【行业观察】俄罗斯船用燃气轮机是否能超越乌克兰？
导读：2017年4月25日，俄罗斯普京总统在土星科研生产联合体公司（简称土星公司）的新型燃气轮机投产仪式上表示，俄罗斯新型船用燃气轮机的效率和寿命将超过国外同等产品10-15%。而当今世界三大船用燃气轮机巨头分别是美国通用电气GE公司、英国罗尔斯-罗伊斯RR公司和乌克兰曙光-机械设计科研生产联合体（简称曙光公司），而此次普京所指的外国同等产品正是让其又爱又恨的乌克兰曙光公司。
曙光公司是一家位于乌克兰尼古拉耶夫市，历史悠久的军用船舶发动机设计和生产的龙头企业，在苏联时期，制造过全苏50%以上的船用燃气轮机，即使在苏联解体后，在军用船舶燃气轮机生产领域上，在独联体国家中仍处于垄断地位，连俄罗斯船厂制造的绝大部分军舰动力也是采用曙光的燃气轮机。2014年俄乌交恶后，由于乌克兰船用燃机“断货”，导致俄多艘新建军舰趴窝。
25日，俄土星公司在向普京展示新燃气轮机后，向普京强调俄罗斯现在“完全终结对乌克兰燃机的依赖性”，并强调土星制造的大多数燃气轮机比乌克兰同行更有效率：36%对32%。然而，与乌克兰产品仔细对比，你会发现并不是每个俄罗斯制造的燃机都享有总统提到的优势。
根据土星公司的消息，在2018年开始，土星将具备大规模生产船用燃气轮机的能力，让俄罗斯海军动力完全实现俄国内自主供应。而且土星公司还强调，随着土星公司项目采用的技术比曙光更加先进，旗下燃机的效率也将更高。普京再参观完土星公司也表示，俄罗斯的船用燃气轮机的效率因子将增长10~15%，因为俄罗斯燃机“购买了更加先进的硬件”。
土星生产的船用燃气轮机
联合发动机公司UEC的官员表示，作为“进口替代”计划的一部分，自2014年以来，土星公司一直在致力于M90FR、Agregat-DKVP和M70FRU-R三个燃机项目的研发，新的燃气轮机将安装在22350护卫舰、11356护卫舰、小型气垫登陆舰“野牛”和其它俄罗斯海军船舰上。
“进口替代”计划是俄政府为了应对欧盟与美国自2014年实施制裁，而针对禁限的国外装备和技术，实施的国内替代制造计划。2014～2015年，俄启动了约800个进口替代项目，另有900个项目要在2020年前实施。俄政府通过各种方式支持进口替代的努力，包括税收减免、海关特权许可、国家控股银行直接提供的有吸引力贷款，以及工业开发基金。
4月25日，在普京的雷宾斯克之旅上，该公司展示了两款船用燃气轮机M70FRU和M70FRU-2。土星的燃气轮机与乌克兰曙光的同类产品比较参数如上表1。
由土星公司制造的船用燃机M70FRU-2将是12322 野牛小型气垫登陆舰动力装置的基础。最初，M35-2型燃气轮机机组是野牛气垫船的动力装置。它由三台推进式燃气轮机机组M35-1和两台增压型燃气轮机机组M35-2组成，每个机组单元的核心都是由乌克兰曙光生产的UGT6000燃气轮机，该燃机自1978年起就在乌克兰尼古拉耶夫市制造。
为了取代乌克兰燃气轮机，2014年土星公司，推出代号为Agregat DKVP的研发项目。该项目的目标是研发M70FRU-2燃气轮机和功率为10,000马力的船用燃机M35R-1，M35R-2和M70R。在土星公司4月25日发布的M70FRU-2燃机特性中，其效率为32.4%，这只比乌克兰同等产品好0.4%。
用于野牛气垫船动力的M70FRU2燃机
或许，土星制造的燃气轮机（特别是M70FRU-2）的参数在将来会有所改善，因为这三个项目都将在2017年12月完成，目前试验还没有完成。联合发动机公司UEC的官员表示：“土星船用燃机的发展方向聚集在提升功率和效率上。”此外，土星公司正在掌握钴合金技术。
乌克兰曙光公司也认为使用3D打印技术的新型钴合金技术能够以某种方式改善燃气轮机性能，包括提升效率。曙光公司还表示，对于钴合金和3D打印技术，他们已经掌握了好几年。
用在11356护卫舰和11540轻型护卫舰的俄罗斯燃机效率将超过乌克兰同行。
一位知情的内幕消息人士表示，土星制造的发动机M70FRU和M90FR将分别取代了乌克兰的同类产品UGT6000（也称DS71）和UGT15000R（也称D090）。在11540轻型护卫舰的主推进装置M27机组终，D090燃机用作增压器，而UGT6000燃机则用于巡航。在这方面，俄罗斯燃机的效率为36%，而乌克兰燃机则为32%。
11356护卫舰的主推进装置是M7N1，使用UGT6000作为巡航燃机，增压器为UGT16000（DT59），后者效率只有30%。
M70FRU燃气轮机
对于效率，科洛姆纳工厂总设计师瓦列里-雷佐夫（Valery Ryzhov）曾表示：“当前所有燃气轮机的效率都低于36%，而不能再高。为了提高效率，燃气轮机的燃烧室温度必须进一步增加，这将影响涡轮（透平）的动叶强度破裂极限，在柴油机中，最高燃烧温度高达1700摄氏度，但是燃气轮机由于叶片的存在，不可能承受这么高的温度。”
但UEC公司官员表示，土星的大部分新燃气轮机效率已经达到了36%。乌克兰曙光公司也认为，燃气轮机的效率极限在38~40%，而不是36%。
最新的乌克兰燃气轮机，例如UGT 25000，效率为36-37%（各种版本）。顺便说一下，罗尔斯-罗伊斯在2016年宣布，该公司的MT-30船用燃机的效率已经超过了40%。
雷佐夫则认为罗-罗公司所说的燃气轮机效率让人怀疑，这看起来更像是一个销售广告，他补充说，燃气轮机的效率主要取决于发动机的运行条件，以及材料和部件的质量，“例如，在DZH59的燃油供应系统现代化和高科技合金新型叶片安装后，发动机的效率就得到了提高，油耗也实现了降低。”
他还认为，像钴合金和3D打印技术这样的创新可能会进一步提高这一参数。“例如，UGT6000 +燃气轮机在大修前因为部件寿命衰竭，效率已经大幅下降到30%以下，通过使用新材料进行修复，可以让大修后的燃机达到几乎全新燃机的性能水平。而且，制造商的燃气轮机生产质量也至关重要，这是俄罗斯燃机走向成熟需要经过的一道坎。”
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