我國重型燃氣輪機的重大突破，將正式護航登月計劃

發動機是很多設備的核心。汽車，火車，輪船，飛機，甚至是航天飛機，發動機都是重中之重。

一直以來，燃燒動能都是各國研究的重要課題，從微小的日常生活到探索星辰大海，燃燒的力量都貫徹其中。

在工業文明時代，如何提高發動機的燃燒效率，如何高效征服和使用動力，始終是工程師們不斷探索的重要領域。

重型燃氣輪機是是迄今爲止效率最高的熱-功轉換類發電設備，是發電和驅動領域的核心設備，由於其設計和製造的難度極大，集中體現一個國家的工業水平，也被譽爲裝備製造業“皇冠上的明珠”。

對於燃燒動能來說，如何可以達到最高燃燒效率，如何降低自身的重量，如何在高溫下也能夠充分燃燒纔是最主要攻克的課題。

從2009年起，東方汽輪機有限公司組建科研團隊，相繼攻克三大核心部件的關鍵難題，並於2019年6月18日完成了原型機的製造總裝。

2019年9月27日，由中國東方電氣集團東方汽輪機有限公司歷時10年自主研發的國內首臺F級50兆瓦重型燃氣輪機，於當日12時許啓動空負荷試車，整機點火試驗一次成功。

東方電氣已建立完整的重型燃氣輪機設計、製造和試驗體系。以50兆瓦燃機爲基礎，可形成自主技術燃機系列產品，廣泛用於能源發電、工業驅動等領域。

R0110是中國自主研製的第一臺重型燃氣輪機，它的研製成功預示着中國將成爲世界上第五個具備重型燃氣輪機研製能力的國家。

這對於提高中國的綜合國力具有積極推動作用。

研製的過程並非是一帆風順的，其中材料的要求，技術的要求簡直苛刻到了極點。

在完成了點火和空負荷（設備空轉，沒有負重）試驗後，最重要的帶負荷（設備開始有負重，預期爲設計的90%負載）實驗則是一項重大的考驗，一旦通過測試，那麼代表着我國在這一領域將迎來巨大突破。

燃燒室點火，相當於在 10級的颶風中點燃一根蠟燭，並且要保持穩定的燃燒，這就對燃燒室的設計和點火裝置有着極高的要求。

隨着溫度和壓力的提升，負荷已經增加到預期的 90%，機器依然穩定運行。

這就表明，我國在這一領域的夢想，終於實現。

重型燃氣輪機的透平葉片，每隔八到十年就需要更換，更換和服務費用相當於購買一臺新的燃氣輪機。長期以來，這些高溫部件只能花費大量資金從國外購買。

爲了打破這一壟斷，形成我國的自主技術能力，科研人員又一次做出了大膽的嘗試和創新。

重型燃氣輪機可分爲E級、F級和H級，溫度越高，技術等級越高。F級重型燃氣輪機工作溫度可達1300攝氏度以上，要保障高溫透平葉片在金屬熔點以上安全穩定工作是一項研發難題。

爲了解決這個難題，高溫透平葉片被設計成空心結構，當葉片高速旋轉時，空氣進入葉片內部，可以形成對流冷卻。

其關鍵工藝部件陶瓷型芯是由特殊陶瓷材料製成，耐受溫度超過2000攝氏度，又可以在特殊的鹼性溶液裡溶解。

的研製成功，徹底的爲我國在這一領域站穩了腳跟。

這就夠了麼？

航天科技集團六院重型火箭發動機的研發副總師陳暉，帶領團隊，經過十幾年的研究終於在2021年3月5日，中國自主研製的 500 噸級液氧煤油火箭發動機，全工況半系統試車，取得圓滿成功。

500噸級火箭發動機無論是渦輪泵的功率，還是發動機的體積，都相應地增加。在不影響推力和運載能力的情況下，減輕火箭發動機自身的重量，就顯得十分重要。

這次設計大量運用了數字拓撲技術，使得500噸級重型火箭發動機的自身重量，減少了30%，在推力和載荷之間找到了平衡。

500 噸級發動機渦輪泵輸出功率高達 12萬千瓦，相當於一個小型水電站的功率。重型運載火箭發動機，代表着世界航天動力的最高水平。

這代表着，我國的航空運載能力得到巨大的突破提升。

這臺發動機採用雙推力室設計，渦輪泵轉速可以達到每分鐘16000轉，形成75兆帕的強大壓力，每秒鐘輸送的燃料就多達1.6噸。僅用三秒鐘，就可以形成最大推力。

500噸級液氧煤油發動機的最大推力，是我國現役120噸級發動機的四倍還要多。這將是世界上推力最大的雙噴管液氧煤油發動機。

用最簡單的說法來說，那就是現役我國運載能力最強的長征五號火箭，其運用的4臺助推器，就是由8臺120噸級的液氧煤油發動機組成。

就這樣，長征五號火箭的地面推力就達到了1000噸，近地軌道運載能力達到25噸。

那麼如果裝備上500噸級液氧煤油發動機呢？我們就很清楚的明白這代表着什麼。

據我國的航天規劃來看，2030年左右，月球載人飛行，月球基地計劃應該就會具體部署實施，而這項液氧煤油發動機技術的重大突破，爲我國這一建設打下了最爲堅實的基礎。