众所周知，燃气轮机具备体积小、重量轻、功率大、结构紧凑、辅机系统简单、操作方便等方面的优点，成为当今水面舰艇的主力动力系统，不过现在装备的燃气轮机大多是简单循环燃气轮机，它的过程是燃气轮机自大气吸入空气，在压气机中压缩。压缩后的气体进入燃气轮机燃烧室，在此加入燃料燃烧加热。加热后的高温燃气进入燃气透平（以下简称透平）膨胀作功。膨胀后的燃气排向大气。这个过程比较简单，所以燃气轮机的结构也就比较简单，相应的设计、制造也比较容易，成本和费用都比较低。
 

       不过这样简单的循环造成的问题就是燃气轮机热效率不佳，一般而言燃气轮机在最大功率的时候，热效率大约在40%以上，如果中低功率则还要降低。一般认为在功率为最大功率的1/4的时候，燃气轮机的热效率要降低一半左右，也就是说绝大多数的能量实际上是从烟囱白白散发掉了，所以出现了燃-柴联合推进系统，由柴油机作为舰艇的巡航主机，以降低对燃料的浪费。
 

       从上世纪90年代起，随着燃料成本的不断增加，各国开始着手改进燃气轮机的功率，也就是发展复杂循环燃气轮机，提高燃气轮机的热量利用率，目前主要有两种方法，一种是间冷，在燃气轮机的低、高压压气之间配备冷却系统，来降低空气的温度，高压压气机的压缩耗功因此减少，整个机组的比功率得到提高。
 

       同时,由于中冷器的使用,高压压气机的出口温度也相应降低，这样，增加了回热器两侧空气和燃气的温度差，回热器回热效率因此也得到提高。而回热器的作用就是吸收燃气轮机排出废气中的热量，对进入燃烧室里面的空气进行预先加热，在涡轮前温度一定的情况下，就降低了燃烧室能量需求，相应的也就减少了燃料的消耗。

 

     根据相关资料，美英联合研制的WR-21型中冷回热燃气轮机在最大功率的时候热效率已经达到43%以上，40%的时候仍旧有40%左右的热效率，高于简单循环燃气轮机最大功率时候的热效率，按照美国海军的评估，如果伯克级换装WR-21，那么该舰在正常航行的状态下可以节省30%的燃料，总燃料寿命可以降低21%，可以说效果还是比较显著的。
 

       国内对于燃气轮机及复杂循环的研究起步较早，根据相关资料，上世纪70年代就开展了对燃气轮机回热方面的研究，80年代完成了系统的方案论证、相关系统的仿真及性能计算，90年代606所等单位就中冷回热系统的具体应用进行了进一步的研究和探索，不过从总体上来讲，当时国内燃气轮机的水平偏低，这些工作还停留在技术攻关阶段，国家和海军考虑到实际上需要，关注和投入的重点更多在大功率燃气轮机的引进和国产化方面，对于复杂循环燃气轮机以技术预研和攻关为主。

国内已经完成民用复杂循环燃气轮机的研制，军用复杂循环燃气轮机正在发展之中（哈尔滨广瀚燃气轮机公司图片）。
 

       因此对于国内燃气轮机的技术人员来讲，在中冷燃气轮机的基础上，还要进一步向前发展，尽快突破中冷回热技术，研制成功中冷回热燃气轮机，为国产新型水面舰艇的发展提供更加强大的动力系统。