大型燃氣輪機是典型的高端工業產品，是國家高端裝備制造能力的體現，其結構及原理與先進航空發動機相似，因此也同樣被譽為制造業“皇冠上的明珠”。

西門子H級大型燃氣輪機轉子

燃氣輪機主要由壓氣機、燃燒室和燃氣透平這三大部件組成燃氣輪機循環，通稱為簡單循環。大多數燃氣輪機均采用簡單循環方案，只有重型燃機使用聯合循環方案。由于不同的歷史背景，燃氣輪機不同技術道路發展，用航空發動機改型而形成的工業和船用航改輕型燃氣輪機（俗稱“航改機”）；遵循傳統的蒸汽輪機理念發展起來的工業重型燃氣輪機（俗稱“工業機”），主要用于機械驅動和大型電站。

燃氣輪機工作原理與航空發動機相同

全世界從事燃氣輪機研究、設計、制造、企業有數十家，其中比較著名的三大巨頭分別是美國通用電氣（GE）、德國西門子、日本三菱。代表產品分別為西門子SGT5-8000H超級燃氣輪機，重390噸（相當于一架加滿油的空客A380），長13.1米，寬4.9米，高4.9米 ，聯合循環功率為595MW。1臺SGT5-8000H的發電量，足夠1個工業化大城市用電量，它的渦輪葉片，要承受超過1500°C的高溫，超過了GE90渦扇航空發動機與F404噴氣發動機的渦輪進口溫度。由于渦輪葉片葉尖轉速超過1700公里/小時，巨大的離心力使每個刀片一端接觸到的10,000倍地球的引力。葉片不能有任何瑕疵，誤差僅為幾十微米，否則就算報廢。因此有說法是一片葉片等價于一輛寶馬。

SGT5-8000H超級燃氣輪機

三菱公司最新型號則為M701J型超級燃機，聯合循環功率650MW。配備壓比為23:1的15級軸流壓氣機,燃燒器和4級軸流透平都采用空氣冷卻，并且前3級采用了最新高溫保護涂層，陶瓷熱障涂層和高性能氣膜冷卻等高技術，在擁有全球最高的燃機入口溫度1600℃的情況下，仍能保證高溫部件的長期壽命。

日本三菱公司的M701J型燃氣機

盡管上述兩家企業均宣稱自己的超級燃氣輪機為世界之最，不過完實際上真正的第一如今確是美國通用電氣的9HA系列重型燃氣輪機，作為世界上效率最高的聯合循環燃機，其最新型的9HA.02重型燃氣輪機，不僅聯合循環效率超過64%，而且它的功率輸出高達826MW。這兩項關鍵指標均大幅超越它的兩大競爭對手，并且使用了目前最為前沿的3D打印技術制造關鍵部件。

通用電氣9HA重型燃氣輪機

目前世界上的火力發電廠大多數都在使用上述3大廠家的產品或技術轉讓產品。國內的東方電氣引進日本三菱、哈電集團引進GE、上海電氣引進的西門子技術，引進技術均為次一級的F系列，最大功率不超過400MW。而在艦船用燃氣輪機上，最知名的當屬美國LM2500燃氣輪機，最大功率接近4萬馬力，不僅美艦艇如伯克級驅逐艦全面裝備，包括我國在內的其他國家海軍的艦艇也大量采用LM2500作為推進動力。到上世紀末，LM2500燃氣輪機的總裝機數已經超過1800臺，近30個國家的海軍共350多艘各類艦艇裝備了870多臺艦用LM2500，累計海上運行時間超過600萬小時，總運行時間超過了1800萬小時。

裝備LM-2500燃氣輪機的我國艦艇

當然我國還有引進烏克蘭技術轉化生產的GT25000以及QC280系列燃氣輪機。最大功率達到30MW級別，目前已廣泛應用于各領域，不過奇怪的是，日本三菱民用燃氣輪機雖然領先，但艦用輪機依舊是美國LM2500系列。可見軍用與民用產品在設計與工藝上還是存在一定差別的。