中国女博士成功研制一级静叶燃气轮机技术突破不受制于他人！

  作为一种高效的能源转换装置，燃气轮机在能源问题日渐严峻的当下，无疑扮演着逐渐重要的角色。

  然而我国从前在这种关系到能源战略安全的技术上，却长期遭到技术限制与封锁，导致在关键领域上受制于人。

  好在杰出的燃气轮机专家段方苗女士历经千辛万苦最终为祖国攻克了这一技术难题，打破了科技壁垒。

  那么燃气轮机技术究竟有多重要，段方苗博士又是如何克服万难帮助我国打破技术壁垒的呢？

  科技的进步与发展，是推动人类文明快步向前最直接的动力。16、17世纪出现的蒸汽机，为人类带来了第一次工业革命，促使人类社会自此进入了蒸汽时代。

  而在18世纪时期，内燃机的出现则为人类带来了第二次工业革命，让人类社会进入了电气时代。

  如今人类文明想要再次进步繁荣，依靠的直接动力自然也来源于科技。燃气轮机便是当今科技发展的结晶之一。

  燃气轮机，又称燃气发动机或燃气涡轮发动机，这是一种较为特殊的内燃机。它通过燃烧燃料和空气产生的热能转化为机械能。其工作原理是利用高温度高压力燃气推动涡轮旋转，通过轴将动力传递给机械设备或发电机。

  和传统的内燃机一样，燃气轮机采用燃气作为燃料。不过有别于传统内燃机的是，燃气轮机通常用诸如天然气和页岩气等清洁能源作为燃料。

  因此燃气轮机工作的基础原理实际上也和内燃机大差不差，都是将燃料和空气混合后进行燃烧，产生高温度高压力的燃气。

  不过内燃机的燃气产生之后就直接供应给了需要的机械设备。而在燃气轮机中，这些燃气则是通过喷嘴进入涡轮室中的轮子使涡轮旋转，旋转的涡轮通过轴将动力传递给机械设备或发电机。

  压气机通过多级压缩将大量空气压缩到高压，确保燃烧过程中有足够的气压。燃烧室将燃料喷入高压空气中进行燃烧，产生高温度高压力的燃气。涡轮由旋转的涡轮叶片构成，以高压燃气为动力旋转，进而为机械设备提供动力。

  相比于传统的内燃机，燃气轮机的优点是十分明显的，尤其是在能量的转换效率上。前文提到过，传统内燃机在燃气产生之后，就直接将其用作驱动机械的动力。

  然而由于燃气是气体在这一漫长的过程中，难免会出现损耗，这也会导致动力的浪费。相比之下，燃气轮机则是将燃气先用于驱动涡轮，再用涡轮为机械装置提供动力。

  这样一来，燃气的损耗大幅度减少了，对动力转换的效率也相应得到了巨大的提升。

  其次，燃气轮机能够迅速启动和停机，不需要像其他型号发电机组一样预热或冷却，这使得燃气轮机在应对突发电力需求或紧急停机时灵活性更好和高效。

  而传统内燃机则是受制于动力转换模式，无论是发动还是停止都需要经过一段时间的预热和冷却，相比于燃气轮机就要“笨拙”得多。

  再者，燃气轮机具有较高的运行灵活性，适应能力强。可以与其他能源设备，如蒸汽轮机、发电机和锅炉等配合使用。

  最后，燃气轮机结构相对比较简单、零件少，维护周期相对较长，相比于传统内燃机，它的维护成本也要更低。

  正是因为燃气轮机有着如此多突出的优点，所以它成为了人类文明发展的“香饽饽”，被广泛地应用于各个领域。

  比如所使用燃气轮机发电，因为燃气轮机发电机组能快速启动和停机，所以经常被用于城市电网、工业园区、航空港等场所的电力供应。

  不仅是在陆地上，在海洋上燃气轮机也扮演着十分重要的角色。燃气轮机不仅可用于海上石油钻井平台的动力供应，还能够作为液化天然气（LNG）船舶的推进系统。

  燃气轮机突出的优点和广泛地应用，让各国争先恐后地对其进行研发，都想把这项关键的技术牢牢地掌握在自己的手中。

  像燃气轮机这种对能源战略安全至关重要的利器，自然也是我国所迫切地需要的。然而中国的科学技术基础相比于西方国家相对薄弱，在研发燃气轮机的过程中遭遇了不少技术瓶颈。

  而西方国家为了在燃气轮机技术上实现垄断，对我国“严防死守”，筑起了一道“科技壁垒”。

  我国自然不可能放弃对于这项利国利民技术的研究，于是便启动了燃气轮机及航空发动机重大科学技术专项，而年轻的段方苗博士就是项目组中的一员。

  这位年轻的女博士在参与项目组之后，对燃气轮机技术的突破起到了至关重要的作用，甚至还帮助国家突破性地制造出了一级静叶燃气轮机。

  什么是一级静叶燃气轮机？用最直接明了的话来说，所谓的一级静叶就是重型燃气轮机的核心部位。

  换句话说，一日不解决一级静叶的制造问题，我国就一天无法自主制造出重型燃气轮机。一级静叶可承受住多高的高温，直接决定了重型燃气轮机的能力。

  想要解决这一个问题可绝不是一件简单的事情。燃气的温度一般在1400-1600度之间，而所用合金的熔点最高也不过1000度，可想而知要解决一级静叶问题难度有多大。

  段方苗是整个项目组中最年轻的科研人员，而她之所以下定决心参与这个艰巨任务，是因为多年前的一段经历。

  2010年，段方苗还在电厂工作，由于燃气轮机的核心技术一直得不到解决，每次都需要重金从国外进口设备。

  这样的经历让段方苗意识到：未来中国一定要具备自主制造重型燃气轮机的能力，否则就会一直受制于人。

  面对摆在眼前的困难，段方苗丝毫没有畏惧，而是表示：“我们的祖国就是有这个特点，我们就是特别的勤奋，我们就是一代一代地去努力，别人花五年的时间，我们花三年，别人花20年走的路，我们不都是走了十年就走完了吗？”

  带着壮士断腕的决心，段方苗和整个项目组全身心地投入到一级静叶的研发工作之中。既然科学技术基础薄弱，那就多向其他几个国家取经。其他几个国家对我国进行技术封锁，那就想办法拿到成品，一点点地拆解学习。

  没有人知道，在研发一级静叶项目的最近一段时间里，段方苗和专项项目组承受了多大的压力，付出了多少的勤劳与汗水。

  终于在2018年，段方苗和她的团队，成功地自主研制出了中国第一批一级静叶。这对于中国的重型燃气轮机研究事业来说，无疑是一个天大的喜讯。

  能够自主研发出一级静叶，这也就从另一方面代表着我国已拥有了自主研发大型燃气轮机的能力。

  不过在接受媒体采访的时候，段方苗同时也提到了，虽然研究出了一级静叶，但是中国在重型燃气轮机制造的道路上依旧任重而道远。

  她表示这个小小的静叶即使已经能够自主设计生产，可到真的能放心投入到正常的使用中，可能还需要将近十年的时间，到当时我国才会有自己的重型燃气轮机。

  一级静叶的成功研发，不仅让我国具备了制造重型燃气轮机的能力，更是鼓舞了无数科研人员的信心。

  这让他们坚信中国一定能从无到有，突破那些长期被西方国家垄断的关键技术。于是随着众多科研人员夜以继日的研究，重型燃气轮机领域的成果也如同雨后春笋一般涌现了出来。

  首先是构成重型燃气轮机的压气机、燃烧室、透平部件级试验台等核心部件成功自主研制，在这个基础上科研人员们制造出了整机试验台，从而进一步真正地制造出了我国第一台重型燃气轮机。

  2020年，东方电气自主研发的国内首台F级50兆瓦重型燃气轮机首次实现了满功率的运行，这也就从另一方面代表着至此我国终于成功地打破了西方国家七十余年来的技术垄断，真正的完成了重型燃气轮机的国产化。

  这还不远远不是我国研究重型燃气轮机的终点，在这之后我国开始对国产重型燃气轮机进行量产，并且逐渐将其进行商业化应用。

  中国的重型燃气轮机技术从零起步，到完全是实现国产，拥有自主知识产权的F级50兆瓦的重型燃气轮机，仅仅只用了三十年。这已经赶上了西方国家近百年的技术发展，由此可见中国的科技发展究竟有着多大的科技潜力。

  不仅仅只是在重型燃气轮机领域，未来随着中国科技的发展与进步，西方国家诸如5G和芯片等技术领域的垄断，也将被我给一一打破。

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