舰船动力用燃气轮机市场究竟有多大？

2018-02-08 12:53:00 中国航空报

美国海军LCAC气垫登陆艇。

LM2500系列燃气轮机。

MT30燃气轮机。

燃气轮机的发展代表着国家重大装备制造业的总体水平，是国家高新技术与科技实力的重要标志之一。目前，世界上只有美、英、俄、德、法、日等少数国家具备独立研制燃气轮机的能力。而舰船燃气轮机具有尺寸小、重量轻、功率大、机动性好、效率高、运行平稳、操作简单、维护方便和工作可靠等许多优点，因此其发展速度很快，装舰数量与日俱增。燃气轮机直接影响军用舰船的总体性能和战斗力。世界军事强国都对舰用燃气轮机的发展特别关注并给予专门支持。

为什么要用燃气轮机

1947年，英国研制的G1燃气轮机在英国皇家海军MGB2009高速炮艇上试装成功，揭开了舰船燃气轮机发展的序幕。20世纪60年代末，英国和美国等国家陆续做出“舰船以燃气轮机做动力”的历史性决策。之后，英国、美国、俄罗斯等国家开始大力发展舰船燃气轮机，并广泛应用在各种舰船上。

尽管舰船燃气轮机研制起步较晚，但由于航空技术发展很快，至今舰船燃气轮机已发展了3代。目前，主要海军强国的舰船燃气轮机系列均已发展得非常完善，效率已超过了40%，单机功率超过了40000kW。

对国内外舰船燃气轮机发展趋势的研究表明，舰船燃气轮机走航机改型的发展道路已经取得了共识，航改燃气轮机在大、中型水面舰船动力装置中已处于主导地位，成为世界各国海军装备现代化的重要标志之一。

随着对舰船战术性能和舰船吨位级别要求的提高，舰船燃气轮机越来越朝着大功率、高效率、低排放的方向发展，如MT30、WR-21、LM2500+、LM2500+G4等，这些应用广泛的舰船燃气轮机均是航改型，特别是随着舰船全电力推进系统的发展，对燃气轮机的功率等级提出了更高要求。

另外，3MW以下小型燃气轮机在军用或军民两用船用动力系统中也具有较大的优势。MTU航空发动机公司的TF40小型燃气轮机是3MW级船用燃气轮机的典型代表。

燃气轮机都被用在哪些舰船上

航改燃气轮机被广泛用作大、中型水面舰船的动力装置，成为世界各国海军装备现代化的重要标志之一。

由于具有功率密度高、单机功率大、振动噪声低、机动性好等特点，燃气轮机在舰船中得到了广泛的应用。燃气轮机特别适用于作为以下3类舰船：常规排水型舰艇，包括轻型航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、两栖攻击舰、高速导弹艇等；特种高性能舰船，包括水翼艇、气垫船、小水线面双体船；快速军辅船，包括快速运输舰、快速支援舰等。

目前，在各国的航空母舰、巡洋舰、驱逐舰以及护卫舰中约有3/4的舰船采用了燃气轮机动力装置。

近20年来，随着燃气轮机技术的发展、高性能航空发动机的改装以及在燃气轮机热力循环方面的开发研究，船用燃气轮机的性能日益先进，技术日臻完善。目前，国外海军舰船燃气轮机技术的发展方向主要有3个：开发高压涡轮新型叶片涂层技术；降低有害物排放，开发多种低排放技术；发展油耗更低、效率更高的中冷回热舰用燃气轮机技术。

罗罗公司的AE1107发动机派生的MT7燃气轮机输出功率4～5MW（6000～7000马力）。2012年，MT7被选为美国海军船-岸连接器（Ship-to-Shore Connector，SSC）未来气垫船的动力系统。该些气垫船今后20年将代替目前美国海军气垫登陆艇（LCAC）的气垫船。新的气垫船将用于迅速调配美国海军舰船和岸上之间的人员和车辆。在每艘气垫船上，MT7汽轮机将与提供推动力和升力的先进齿轮系统相结合。罗罗公司还将设计和制造进排气系统。

舰船用燃气轮机市场预测

未来我国的军用舰船下水速度加快，近两年增速在30%以上。虽然在目前军船动力系统中，柴油机占据存量优势，未来我国驱逐舰和护卫舰都将采用燃气轮机作为动力，燃气轮机的存量将超过柴油机。

因此可以判断出，未来我国海军作战体系中，应用燃机的新型舰艇以驱逐舰和护卫舰为主。结合发达国家制造商市场价格及国内成本等因素，测算2018～2021年我国船用燃机市场空间合计超过70亿美元，其中大功率（30MW左右）燃气轮机市场规模将达到50亿美元。

（高端装备发展研究中心）

责任编辑：李居阳