本文原载于《现代舰船》舰船动力装置重要有:蒸汽动力装置、柴油机动力装置、核动力装置、燃气动力装置和联合动力装置前两种装置发展得比较早，广泛应用于各类舰船，背面三种，系近十近年来迅速发展起来的新型动力装置舰船燃气轮机动力装置是指以燃气轮机为主机的全燃化动力装置它自五十年代末期起，特别是六十年代中期以来，已得到了极其广泛的应用功率总数日益增长，装舰使用范畴日益扩大，已由快艇发展到了护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等，可谓是一统江湖舰载燃机基本工作原理：燃气轮机是以空气为介质，靠高温燃气推动涡轮机械持续做功的大功率、高性能动力机械它重要是由压气机、燃烧室和涡轮三大部件构成，再配以进气、排气、控制、传动和其她辅助系统当燃气轮机机组起动成功后，燃气轮机就会开始进入稳定的热力学循环过程压气机持续不断地从外界大气中吸入空气并增压，被压气机多级增压后的空气，一方面氧气密度较高有助于组织燃料燃烧，此外一方面空气受到压气机做功，这个过程可以觉得是压气机动能向空气热能和势能的转换，被压缩后的空气温度升高有助于与燃料进行更剧烈的化学反映（化学反映速度和限度与温度成正比），更大的膨胀比也有助于压缩空气燃烧后释放更大的能量。
压缩空气从压气机出来后即进入燃烧室，一方面会在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混，然后就会点火燃烧这个过程可以觉得是燃料化学能向空气热能和势能的转换，在短短几十厘米的距离内空气的温度上升数百甚至上千度，压力也会激增高温高压的燃气从燃烧室出口喷出，就开始膨胀，在膨胀的同步推动涡轮叶片做功这个过程就是燃气热能和势能向动能的转化涡轮将燃气的能量转化为动能后，一方面用于压气机压缩空气持续进行热力学循环，此外一方面由主轴将转子的扭矩输出，通过减速器减速后来用于推动军舰整个热力学循环完毕使得燃气轮机实现了燃料化学能向机械能转换的最后目的燃气轮机的工作原理与涡轮喷气发动机基本类似 舰载燃机优缺陷：在军舰动力方案选择上，燃机轮机的重要竞争对手是舰用柴油机和舰用蒸汽轮机，但是由于燃气轮机先天优势与军舰动力系统性能规定更为吻合，燃气轮机成为了各国军舰动力系统发展的唯一选择用于发电的蒸汽轮机的叶轮，可以看到整个转子异常庞大 燃气轮机第一种优势是功率密度极大一般状况下，同等功率的燃机体积是柴油机的三分之一到五分之一，是蒸汽轮机的五分之一到十分之一左右这是由于燃气轮机自身精致的持续转动热力学循环构造导致的，而柴油机必须进行复杂的来回活塞运动并且要使用多种气缸实现能量转换，蒸汽轮机虽然在轮机部分类似于燃机，但是其需要将燃料化学能一方面在锅炉里转化为水蒸气的机械能，这套庞大的锅炉构造使得蒸汽轮机在体积和重量方面基本被排除在高性能水面舰艇动力系统选择之外。
这给空间本来就紧张的军舰很大的空间裕度燃气轮机的第二个优势是启动速度快虽然燃机的转速是三种动力系统中最高的，但是由于整个转子十分轻巧，在启动机协助下在1-2分钟就可以达到最高转速而柴油机由于转子运动源于活塞的往复，加速较慢，蒸汽轮机更是“反映迟钝”，由于整个能量转化链很长，从点火到加热水蒸气再到推动轮机转动是个非常漫长的过程，整个系统达到最高功率输出也许需要长达一小时的时间对于军舰来讲，在执行作战任务时，时间就是战斗力，启动速度和加速性能都是非常核心的指标因而选择燃机更符合任务特性的需要燃气轮机第三个优势是噪声低频分量很低由于燃气轮机自身处在高速稳定转动当中，产生的噪声更多是高频啸声而柴油机的活塞往复产生了大量低频机械振动噪声，正好迎合了海洋容易传播低频噪声的特点，导致军舰容易被敌方声纳探测因此柴油机动力尤为不适合给反潜军舰作动力系统固然，燃气轮机也绝对不是十全十美的由于其自身转速较高，非常不利于军舰低速航行时的工作状况，导致军舰低速航行耗油高、易停车为理解决这个问题，各国采用了多种动力搭配方案将多种动力系统有机的结合在一起例如柴燃交替，就是低速使用柴油机，中高速使用燃机，柴燃联合就是高速时柴油机和燃机一起输出功率并且通过一种功率合成系统将功率分派到螺旋桨上。
目前舰船动力的热点是全电动力，不管是柴油机还是燃机，她们的功率都用于发电，然后使用一种全舰电力分派网络为军舰提供动力和多种设备的电力国内军舰上的美国LM2500燃气轮机，从燃机与人的尺寸比例来看，燃机非常轻巧 工业王冠：根据前文舰载燃气轮机基本原理简介我们可以发现燃机轮机的基本构造与航空发动机是相称类似的，重要的区别在于燃气轮机是将转子的扭矩输出作为动力，而航空发动机依托的是向后高速喷出的燃气但是航空发动机里也有大涵道比涡扇发动机和涡桨发动机，这两种发动机与燃气轮机就更加相近了大涵道比涡扇发动机的电扇已经成为重要动力来源，燃气自身产生的推力只有百分之十左右，而涡桨发动机就已经基本上都是由发动机输出的扭矩驱动螺旋桨产生推力了根据航空发动机以及燃气轮机研制经验以及其内在的技术有关性，目前的舰用燃气轮机基本上都是由航空发动机改善过来的，就是俗称的“航改燃”因而，燃气轮机研制的瓶颈和难点其实就是航空发动机研制的难点实质上说，燃气轮机的研制难度重要集中在核心机上，它是航空发动机和燃气轮机的核心构造，又称燃气发生器燃机的构造剖视图 不管是航空发动机还是燃气轮机，本质上都是将燃料的化学能转化为燃气的热能和势能，再运用燃气冲击涡流和膨胀做功来最后将能量转变为飞机或者军舰的推力。
因此如何组织燃料燃烧和进行热力学循环就是核心机的难点一方面核心机需要将空气通过压气机压缩进燃烧室为了高效迅速的将大量空气进行高强度压缩，压气机叶片气动设计需要复杂气动分析理论的突破、先进理论指引下的气动设计和可以将三维复杂气动设计加工成实际部件的先进工艺由于核心机转子高速运转，每片压气机叶片都承受着数吨的离心力，这对于叶片自身的强度构造设计提出了极高的规定为了减轻重量提高效率，压气机叶片也常常做成空心的，这进一步提高了优秀压气机设计难度空气通过压气机后来就会进入燃烧室在燃烧室短短几十厘米的距离内，压缩空气与燃油充足混合燃烧，温度上升数百甚至上千度燃烧室内燃料与空气如何掺混、掺混后油气混合物质的特殊气动特性、耐高温特殊合金材料和燃烧室复杂冷却技术都需要大量理论计算和工程实践航空发动机与其改善出的燃机构造对比图，可以看到燃机与航空发动机构造上非常类似 燃烧室喷出的高温高压高速的燃气流只有通过冲击涡轮做功才可以将能量转化为燃气轮机可以运用的形式与压气机相比，涡轮需要增长一条非常重要的性能，那就是耐高温压气机叶片在对空气做功的时候，空气也会升温，但是一般只会升高不大的幅度，例如200K左右但是从燃烧室喷出的燃气温度高达上千度，涡轮不仅仅可以运用自身先进的气动设计高效率的转化能量，还必须可以在极端的工作环境中保证工作的可靠性。
为了保证涡轮材料不被高温燃气所融化，涡轮一般都要采用复杂的冷却手段，例如气膜冷却、冲击冷却和对流冷却这些冷却手段都是通过空心涡轮内部释放出来的冷空气实现的需要锻造出空心的复杂气动外形的涡轮叶片成为挑战各国航空工业的大难题，这项技术至今被人称作是工业王冠上的宝石此外在航空发动机领域大行其道的单晶涡轮叶片也逐渐在舰用燃气轮机逐渐普及使用单晶叶片就是只有一种晶粒的锻造叶片，整个叶片在内部晶体构造上没有应力集中和容易断裂的单薄点美国从1976年开始生产单晶叶片，到了1986年十年间共生产400000片单晶叶片，而在1987-1988年一年间就上升到500000片单晶叶片，一年的生产总量超过前的总和还多，发晨速度极为迅速美国于1980年正式把单晶叶片用于燃气轮机，到1985年总运转时间已达到百万小时美国Howmet公司生产的单晶叶片就具有复杂冷却通道、前后缘由气膜冷却，冷却效果可达300℃-400℃目前又在开发更高冷却水平的单晶叶片，如对开叶片、扩散连接的叶片及多孔层板叶片，估计冷却效果可达400℃-500℃高性能水平的叶片已是集先进的材料、先进的成型工艺和先进的冷却技术以及先进的涂层于一体研制的难度非常大，而现代舰船燃气轮机叶片的应用与发展正是朝着这个方向推动。
精密锻造技术生产的单晶涡轮叶片，此项技术国内尚未完全成熟 总之，要想研制装备一型先进可靠的燃气轮机必须具有研制先进航空发动机的能力而具有这种能力的国家世界上屈指可数，重要有美国、英国和乌克兰，国内近来逐渐具有了这种能力其中美国和英国实力最强，俄罗斯由于苏联解体，重要燃机研制生产基地留在了乌克兰法国航空发动机始终萎靡，后来在美国授权部分F404发动机技术后来才有较大起色，但是其舰用燃机始终以进口为主突破瓶颈迎接将来：国内舰用燃气轮机研发的起步并不算晚根据“中国舰用燃气轮机总师访谈录”的简介，1958年国内开始着手研发筹划的具体组织实行，决定成立南、北方两个联合设计组，先开展大、中、小三型机组的可行性论证和方案设计1959年终，前苏联向国内转让了M-1舰用燃气轮机技术，国内对该机组进行了以技术练兵为目的的仿制工作仅用了11个月，上海轮机厂就完毕了该型燃机的首台样机制造但是由于多种因素，仿制样机通过3年才排除大量故障通过验收实验后来该型燃机在一艘高速炮艇上进行了实验并且装备了部队1964年完毕设计的6000马力燃机组是国内第一次自行设计研制的舰用燃机，但是由于研制周期过长加之原装配对象筹划调节未能装备部队。
与世界上其她国家重要依托航空发动机改燃机不同，国内由于航空发动机水平落后，采用的是改善和专用研制并举的道路1967年国内决定将轰六轰炸机上的涡喷8发动机改善为大功率舰载燃气轮机，这是国内初次进行“航改燃”实践，但是最后由于发达国家批准进口相应型号受到冲击无果而终后来国内始终在舰用燃机方面不断尝试，但是始终没能拿出一款成熟可靠性能优良的舰载燃气轮机目前国内先进作战舰艇装备的舰用燃机应当是进口燃机以及仿制型号国内新型驱逐舰以及其装备的引进燃气轮机 国内在舰载燃气轮机方面始终没能突破技术瓶颈的重要因素有诸多，既有航空动力方面的问题也有舰用燃机工业自身的体制问题其中最重要的一种因素是国内航空动力工业缺少长期发展规划国内航空动力工业像诸多落后国家同样是从仿制和修理开始的在老大哥的协助下，国内迅速建立起一种可以和世界一流水平比肩的航空工业体系，但是国内并没有为航空工业以及航空动力工业制定一种从仿制到研制的长远发展规划，而是将航空工业自身的任务局限于仿制、生产和修理，拟定了以生产为主的“遍地批量厂”发展方针国内航空工业的运营状态就是，仿制生产再仿制再生产，长期处在这种发展状态下，国内航空动力工业对于现代航空动力系统的研究发展客观规律结识极为局限性。
国内在太行发动机上刚刚突破三代燃机轮机研制核心技术 航空发动机研制没能突破有关技术瓶颈，与航空发动机技术相通的舰用燃机更是无从谈起航空强国的动力发展经验是进行核心机预研，然后在同一种核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气轮机世界出名的舰用燃机LM2500就是核心机预研工程的衍生产品LM2500燃气轮机衍生自美国GE公司的GE9核心机GE9核心机衍生出F101大涵道比军用加力涡扇发动机用于B1B超音速战略轰炸机，将GE9的换算流量进一步减小发展出了GE15核心机GE15核心机衍生出的涡喷型号YJ101参与竞争F-15和轻型战斗机筹划（F-16研制筹划）但是输给了普惠的F100发动机后来竞争YF-17也就是今天的F/A-18舰载机项目时，GE将YJ101的低压压气机放大成为电扇研制出了F404中推涡扇发动机而将F404的电扇放大并于F101的小涵道比型号结合，就是F-15和F-16的出名动力F110在GE9核心机基本上衍生的舰用燃气轮机LM2500是世界上最成功的舰用燃气轮机，装备了美国阿里伯克级等多种国家的军舰而通用电气与法国斯奈克玛公司联合研制的CMF56大涵道比涡扇。