近日，中航工业公布了中国航空发动机追赶世界先进水平的“三步走”战略，最终目标是与发达国家“并驾齐驱”，近期目标是2015年左右达到西方先进国家80年代的水平。董事长林左鸣称希望用5年时间在“十二五”期间打一个航空发动机的翻身仗。相关专家表示，这背后透露出的信息是中国决心在最多10年内彻底医好国产飞机的“心脏病”，让航空发动机产业达到世界领先水平。

国产发动机追赶世界先进水平的关键一步：“太行”发动机

国产飞机的“心脏病”

航空发动机的研制生产是中国航空工业发展中始终未能彻底解决的难题。目前中国在研的先进战斗机包括歼-20，歼-31使用的仍为进口俄罗斯AL-31和RD-93发动机，在新型发动机到位前这两种发动机只能满足中国第五代战斗机初期测试的需求。那么中国航空发动机的“心脏病”病根何在？

有专家指出，高性能航空动力装置研发有“三难”：设计难、加工组装难、材料难。航空发动机要在高温、高压、高转速条件下运行数千小时，且要求尽量减少维修保养需求。这对设计、加工以及材料都有着非常高的要求。中国的发动机行业在这些方面依然落后于世界先进水平。而究其根源，是国内对发动机研制的科学规律认识不到位，各方面投资不足。

我国目前自行研制最先进的涡扇-10发动机在研制过程中几经波折，研制方案几经调整。最初计划使用通过逆向仿制美国CFM56发动机的核心机为基础研制一款与美国F-15上的F100发动机性能相当的发动机，但因航空发动机行业的积累不足，整个研制过程一波三折，后期结合了部分俄AL-31的技术和经验，研制进程开始加速。今天已经装备了部分歼-11和歼-10系列飞机，但从航空发动机行业近期发展目标是2015年赶上发达国家80年代水平来看，这种典型的80年代技术特征的发动机今天依然未能完全成熟。

中国歼-10原定使用涡扇-10（图中后方）而目前实际服役型依然使用俄AL-31发动机（图中前方）

此外，我国长期采取“为飞机配发动机”的方式来进行航空发动机研究也是导致飞机发动机技术落后于世界先进水平的原因之一。

我国早在60年代就曾经开展“涡扇-6”发动机的研制，当时涡轮风扇发动机在全世界范围内还是一种较为先进的发动机，但因其原设计配套的飞机下马，该发动机被放弃。80年代期间我国曾计划引进仿制英国“斯贝”发动机，但原定配套的歼轰-7飞机因为性能无法满足空军要求险些下马，发动机研制也因此受到了一定的影响，直到21世纪初才成功制成该型发动机并在其基础上开发出涡扇-9发动机成为“飞豹”的动力。

技术研究的中断会导致很多问题，即使是发达国家研制发动机也是一个需要“摸索着来”的过程。

此外在先进材料方面，目前国产最先进的“太行”发动机也仍未使用国外第三代航空动力装置广泛使用的单晶涡轮叶片和整体粉末冶金涡轮盘（位于上海和北方的研究机构在这方面已经取得了突破，但是距离成功应用还有一段距离）。

上述几方面的差距累积起来，直接导致了目前发动机落后于飞机型号的局面。

从图中看，新一代涡扇-15发动机处于核心机研制阶段

世界范围来看，航空发动机技术先进国家都非常重视发动机的预研和技术积累，一款成功的发动机研制时间要比飞机长得多，围绕一款发动机设计多种衍生发动机并为多种不同任务和要求的飞机配套是目前航空先进国家的常见状态。而我国由于先前对这个问题认识不清，投入不足，在这方面迟迟不能实现突破。而现在抓住机遇，积极建立技术储备，实现中国在这方面的突破是中国航空发动机技术突破的基础。

航空发动机比登月还难吗？

许多人有这样的疑问，目前全世界能实现载人航天的国家很少，我国是其中之一，还计划今年实现登月，为何拥有如此先进技术的同时，我国的航空发动机却依然处于相对落后的地位呢？

针对此，专家称，先进的涡轮风扇发动机的结构要比火箭发动机复杂得多，而且，航天用的火箭发动机实际上工作时间不过几百秒。在这种条件下，火箭发动机的设计上强调可靠性、推力和经济性三点即可，不要求回收再使用。而航空发动机则不同，它的寿命一般要达到几千小时，期间只进行几次大修。同时航空发动机的工作环境复杂，风霜雨雪各种环境下都会对发动机产生不同的挑战，海军的舰载机的发动机还要经受盐雾对金属腐蚀作用的考验。战场上发动机还可能会遇到吞下硝烟，在尘土条件下起飞时小的沙石也可能进入发动机。等等，在这种条件下，发动机依然要保持很高的可靠性、可用性。难度非常高。

而且，就应用水平而言，中国火箭发动机在世界范围内的地位与我国的航空发动机相比并未高出很多。目前，我国的大推力氢氧火箭发动机和新一代大推力煤油发动机也仍在研制阶段，而欧洲技术水平类似的阿丽亚娜火箭和日本H-2火箭已经投入实用多年，美国使用类似发动机的航天飞机已经退役。

学技术，更要学理念

航空发动机从很大程度上决定了一种机型的性能，决定了一支空军的水平，体现一个国家航空甚至是整个基础工业的水平。发动机不仅仅决定了飞机的命运。美国在航空发动机核心及基础上研发了LM2500燃气轮机成为西方大多数驱逐舰、护卫舰的动力装置。美国通用电气公司则在GE9核心及基础上开发出了F101、F404、F110、CFM56等型号的发动机，而该发动机也正是中国“太行”发动机核心机的模仿对象，它绝对可以看做是中国航空发动机的种子，一旦它发芽，将开出百种花千种花。而为了满足五代机需要已经进行研制的涡扇-15发动机在今年也可能将要首飞，它的核心机要比“太行”领先一代。但是回顾“太行”的发展历程，恐怕我们还不能期待涡扇-15在短时间内开花结果。

 

 

CFM-56发动机的核心机是中国“太行”研制的参照原型

 

 

使用CFM56同样核心机的F100发动机是美国多种主力战斗机的发动机，性能与“太行”类似

 

 

同样衍生自GE9核心机的F404发动机比F100小得多，类似我国“枭龙”的RD-93发动机

美国的发动机开发相对较快，从立项到成品时间很短。这是因为美国军方和工程方始终在对发动机材料、总体设计、燃气循环的处理等子领域进行预先研究，五角大楼每年独有很多的发动机预研的立项，每年都要投资，有些项目甚至进行了几十年。这些才是美国发动机持续进步的关键。