100摄氏度、1200摄氏度为F级，1300摄氏度度为G级，最高的是H级，燃烧温度可以达到1400摄氏度，西方的F级燃气轮机输出功率在200兆瓦到300兆瓦之间，中国则只有50兆瓦，不过对我国仍有着重大意义。
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西方燃气轮机从设计到研发经历了半个世纪，而从几十千瓦提升到几百兆瓦只用了短短20年。此外，我国研发的50兆瓦燃气轮机足以满足发电使用，如果两台配合使用，可以驱动一艘中型航母。据负责人表示，F级50兆瓦重型燃气轮机预计在2020年左右完成验证任务。2021年将会正式投入试验电站运行。此外，基于此产品科研人员已经着手更高等级的燃气轮机研发，相信在未来10年内属于中国的重型燃气轮机也将迎来井喷式发展，让我们一起为科研人员加油。
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