■ 高鑫 / 中國航發(fā)燃機

在第十三屆中國國際航空航天博覽會上，中國航發(fā)展出了AGT-7燃氣輪機。AGT-7燃氣輪機是在“太行”發(fā)動機基礎上，衍生發(fā)展的我國完全自主研制的7MW級輕型航改燃氣輪機，對于國產(chǎn)燃氣輪機提高市場份額，打破國外廠商壟斷局面，具有重要意義。

目前，在能源各細分領域，尤其是海上平臺、西氣東輸?shù)汝P乎國家能源安全命脈領域，市場仍被GE、索拉、西門子等國外公司的產(chǎn)品壟斷，存在使用和維護成本高、使用受限等風險，迫切需要發(fā)展國產(chǎn)動力裝備，確保我國能源動力安全。因此，自主研制7MW級燃氣輪機具有廣闊的市場前景，在推動國家科學技術進步，保障國家能源供應安全，促進能源裝備國產(chǎn)化進程，協(xié)同能源領域全鏈條發(fā)展方面具有重要意義。

研制方案

AGT-7燃氣輪機是在“太行”航空發(fā)動機基礎上，吸收航空發(fā)動機的成熟技術衍生發(fā)展的我國完全自主研制的7MW級輕型航改燃氣輪機，為軍民兩用型：軍用方面可用于氣墊登陸艇等特種艦船推進系統(tǒng)主動力；民用方面主要用于海上采油平臺、備用電源和分布式供能、機械驅動等領域。

AGT-7燃氣輪機為分軸結構，在繼承“太行”航空發(fā)動機核心機（高壓壓氣機、主燃燒室、高壓渦輪）和低壓渦輪（改為動力渦輪）結構形式基礎上進行優(yōu)化改進，并研制燃氣輪機專用部件和系統(tǒng)。通過基于性能的多部件氣動匹配設計、空氣冷卻方式優(yōu)化、熱端部件長壽命設計、海洋環(huán)境整機防護設計、雙燃料燃燒技術、冷端高效密封技術、數(shù)字式控制系統(tǒng)綜合設計、機匣強度綜合提升等核心技術攻關，不僅實現(xiàn)了整機性能、可靠性及壽命的合理兼顧，各項技術性能滿足指標要求，還具有優(yōu)越的功率密度特性。

AGT-7燃氣輪機及其發(fā)電機組主要性能參數(shù)（ISO條件） （攝影：張文冬）

研制歷程

1998年，中國航發(fā)動力所作為總設計師單位，各參研單位通過自籌經(jīng)費，啟動了7MW級AGT-7工業(yè)發(fā)電用燃氣輪機研制工作。2000年，國防科工局在國防基礎科研“軍民兩用技術”重大專項中給予了重點支持。2002年8月，完成原理驗證機設計、試制、試車臺架建設和整機調試試驗，成功實現(xiàn)全轉速穩(wěn)定運行，驗證了在“太行”航空發(fā)動機基礎上改型研制7MW級燃氣輪機的技術可行性。2004年，在總結原理驗證機研制經(jīng)驗基礎上，各參研單位通過自籌資金，啟動了技術驗證機研制工作。2007年11月，完成技術驗證機設計、試制、整機性能調試及發(fā)電機組聯(lián)調試驗，成功實現(xiàn)額定工況穩(wěn)定運行，整機各項技術性能基本達到設計指標。2008年至今，結合原型燃氣輪機研制，完成了性能和可靠性設計改進及工程驗證。2019年，AGT-7燃氣輪機被列入國家能源局第一批燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展示范項目。截至目前，在中海油海南東方終端累計帶載運行5500余h，燃氣輪機運行狀態(tài)穩(wěn)定、參數(shù)正常、整機性能未見明顯變化，主機各部件經(jīng)孔探檢查，無明顯異常，初步驗證了運行可靠性，積累了一定的運行經(jīng)驗。

中海油海南東方終端AGT-7燃氣輪機發(fā)電機組

研制意義

作為技術密集型重大裝備，燃氣輪機動力裝置涉及學科多，上下游產(chǎn)業(yè)鏈長，其技術發(fā)展不僅有利于能源動力的高效利用，也大大促進了原材料、加工工藝、熱處理工藝、材料表面處理、電氣設備、自動化控制等方面技術的發(fā)展，對動力機械、工程熱物理、流體機械、熱能工程、機械設計與理論、燃燒等多個國家重點學科的建設具有極大的促進作用，對拉動國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。

AGT-7燃氣輪機源于軍用技術，在民用領域應用驗證后取得的成果又可用于支撐軍品的研制和可靠性考核，有效地利用民品研發(fā)制造成本優(yōu)勢降低軍費開支，同時提升原材料行業(yè)、精密制造業(yè)以及高科技行業(yè)的技術水平，可成功實現(xiàn)軍民一體化發(fā)展、以軍用推動民用、以民用反哺軍用的目標，體現(xiàn)軍民結合、寓軍于民，對保障國家安全和增強綜合國力具有重大戰(zhàn)略意義。通過AGT-7燃氣輪機的研制，還可建立軍民結合、軍民共用的科技基礎條件平臺，建立軍民有效互動的協(xié)作機制，實現(xiàn)軍用產(chǎn)品與民用產(chǎn)品研制生產(chǎn)的協(xié)調，促進軍民科技各環(huán)節(jié)的有機結合。AGT-7燃氣輪機的研制對于打破國外廠家在我國能源動力裝備領域的壟斷，建立核心設備自主生產(chǎn)和維保能力，填補國產(chǎn)燃氣輪機發(fā)電機組在能源各細分領域的應用空白，提升我國在能源生產(chǎn)領域的安全性和抵抗國際爭端的能力具有重要意義。

結束語

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展以及電氣化進程不斷加速，對燃氣輪機發(fā)電機組的需求量也在不斷增加，這為AGT-7燃氣輪機帶來了更廣闊的市場。成功將國產(chǎn)燃氣輪機發(fā)電機組應用于海上采油平臺、分布式能源以及應急電源等領域，對于國產(chǎn)燃氣輪機提高市場份額，打破國外廠商壟斷局面，有效降低燃氣輪機維保費用有重要意義。