从FT-8型燃气轮机的发展历程看QC-128的未来发展

　　燃气轮机是现代海军大中型舰艇的主要动力，在工业驱动和发电领域的用途也很广。QC-128是沈阳黎明发动机公司在我国第一台具有自主知识产权的涡喷航空发动机——“昆仑”发动机的基础上发展而成的轻型燃气轮机，额定功率11.5MW，最大输出功率12.8MW，热效率27%。

　　QD-128是QC-128的民用发电版本

　　从各方面来看，QC-128都和美国通用电气公司(GE)于60年代研制的LM-1500燃气轮机很相似。1959年，应美国海军的要求，通用电气公司开始为美国海军研制新型燃气轮机动力装置。LM-1500采用当时在美国空、海军战斗机上已经大量使用的J79涡轮喷气发动机作为改装的原型机，最大输出功率15000马力(约11MW)，热效率33%。应该说，LM-1500还有很大的发展潜力。不过，后来GE公司在发展LM-1500的后继型号时，并没有在LM-1500的基础上改进，而是以TF39涡轮风扇发动机为基础重新研制。这个后继机就是后来大名鼎鼎的LM-2500。

　　GE公司的LM-1500燃气轮机

　　既然GE没有给我们留下现成经验，那么QC-128的未来发展方向在哪里呢?我认为，美国普惠公司(Pratt & Whitney Group，P&W)与我国合作研制的FT-8燃气轮机，也许是一个可参考的对象。

　　FT-8燃气轮机是在普惠公司的JT8D-219涡扇发动机基础上，由普惠公司和我国成都发动机公司于20世纪80年代合作研制的一款航改型三转子燃气轮机，输出功率24.5MW，热效率37%。要说JT-8D，得从它的原型J52涡喷发动机谈起。

　　FT-8燃气轮机

　　J52(普惠公司编号为JT8)最早是为空射导弹研制的，后来在美国海军的攻击机和战斗机上找到了用途。普惠公司于1955年从海军取得资金开始J52的研制，第一代J52，即J52-P-3于1955年12月首次台架运转，1959年装在北美罗克韦尔公司制造的“猎犬”式空射导弹上首次飞行。此后，为适应拟装飞机更大推力的要求，普惠公司在J52原型机的基础上前后研制了J52-P-6/P-408/P-409等不同型别。从J52-P-3发展到J52-P-408，发动机外廓直径没有变化，长度增加不到40毫米，重量仅增加78.5公斤，推力却增大了50%。J52系列具有起动迅速、维护简便、使用泼辣等优点。在70年代，该发动机在美国海军喷气发动机中的使用效率最高，每月的单台飞行时数超过了海军当时所用的其他任何发动机。配装这种发动机的A.4M曾创造了1小时之内和1日之内拦阻着舰次数最高纪录。

　　J52涡喷发动机，该发动机性能与“昆仑”发动机相当。

　　JT-8D涡扇发动机就是由J52发展而来。从结构上来看，其主要改动是将J52的低压压气机从五级改为四级，再加上两级新研制的风扇;为了驱动风扇和压气机，增加了两级涡轮，再在整个发动机外面加上与发动机等长的全环形外涵道，冷热空气混合排气。

　　FT-8燃气轮机是由美国普惠公司和成都发动机公司在JT8D-219涡扇发动机基础上联合研制的中等功率三转子燃气轮机。1986年8月8日，成都发动机公司与美国普惠公司正式签署合同，联合设计、研制、生产FT-8燃气轮机。FT-8工程正式诞生。

　　结构上，FT-8燃气轮机由燃气发生器(GG8)和动力涡轮(GT8)两个相对独立的部分组成。其中，燃气发生器是由JT8D-219涡扇发动机衍生而成，由美方负责研制，成发负责动力涡轮的研制。从JT8D-219到FT-8的改动，主要是去掉涡扇，重低压压气机加级，由原来的4级增加到8级，重新设计低压压气机，高压压气机不变，由此得到一个完整的双转子燃气发生器;再配上成发研制的动力涡轮，就构成了一个完整的三转子燃气轮机。

　　从各方面来看，昆仑发动机与J-52发动机都具有很大的可比性：从结构上来看，昆仑发动机采用4级低压压气机+7级高压压气机，共11级压气机;J-52是5级低压压气机+7级高压压气机，共12级压气机，只比昆仑多一级低压压气机;从进口空气流量来看，昆仑发动机为60千克每秒，J-52是143磅(约合65千克)每秒，二者基本相当;从推力来看，昆仑发动机最大无加力推力约为72千牛，J-52在这方面要略差一些，为50千牛。这也说明昆仑的核心机性能比J-52要高。这也意味着，借鉴从J52到FT-8的经验，研制QC-128型号燃气轮机的发展型号，有很大的可行性。

　　如果能借鉴从J52到FT-8的经验，在QC-128的基础上，重新设计低压压气机和低压涡轮，保持高压压气机和高压涡轮不变，再配上一个合适的动力涡轮，就可以获得一款性能与FT-8相当的20MW级中等功率燃气轮机。我国80年代在基于英国Spey发动机研制燃气轮机(410B机组)时已具有重新设计低压压气机的经验，而FT-8动力透平为我国自己设计、制造，已生产多台，得到了考核。因此完成这个项目，对我国现有技术水平而言，难度不算大。这个性能，已经与20世纪90年代初的LM-2500(24.7MW)和乌克兰的UGT-25000基本型相当，可以作为QC-280和QC-185的备份型号，用在出口型军舰上。(镭射)