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在最近举行的2026中船集团燃机日活动上，3兆瓦级CGT3燃气轮机首次正式对外发布。这台“重磅动力”在核心性能方面已经达到国际一流水准，这也意味着我国在小型燃气轮机领域实现了完全自主可控。

燃气轮机被誉为装备制造业的“皇冠明珠”，技术难度极高，集成环节繁杂，长期以来都被少数学术强国所垄断。

坚持自主研发，从一开始就面临着重重挑战。“外国能做的，我们中国同样能做到，而且一定能做得更好！”这句誓言已经化作中船集团七〇三所燃气轮机研发团队的坚定信念。经过十多年的研发努力，团队已经建立起覆盖3—50兆瓦的国产燃气轮机产品线。

眼下，CGT3燃气轮机已经在分布式能源和应急发电等多个重要领域实现大规模应用，展现出中国制造的强大动力。

借鉴唢呐 创新“双燃料”技术

“低排放双燃料燃气轮机的核心技术此前被国外少数企业掌握，无论采购还是维修，一直受制于人，断供风险随时都在头顶。”回忆起研发初期的难关，七〇三所的李雅军语气凝重。

摆脱技术受限，必须依靠自主创新。要让小型燃气轮机拥有真正的“中国芯”，首要解决的就是低排放双燃料燃烧室这一技术难题。

“海上平台工况特殊，对双燃料燃气轮机的需求非常迫切。”李雅军介绍，平台刚投建时还未产出天然气，需要靠从岸上运输柴油发电，不仅成本高还存在安全隐患；投产后能用自产天然气，但在转换过程，平台绝不能停机，燃料切换必须无缝衔接。

针对现实需求，团队首创“双燃料喷嘴一体化方案”，巧妙地将油路与气路集成在同一个喷嘴中，并通过“热—流—声”多物理场协同优化，让两种燃料高效、平稳切换。

不过，柴油与天然气的热值和燃烧特性差异巨大，供量稍有不当就会引发燃烧不稳，功率不稳甚至机组损坏。

团队几乎没日没夜地进行测试，在专用实验平台上反复记录、微调，对方案不断完善。最终，研发出“双燃料同步双向调节+定向补给”智能控制，实现燃料供给的实时动态管理，让双燃料切换更加平稳高效。

单一燃料运行时还会遇到积碳问题。空闲的流道和喷口易被积碳堵塞，轻则效率下降，重则设备停工。团队有针对性地发明了多介质“协同吹扫”技术，相当于为喷嘴安上了“自动清洁系统”，圆满解决了积碳难题。

还差不到半年就要整机交付时，却暴露出一个棘手难题——压力脉动失控有可能导致叶片断裂，甚至整个机组报废。团队紧急联手清华大学、上海交通大学、哈尔滨工程大学等，与高校专家组建联合攻关小组，展开与时间的赛跑。

几个月来大家连轴转，反复仿真、测试和分析，最终找到病根：燃烧室过渡段“突扩”结构，使气流分离。那段时间，李雅军寝食难安，甚至走路都在琢磨破解之道。

灵感来源于中国传统唢呐——团队借鉴唢呐喇叭口的流线型结构，对过渡段进行了优化，最终让气流实现顺畅过渡，消除了压力波动风险。

这一创新完美印证了“优秀的设计离不开工程与美学的完美统一”。

在最终测试中，压力脉动消除了，双燃料切换时间缩短到30秒以内，各项核心数据进入了国际先进行列。实验室里一片欢呼，许多成员感动落泪。“那时觉得所有的熬夜和付出都值了。”李雅军感慨道。

两头并进 破除振动困局

对CGT3燃气轮机来说，振动控制关乎全局安全。如果振动超标，会加速磨损甚至引发事故。自项目之初，团队就把振动控制定为核心，从加工、装配到整体动平衡，细致优化每一个环节。

然而在调试过程中，问题突然出现：当机组转速提升至临界区间时，振动异常增大，远超设计限值。“原有经验全部失效，那一刻真有点灰心。”七〇三所的高级工程师孙勇回忆道。团队一遍遍调参数、配重，振动曲线却依旧高企。

面对新挑战，团队迅速成立专门振动攻关组。由于新机型转速更高，原有经验并不适用，临界速度下的振动响应也超出预期，于是决定更换思路。

他们采取“两手抓”：一方面改善转子结构，优化刚度分布，调整临界转速区间从源头削弱振动传递；另一方面改用高速动平衡法，通过多面多档次反复试验，实现转子质量的精准分布，彻底消除振动根源。

那段时间，试验现场如同作战前线，团队轮班坚守，盯紧数据。每一次细微进展都让大家重新燃起希望。经历无数次尝试，最终转子振动稳定降至安全线内。也正因这段经历，为我国相关燃气轮机振动控制积攒了宝贵的技术财富。

攻破严寒考验

试验启动第一个问题就是严寒带来的麻烦：水管冻住影响供水，滑油低温变稠无法润滑，天然气过冷点火困难。实验被迫中断，团队成员无不绷紧神经。

大家立即分工行动，给水管包保温材料加装电加热恢复供水；为滑油线路调整加热方案减少热散失；天然气供应不达标时，就自制简易预热设备提升燃气温度。

寒夜里，试验场灯火明亮。每个人都紧盯进度和数据，一遇参数异常迅速集思广益查找解决方案。凭着过硬技术和坚韧精神，团队逐项突破了严寒带来的全部难题。随着最后一项数据达标，场内一片欢呼。所有的疲劳和压力，都在那一刻烟消云散。

“中国的燃气轮机行业起步晚，底子薄，但这些年进步非常快。”七〇三所副所长孙鹏介绍，“目前中小型燃气轮机领域已由‘追赶’跃升至自主创新。”

CGT3燃气轮机的问世，不仅扩展了我国燃气轮机的功率覆盖，还丰富了产品体系，成为我国燃机自主发展又一座重要里程碑。

放眼未来，这些“强劲中国心”仍将不断为我国能源安全、产业自主和绿色低碳转型提供持续强劲的动力支撑。