我国从上世纪60年代开始发展国产航空发动机,历经坎坷,已经从最早的涡喷-5、涡喷-14“昆仑”发动机,到仿制的涡扇9(秦岭)发动机,发展到目前的涡扇10(太行)发动机,取得了巨大的进步。涡扇发动机是在涡喷发动机基础上发展而成,现在多数飞机采用涡扇作为动力来源。

我国军用航空发动机生产情况

仿制对象
生产企业
装备机/机型
量产时间
涡喷14(昆仑)发动机
自主研制
沈阳黎明
JH7
涡喷14(昆仑)发动机自主研制沈阳黎明JH7涡扇9(秦岭)发动机
英国斯贝202
航空动力
JH7A(飞豹)系列
2002年
涡扇10(太行)发动机
自主研制,参照美国F101、俄罗斯AL-31F
沈阳黎明
歼10、歼11
2008年

数据来源:公开资料整理

我国三大军用发动机

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  舰船动力装置主要有:蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置。前两种装置发展得比较早,广泛应用于各类舰船,后面三种,系近十多年来迅速发展起来的新型动力装置。舰船燃气轮机动力装置是指以燃气轮机为主机的全燃化动力装置。它自五十年代末期起,尤其是六十年代中期以来,已得到了极其广泛的应用。功率总数日益增长,装舰使用范围日益扩大,已由快艇发展到了护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等。

  燃气轮机独有的三大特性使其非常适用于军舰动力系统。第一是功率密度极大。同等功率的燃机体积是柴油机的三分之一到五分之一,是蒸汽轮机的五分之一到十分之一左右。非常适合军舰分舱小、航速要求高的特点。第二是启动速度快。而柴油机由于转子运动源于活塞的往复,加速较慢,蒸汽轮机更是“反应迟钝”,整个系统达到最高功率输出可能需要长达一小时的时间。而启动速度,对于军舰的战时出动和反潜作战时加减速性能有着直接的影响。第三是噪声低频分量低。由于燃气轮机本身处于高速稳定转动当中,产生的噪声更多是高频啸声。而柴油机的活塞往复产生了大量低频机械振动噪声,恰好迎合了海洋容易传播低频噪声的特点,导致军舰容易被敌方声纳探测。因此老牌海军强国如美国海军、英国海军、日本海上自卫队的主力水面作战舰只早已完成动力燃气轮机化。

舰船动力装置比较

发动机种类
功率密度
启动速度
噪音
燃气轮机
极高
1-2分钟
高频不易传播
柴油机
20分钟
低频易传播
蒸汽机
非常低
60分钟

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  燃气轮机技术与航空发动机同源,绝大多数燃机是由某型航空燃机作为母型机改型而来,世界著名的舰用燃机LM2500燃气轮机衍生自美国GE公司的GE9。中国虽然发展船用燃气轮机较早,但是由于技术基础不足,因此研制过程一直比较困难,到本世纪初还没有实用的国产燃气轮机。中国052型驱逐舰采用的是引进的美国LM-2500型燃气轮机,由于美国此后对中国实行武器禁运,中国引进燃气轮机的渠道中断。由于燃气轮机的技术瓶颈,直接导致了国产驱逐舰建造的停滞,在2005至2010年间几乎没有新的驱逐舰下水。

  我国在本世纪初从乌克兰引进了UGT25000型燃气轮机,用于建造052B/C驱逐舰。该发动机是前苏联研制的第四代舰用燃气轮机,1990年完成研制。据相关资料,UGT-25000燃气轮机采用9级高压风扇、9级低夺风扇,1级高压涡轮和1级低压涡轮,功率25000KW,燃料初温1250度,机组重量14吨,寿命60000小时,首翻寿命20000小时,系统采用模块式结构,维护性较好。近年来我国成功实现了UGT-25000国产化以后,进行了严格的测试,为国产驱逐舰的批量生产扫清了最后一个也是最关键的障碍。