目前我国自主研发大型舰船的技术越来越成熟，除了吨位和体积，很多人也很关注舰船的“心脏”和动力系统。
近期船舶研究单位七〇八所发布了一则关于燃气轮机试验的消息，网友瞬间炸锅，纷纷推测该燃气轮机的性能，以及未来可能会装配搭载它的舰船是哪一艘？
只不过相关的信息很有限，而且所进行的试验，本身只是一个子系统的，所以整体研究的情况是什么样的，现在还不得而知。
不过说到燃气轮机，还是可以根据已公开的信息，看看我们多年来在这一领域的发展历程是如何的。
不是什么系统都是最新的好
从烧水到烧油，再到核能以及电力推进，拥有什么样的推进系统，直接决定了军用舰船的整体性能。
或许在大众看来，技术的进步应该是线性发展模式，即一直向前挺进。但在实际的应用中，使用什么样的推进系统，还要考虑到舰船整体的性能。
换言之，不是最好的技术为导向，而是配套和综合性价比的优势为导向。从19世纪到20世纪前半期，烧水的蒸汽轮机，在各国的舰船中还是主流应用。
后来因为它体积太过于庞大，而且启动装置运行的时间又比较慢，于是在后来，烧油的系统又将前者慢慢取代。
升级后的体积相对缩小，功率又比过去的大，而且整体的故障率还低了很多。正是由于这稳定的特性，才使得新产品从20世纪中期一直应用到了现代。
核能推进系统以及电力系统被更多的应用到舰船上后，人们都期待万物皆可用核能，想法虽然不错，但核能的风险性、维护运营难度和成本，同样也是需要考虑的。
再者从综合角度考虑，动力系统拥有无限续航的能力，不意味着舰船上的武器系统和人员就不需要补给。也因此在这样的考量下，燃气轮机的发展非但没有停止，各国还在持续研究中。
就好比英国近年来下水的航母，他们所使用的动力系统依然是燃气轮机。当然，电力推进系统的应用，近年来在各国的舰船装配中速度确实加快了。
纵然如此，燃气轮机依然拥有不可或缺的地位。我国在该领域的研究，也已经持续了近70年的时间。
国产燃气轮机的发展历程
上世纪50年代，发展我们的船舶动力系统就被纳入了重要的规划中。我们的研发道路，走的是引进、消化、吸收、再创造的模式。
我国第一款国产护卫舰，所装载的动力系统，是1959年引进苏联的M-1型产品。两年以后，我们自主生产的燃气轮机就成功下线了。随后在60年代，新的产品装配在了下一代的高速护卫舰上。
从研发的进程来看，我们整体的速度并不慢，到1964年，我们自行设计生产的新燃气轮机问世，本来这款产品是用于新型的潜艇的，但由于后来的研发计划调整，该燃气轮机后来并没有装配部队。
我国后来燃气轮机的发展，结合了航空发动机的相关性能。基于当时国产航空发动机的类型，新的燃气轮机的研发也都做了大的改进。
比如后来研制生产的409型燃气轮机，就是基于涡桨-6航空发动机研发出来的。该型号的产品，后来装配到了国产研发的722型气垫船上了。
就技术发展历程看，上世纪70年代到上世纪90年代，产品的技术性能整体都完成了升级。
1996年，QD70燃气轮机研发生产，它就是从“太行”涡扇发动机的基础上改进而来的。后来研发出来的QC185燃气轮机，同样也是基于航空发动机。在功率上，也从原先的7MW，逐步提升到了18MW。QC185燃气轮机于2010年装配使用，它主要应用护卫舰上。
基于航空发动机改造之外，UGT-25000燃气轮机，同样经历了仿制和自主研发的过程。该型号的燃气轮机，是上世纪90年代从乌克兰引进的，此后经过技术上的消化吸收，推进了我国燃气轮机的系列化发展。
该型号的燃气轮机经过4台组合，在排量上可以使国产驱逐舰突破上限，除此之外也能满足11000吨到13000吨大型驱逐舰的需求。
综合来看，我国燃气轮机的发展，从引进到吸收再创新，经历了系列化的发展，有力提高了推动了舰用燃气轮机的研制水平。
那么，具体到燃气轮机的类型上，它拥有哪些关键技术呢？
7种关键技术
从燃气轮机整体看，所用材料和制造工艺，是整个燃气轮机研制的基础。比如内部叶片的耐温等级和性能，就需要在材料的选用上不断完善。
制造工艺上，传统的方法是熔模精密铸造，随着技术的升级，又逐步发展出了先进定向结晶以及单晶制备工艺。同样在材料的选用上，涡轮叶片的材料，也在不断增加和扩充中。
增材制造技术，是燃气轮机设备和工艺技术的基础，目前国内无论是军用还是民用领域，相关的技术推进已经取得了飞速发展。
气动设计技术，可以从整体提高高压气机与透平部件的性能，国外目前在该领域的发展，已经到了全三维非定常流动分析与优化等精细层次各异的设计。
我国虽然取得了一定的发展，但是在这方面还跟西方之间存在一定的差距，尤其是理论建模和开发方法掌控不足，相关的试验数据积累不够，数据库需要大规模的扩展扩充。
此外在关键技术中，低排放技术、冷却及热障涂层、双燃料、燃气轮机智能化、混合动力系统等方面，相关的发展，我国既有自己的优势，也存在诸多的不足。
比如在低排放方面，我国在燃烧稳定性上还跟国外存在差距。再比如双燃料技术领域，国外在燃烧机理，污染物控制和在线稳定切换方面已进行了深入研究，而我国在这方面，还未进行更深层次的研究。
混合动力上，最新的研究成果中，混合动力的发电效率能够达到65%，污染物基本上可以做到零排放。比如美国方面用JP5航油燃料的燃气轮机，其所使用的就是混合动力系统。
我国在这方面近年来也有研究，但是和国际上一些更先进的技术，还存在一定差距。所以综合来看，在燃气轮机的关键技术领域，我们的研发和赶超，在未来的一段时间内还应持续。
燃气轮机的应用优缺点
经过几十年的发展，广泛应用的燃气轮机，已经出现在了各式各样的舰船上。而经过多年的应用，它的优点和缺点也都是相当突出的。
先来看优点，燃气轮机不是传统的烧油模式，通过燃烧形成的燃气，才是主要的驱动力，它所产生的强大功率，最终驱动整个动力系统前进。
同时柴油动力系统比起来，燃气轮机的体积更小。以高速柴油机为例，燃气轮机的体积只有前者的十五分之一。
从启动性能来看，燃气轮机有别于其他内燃机，它在启动的时候反应更快，哪怕是在零下50摄氏度的超低温情况下，发动机启动也很快。而且一旦启动就能立即投入全负荷工作，不用像其他内燃机，在低温状态下还需要有个等待的过程。
从应用类型上来看，燃气轮机应用到军舰上，可以提高舰船的隐蔽性。因为它在工作的时候，燃烧完善且充分，不会像其他内燃机在工作的时候冒黑烟。
最后由于整体性能稳定，基本上不会出故障。即便是拆卸和维修，相对于其他内燃机也相当的便利。
正因为拥有上述几种明显的优势，所以在军用舰船领域，燃气轮机主要用于三类舰船的主机。
一种是常规的水面舰艇，从航空母舰到巡洋舰，再到驱逐舰和护卫舰等，都能看到燃气轮机的身影。另外两种比如高性能舰船，再比如快速军用辅助类舰船，也都应用了燃气轮机。统计显示，各国目前的军用舰船中，有四分之三的舰船都使用了燃气轮机动力装置。
虽然优势明显，但燃气轮机同样也存在明显的缺点。
它的油耗相比于传统的内燃机要高，尤其是小型用船舶耗油更大。好在随着技术的发展，这一情况已经得到了很大的改善。
此外由于输出扭矩小，而且不可逆，在整体系统中需要专门搭配减速装置来使用，这样一来动力系统整体的结构就更加复杂了。
此外由于耗气量大，排气通道的尺寸也必须得设计的很大，对于一些小吨位的船舶来说，就会占用更多有限的空间。
最后，就是它整体的造价以及使用成本，也比普通的内燃机要高。因为它整体性能复杂，所以相应的也得搭配更好更优质的燃油来使用。如此一来，整体的运营成本也会提高。
也正因为上述这几种特点，所以目前燃气轮机的使用，主要还是集中在军用舰船领域。
结语
目前在全世界，主要的燃气轮机生产单位有三家，一个是美国的通用电气，一个是英国的罗尔斯·罗伊斯公司，还有一个是乌克兰的科研生产联合体。
国内的研发生产，整体应用都还处于追赶和攻坚阶段。网友当然很期待新的产品在应用性能上发挥更好的优势，但技术上的事情，需要一步一个脚印去迈进和发展。只有稳扎稳打，才能在未来的实际应用中更具稳定也更可靠。
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