城堡外的K2
中國的航空發動機一直是所有國人關心的話題。
長久以來被人們形象的稱之為心臟病！雖然近年來，我國在航空發動機領域投入巨資進行研發。像Ws10、Ws10A、ws15、ws18和ws20動發動機相繼露面，我國空軍也已經開始了試飛工作。但這裡可以很明確的告訴大家。中國的航空發動機與美國的差距一點也沒變小。反而有被拉大的趨勢。
也許看到這裡很多人要開始噴了。別急，看完下面的內容再噴不遲。
先讓我們來看看美國上個世紀的一款發動機，最具代表性的就是SR71黑鳥偵察機的J58發動機。這是一款變循環發動機，可以在渦輪噴氣和壓氣機輔助衝壓發動機之間進行變循環。也是至今唯一一款可以持續使用加力燃燒室的軍用發動機。可以讓黑鳥長時間以3倍音速飛行，其中間推力25,000磅（110千牛），加力推力達到34,000磅（150千牛）。而這只是美國上世紀60年代的發動機。
再來看看現在，前不久美國剛剛完成了了F35戰機使用的普惠F135發動機的升級計劃，它可提高F-35飛行包線6-7％的推力，並減少6％的油耗。改進後推力由之前的43000磅，增加到45000磅(20411/204.12kN)，使得人類在研發的戰鬥機的發動機推力首次突破20噸大關：達到20.4噸。再次刷新了由它保持的世界紀錄。
這個數字有多可怕？20.4噸是俄羅斯蘇57戰機上的AL41發動機的 1.39倍，是蘇35戰機發動機的1.44倍，是我國引進的AL31發動機的1.65倍。
所以說，現在網絡上高喊的彎道超車，突破瓶頸還太早了。美國近百年的航空發動機技術積累不是說超越就能超越的。我國唯一能作的只能是慢慢積累，航空發動機技術不可能一撮而就。沒有長時間的積累不可能突破瓶頸。
大寶視頻
每日點兵，為您解答
瓶頸？你這是汙衊啊。哪兒來的瓶頸……瓶頸那是有一個地方卡住了，奈何現在是處處都卡住……
我國航空發動機產業面臨三大問題，首先是基礎加工工藝不合格，其次是品控問題，最後是工程設計。
一、基礎加工
根據中航工業南方航空動力機械公司關於《某航空發動機三聯軸承故障分析》。在對問題發動機檢測的時候，發現1#軸承內環前半環（帶油孔槽的半內環）滾動面存在著嚴重的磨損和脫落現象。並且9個鋼球表面均出現不同程度的磨損和輕微脫落。
在歸納總結原因時，該文章直言不諱的講到，由於軸承組裝問題，導致零件出現磨損和脫落現象。
二、品控問題
根據中國航發南方工業有限公司在2017年8月發表的《某新型發動機一級主動齒輪斷裂原因分析》。該型發動機一級齒輪主動斷裂的原因就是在零件滲碳層深度不合格。這裡就反映出品控問題。
按道理來說，品控管理做的好的話，是不會出現這樣的問題的。因為材料在進入工廠的時候，都會有檢查。如果不合格的話，肯定會返廠的。但通過該論文所講述的內容，檢測人員沒有這樣做，反而讓這些不合格材料進入工廠。
能讓整天報喜不報憂的官方媒體公然承認錯誤，足以說明問題的嚴重性！
三、工程設計問題
其實這個對於我們來說不是什麼大問題，也情有可原。眾所周知，我國航空發動機起步較晚，跟西方差距較大。像我國的太行發動機，它的高壓級照搬美國通用動力公司F110發動機的相關構型。一般來說，航空發動機的高壓級和低壓級是要匹配的，這樣才能形成完整的雙轉子發動機。結果我們沒有像F110發動機那樣的低壓機。結果只能抄Al31發動機的方案。奈何AL31的旋轉方向跟F110是反著的，導致風扇的氣流進入高壓壓氣機的時候紊亂，匹配困難。而且兩個軸相對轉速兩萬多轉，比正常高几倍，兩軸之間的中介軸承根本頂不住。
每日點兵
中國的航空發動機一直是空軍的“心臟病”！
使用俄製AL-31FN發動機的殲-10戰鬥機
使用俄製RD-93發動機的殲-31發動機
而對於航空發動機，業界有一個對它特定的評價，即被譽為是“工業製造業皇冠上的明珠”，由此，也可以表明航空發動機在工業製造業方面的地位！
目前，無論是在軍用還是民用方面，美國在航空發動機領域處於領先地位，其次是歐洲、俄羅斯。
F-35戰鬥機使用的F-135發動機
F35B戰鬥機採用的F-135發動機衍生型號F-135-600發動機
通用的GEnx發動機，C919的LEAP發動機的原型
我國在航空發動機方面還處於追趕的位置，正努力縮小與先進水平的差距。在民用航空發動機方面，我國還尚未有成熟的產品，雖之前也做過不同型號的研發，但距實際應用還有不小差距。如配套C919的“長江1000”發動機（CJ1000），仍處於研發階段。
國產CJ1000大涵道比渦扇發動機模型
在軍用航空發動機方面，情況比民用領域要好，我國獨立研製的“太行”發動機以及其他的改進型號，經過近30年的不斷努力，目前已經批量裝備中國空軍，為空軍現代化提供了有力支持。但總體來講，我們的技術水平相對美歐主流還比較落後，如不加快腳步，存在被進一步拉開差距的風險。
“太行”發動機
個人的理解，在航空發動機領域如想有所突破，應從以下幾個方面著手:
（1）開發高性能材料:高性能材料研發高端航空發動機的基礎。由於工作環境的特殊性，發動機結構部件需要經受極端的考研，如材料性能不達標，必然無法實現高性能指標，此方面已有一點進展。
國產高性能航空發動機材料研發成功新聞發佈會
（2）高端加工工藝:航空發動機對零部件加工、裝配工藝要求極高，略微的偏差都可能造成性能大幅下降甚至發生事故。以發動機葉片為例，需要根據流體力學要求具有三維複雜曲面，同時，還需在極小的空間內留有冷卻流道，難度可知一斑。
“羅.羅”公司生產的葉片結構圖（勞斯萊斯哦）
（3）先進的設計理念:傳統的航空發動機結構，其性能潛力已挖掘的差不多了，想要進一步大幅度提升性能，必須有新的設計理念，如下一代航空發動機技術路線之一的自適應變循環發動機等，這方面美國也已走到前列，並開始進行工程驗證試驗，預計最快2020年試飛。
GE和普.惠聯合研製的自適應變循環發動機結構示意圖（4）核心人才和有效的制度：任何技術的發展和載體都是人，如何充分發揮人的才能，那就需要有效的制度。航空發動機研發是一項基礎和延續性很強的任務，很多基礎性的理論和數據是不可能外傳的，因此，不太可能有捷徑可走，需要具有高度專業性的技術人才潛心研究，但由於各種各樣的原因，這兩個方面目前仍有很大提升空間。
誠然，我們的航空發動機技術與美、歐最高水平確實存在不小的差距，但近些年也取得了較大的進步，下一代高端航空發動機也在研發階段，可能不久的將來就會面世，屆時將進一步縮小差距。
中國軍用航空發動機圖譜上圖紅圈內即為“太行”發動機，其右上角為傳說可能是我國下一代航空發動機的為渦扇-15發動機。
威吶解析
說起這事，我先說一個題外話。80年代末我國搞了個“桑塔納”國產化工程，為了儘快形成我國的“造車”能力，工業部門經過技術摸底，提出了7年之內國產化率80%的死命令！不要笑，中國當時的工業基礎就是這水平。
同樣80年代末期，我國得到了cfm56這一款渦扇發動機核心機，立即動手仿製核心機，進而研發出渦扇10。而同時殲10也一併開始研發，當時是準備把仿製好的渦扇10發動機裝到殲10上。
美國f110發動機，也是cfm56衍生而來
中國信心滿滿，卻被薄弱的工業基礎澆了個透心涼，仿製過程極為曲折艱難，基本難以為繼。而此時殲11和殲10飛機的研製卻穩步進行，鑑於我國已經把三代機的動力全壓在了渦扇10上，跪著也得走完，10年時間過去，渦扇10才進入PFRT階段。嚴重滯後的進度讓我們不得已求助俄羅斯幫我們改了al31-fn裝在殲10上應急。一直到2000年，工業部門才拿出來了個不怎麼能用的渦扇10。要想裝到飛機用上還得繼續對這個渦扇10大改，又過了十年，直到2010年，大改的渦扇10，也就是渦扇10A才完成定型。達到了設計的要求，隨後開始大批量生產。
圖為渦扇10A
渦扇10A從仿製核心機到批量生產，用了整整一代人！渦扇發動機不是說玩就能玩的起來的，任何一個部件體現的都是整個國家的工業實力，為了一個渦輪葉片，我國曾經艱難攻關五六年。看起來突破了一個瓶頸，馬上又會接著來一個瓶頸。沒有雄厚的工業實力，想走到最後那簡直是做夢。就像印度的渦扇發動機計劃，都上了高空臺，最後還不是難以繼續，只能下馬。
下一代渦扇15發動機
資料圖
想突破瓶頸，必須是整體突破，差了哪一點都搞不成航空發動機。現在我國的渦扇發動機離美國的技術還差了一代，正在奮力追趕，再著急也沒有用，美帝多厲害，當年f15也還不是趴了好幾年窩，贏得了“機庫皇后”的稱號。這個東西當年只有等到整個工業實力起來了，打通了發動機的所有技術，才能真正解決問題！
胡侃軍事
中國在渦噴渦扇發動機領域與美國差距較大，原因很多，比如文革，技術封鎖，資金人才等等這裡不一一說明。但是如果想要縮小這個差距也不是沒有可能。比起傳統發動機領域，中國在新概念發動機領域與美國的差距要小的多，比如超燃衝壓發動機，脈衝爆震發動機，ATR發動機，全電發動機，多核心發動機等等。這些新概念發動機領域中美差距長的只有10年左右，有些甚至領先美國。渦扇渦噴只不過是航空發動機裡面的冰水一角，未來的航空發動機將迎來百花齊放的局面。
中國想要突破瓶頸縮短與美國的差距，只能是跨越式發展，將重點放到新概念發動機上。就像汽車領域中國重點發展電動車而非燃油車，計算機領域重點發展量子計算機而非電子計算機一樣，都是為了未來能追上世界領先水平。
