中国飞机的发动机为什么不行，是因为材料还是技术？

名字太不好取

这个问题我来谈谈我的看法，和大家交流交流。哒哒哒是一名在普通航空院校学习焊接技术与工程专业的本科学生，属于航空材料热加工类的，多多少少接触到了我国航空发动机行业的冰山一角。再加上我是一个军迷，航空迷，这么多年来一直喜欢飞机，对我国的航空发动机也有一点自己的研究。就我个人的看法，我国的航空发动机最大的短板是材料，同时机械结构设计也是一大难题。

很客观的说，我国航空发动机性能的确欠佳，而且和美俄技术水平相差较大。但目前世界上能够制造战斗机用的小涵道比涡轮风扇发动机的国家屈指可数，主要就是美俄中。我国虽然落后于美俄，但依然是世界少数几个掌握军用航空发动机研制技术的国家。目前西方阵营中除了通用动力(GE)，普惠(PW)和英国的罗罗(RR)三大巨头之外，还有法国的斯奈克玛，德国的MTU，意大利的AVIO等几家公司稍微可以研制。社会主义阵营的话基本上就是俄罗斯土星，礼炮和我国的中航发，我国虽然追不上美俄，但是并不比其他几个差！

从这款发动机身上就可以看出目前我国航空发动机材料和技术到底谁更为短板。涡扇-10由606所负责，来源于我国上个世纪80年代的大推力航空发动机计划。于1987年立项，2004年开始大规模列装部队，前前后后一共花了17年，不比一款新型战斗机的研制周期短。涡扇-10发动机的成功，是我国航空发动机发展的一次巨大跨越，同时也证明了我国航空发动机在技术上其实并不是想象中的那么差！

涡扇-10早期型号高压涡轮叶片采用的是DZ125定向凝固合金。这种牌号的合金是耐高温性能非常优良的合金，可以保证在航空发动机超高温的核心机高速旋转下稳定工作。但是有一个缺点，就是长期工作后容易产生缺陷。这就导致发动机寿命不足和推力不够的问题！到了后来量产，涡扇-10的高压涡轮叶片换成了DD4单晶合金，成功掌握单晶叶片的研制工艺，在航空材料上算是跨出了很大一步。这种材料的改变，让涡扇-10性能提升不少，不过自然没能赶上美俄的水平。
我国的铼镍合金叶片

黎阳在研发涡扇-10的时候下了血本，17年的研制工作给我国的航空发动机技术发展带来了巨大的推动作用。我在头条的这一年几乎只要看到和战斗机有关的内容就能看到有人喷发动机。航空发动机的确是我国航空工业多年的心脏病，但是经过21世纪后我国的连续砸钱，情况已经有所改善，只不过和美俄依然有着差距。设计和制造技术可以很快掌握，但是材料的研制和工艺的探索却需要长时间投入，我们需要给我们的中航发一点时间。

赤焰哒哒哒

以前，在谈到我国战机发动机为什么落后时，一个习惯性说法是，我们的设计水平还是挺好的，但由于在材料、工艺等方面的落后，所以造成了整体的落后。这个说法接受面很广，直到有一天，我们材料也赶上来了，工艺也可以了，然后发动机还是有些落后。于是，真正的发动机专家出来说了，直10发动机总师、工程院院士尹泽勇称，我们发动机方面的落后，不止是在材料方面、工艺方面，更是在设计方面。这算是初步揭露了真相，然而，实际上原因会更多一些。

武直10曾经受发动机拖累很厉害

1、发动机技术难度问题。航空发动机又被称成为工业皇冠上的明珠，研发时间长、技术难度大，追赶起来没那么容易。发动机专家、工程院院士甘晓华称，飞机的设计制造一般需要15-20年，而发动机则需要20-25年；全世界能制造飞机的国家有几十家，而真正能制造发动机的国家只有几家。所以，发动机的追赶，不是一朝一夕的事情，需要一个积累的过程。

2、资金投入问题。发动机是一个需要通过大量试验，不断积累经验并迭代发展的领域，这需要大量的资金投入，动辄上千亿，几千亿资金。而以前我国在资金上又是比较缺乏的，早期在急需的情况下，以仿制国外产品为主，知其然而不知其所以然，缺乏大量的基础研究，基础薄弱。后面在独立研制时，因为资金不足，又欠缺大量的试验。

我国太行发动机

大家所比较熟悉的歼11B所用的“太行”发动机就是一个典型的例子。先进国家在研制发动机时，往往要生产50台左右，甚至上百台的发动机来进行试验，而且总试验时间长达2万小时甚至更多。太行因为资金不足，也为了能够早些定型，试验用的发动机台数少。尽管其已经是国内试验时间最长、试验内容最全面的了，但依然存在试验时间严重不足的问题；相关试验时间甚至与国外相差一个数量级。这导致其试验、考核不充分，很多问题没有暴露出来，结果大量问题在战机使用时出现。

3、重视程度问题。以前，我国对发动机的重要性、技术难度问题的认识、重视程度是严重不足的。因此，在拨款方面也是严重不到位的。根据先进国家某款发动机的研制经验，其设计费用只占10-15%，而试验费用却占了高达50%。如果经费比别人低了一个数量级甚至更多，必将大大压缩试验的费用，从而难以获得质量可靠的产品。

4、发展规划问题。以前我国发动机的发展是跟随飞机型号的，如果飞机项目不顺利，发动机研制就会收到影响；如果没有飞机项目，基本就没有发展的可能了。

就是上面这些总总的原因，加上前面所说的材料问题、工艺问题等，导致了我国在航空发动机领域的相对落后。当然，就像不少人说的，由于没几个国家能研制，这个相对落后，也是世界前几名了。

不过，这些都是过去时了，我国越来越有钱，我们对发动机领域越来越重视。于是，类似“两机专项”这种高层级的发展规划来了，数千亿的发展款项来了。而且，发动机研发、生产部门结合成一个单独的大公司独立出来了。只需要时间，航空发动机领域必将结出硕果。目前，太行发动机已基本成熟、完善，推力升级型号在可靠度、寿命方面表现不错。新一代的WS-15发动机目前发展的也不错；WS15的诞生，将正式标志我国在航空发动机领域进入世界先进水平。

晨曦军情

我国的军用涡扇航空发动机技术确实不行，但是这样说的前提跟美俄这两个国家对比，因为目前世界上能独立制造大推力军用涡扇航发的国家只有美俄中三国，英国的罗罗（即劳斯莱斯）主要是在民用领域领先（但也不代表人家没能力玩大推力军用航发，且能独立制造大推力高性能民用涡扇航发的只有美国和英国），所以，在军用领域，我们的航空发动机技术目前是仅次于美俄的，跟那些发动机技术只能停留在PPT上的国家来讲，我们的军用航发技术是很强的

至于题目中问到的，是技术问题还是材料问题？我个人认为都有，先来说技术上，比如很重要的一个指标：发动机的推力！我国的涡扇10B发动机在加推力的情况下单台推力在14吨左右（推重比在8.5左右），俄罗斯的“四姨夫”AL-41F-1S发动机加推力单台推力能达到18吨（推重比接近10），美国的F119发动机加推力单台推力也超过了16吨（推重比大于9，但是不到10），至于美国的F135发动机，其单台加推力在18~19吨左右（推重比达到11.46），最新的增推型据说推力已经超过20吨，

但是，说到发动机的寿命，美国瑶瑶领先于中俄，其实俄罗斯的发动机也一样，“三姨夫”系列我就不说了，最新的“四姨夫”AL-41F-1S其大推力和大推重比也是在牺牲寿命的情况下搞出来的，不管是

因此，我国的军用航发技术跟美俄比还是有很大的差距的，尤其是美国，不管是在技术上还是材料上，美国的军用航发技术都远远超过我们，至于俄罗斯的，发动机推力是比我们目前的发动机要大，但是其使用寿命也不见得长到哪里去，所以，题目中说到的我国的军用航发技术不行，也是在跟美俄两国对比的情况下，如果是其他国家，我国的军用航发技术还是遥遥领先的，毕竟他们的只能停留在PPT上吧！

哨兵ZH

说到底，都是技术问题。包括材料，也是技术问题。

技术问题很重要的一个方面是设计，中国航发设计体系打出生就是歪的。完全的自行研发根本没有，都是在皮尺苏联和英国的航发。这样的状态完全就是从最高决策层开始外行管理内行的结果。自认为逆向工程能快速解决从无到有的问题。可是这个有往往是没法用的。因为你根本不知道为何这样设计。只是人家这么做了，我们完全照抄。因此，实际上我们的设计能力是很差的。俄罗斯的al41发动机中国不是没有。但是我们就是复制生产不出来。因为我们不知道那些人家没有告诉我们的参数。懂汽车摩托车发动机的人都知道，原厂轴瓦不告诉你螺丝扭矩，你装上它就会很快烧坏。只有严格按照标准扭矩和间隙安装才能保持质量。

至于材料，中国是世界上最大的稀土出口国，原料供应没问题。但是我们研发不出航发能用的材料！甚至我们连提纯到足够纯都做不到。所以不论中国有多少稀土，中国要用，就必须进口日本或者美国给你提纯后的产品。有了提纯能用的产品还是不行。中国的材料科学太薄弱了。同样的铁，稀土，铬，硅等原料，中国就是炼不出航发能用的叶片材料。当前航发晶体材料最好的在日本。已经发展到第六代了。而中国航发材料性能相对比，只能跟第三代持平。

最后说一下，我们到底缺什么？我们其实缺的是方法论！精密设计大奖的东西是测不出来看不到的。这需要海量实验去摸索。如何尽快获取最优数据是有一套方法的。领导们是外行，他们看到的只是眼睛能看到的，可是性能这东西，却是眼睛看不到的更重要。

用户60461023220

材料不行，技术也不行。但是这两个都不是主要的。材料和技术不行，仿制也仿不出来。或者仿制出来的性能不如原装进口。

主要原因还是设计不行。

中国的设计以前都是拼凑。按照自己有的发动机，照猫画虎描绘图纸，把几台发动机的凑到一起。

设计的另一个问题是急功近利，不做深入耐心研究。习惯军事化管理，搞人海战术，大会战。严重违背科学发展规律。总想一口吃个胖子。

英国罗耳斯·罗伊斯公司最初的产品是尼恩离心发动机。这也是中国生产的第一种喷气式发动机。罗罗公司在此基础上研制轴流发动机。就是用轴流压气机代替离心压气机。从稳定工作到逐步增加推力。从最早的27千牛开始，历时十年才达到56千牛，加力推力73千牛（7.4吨），成为和美国普惠J57和通用电气J79齐名的三个最优秀发动机。

设计能力不行的原因除了缺乏经验，没有进取心外，还有就是缺乏基础设施建设。涡流发动机工作时是一个“黑箱”，内部什么情况无法直接观测。只能通过零部件试验的方式进行验证。没有试验就没有认识，就没有经验。

此外还有科研项目管理上的落后。没有科学规划。

一叶枫流灵似舞妖

《武器装备系列》问题第十四篇。关注四十五度军报，了解更多军事知识。

笔者以前一直有一个疑惑，中国的火箭技术发展飞快，从1956年钱学森提出《建立中国国防航空工业的意见》以来，中国航天事业发展迅速。

中国航天发展四大发展里程碑：

一、明朝的万户，自制47个火箭绑椅子上，手举大风筝向飞上天，但不幸被火箭炸死。

二、东方红一号，1970年中国的第一个人造卫星升空。

三、神舟五号，2003年中国神舟五号载人飞船升空

四、嫦娥一号，2007年嫦娥一号飞向月球，完成一期工程。此后神舟九号和天空一号（2011年）发射，完成对接，2016年天宫二号发射。

从上面的里程碑中可以看出中国航天事业是飞速发展，所走的每一步都是有着历史意义的，而且都是完全独立研发。了解这些你会为中国的强大感到自豪。

再来聊聊中国的发动机事业。

2005年12月，我国自主研制的大推力、高推重比涡轮风扇发动机“太行”定型，这标志了我国成为了在美、英、俄、法之后，世界上第五个拥有自主研制航空发动机的国家。纵观历史会发现，中国研制发动机都是“被逼”的。

中国航空发动机的研制和美国、英国、法国等国家有着若干年的差距，说20年以上的差距大家可能都没有什么直观的概念，大概就是刚出生的婴儿和上小学的儿童这样的差距，一个都还没开始爬着走路，一个已经是在研究更高的知识了。

在2012年11月的时候中航发动机研究院的院长张健表示中国发动机近期的目标是到2015年左右达到西方先进国家80年代的水平。

刘大响院士公开表示中国航空发动机研制主要存在的问题有：

1.基础薄弱，技术不足，试验设施不齐全

2.研制经费严重不足

3.对发动机的技术复杂性和研制规律认识不足

4.基础建设的战线太长，摊子大，力量散

5.管理模式落后，缺乏科学民主决策机制和稳定，没有中长期的发展规划。

研制一款现代涡扇发动机的经费是世界上百分之九十九的国家都承受不起的，任何一种发动机都是要经过数以万计的科学实验和适应性检测的，大规模投入后然后获得实验的数据，这是每一步都是在大把的烧钱。

我国的发动机研制曾断档过，至少落后三十年。最关键的是发动机的研发是没有捷径的，必须是一步一个脚印，需要大量的实验做测试。据统计，我国在发动机研究的领域上的投入不足美国的15%。

【山图】美国F119矢量发动机

自从2015年，政府工作报告中，要实施航空发动机重大项目，作为“中国制造2025”的重点项目之一，例如2015年定型的太行WS-10B就是吸取了之前批次的太行的问题经验改进而来。中国目前发动机的研发实力在歼-16中可以看出来，中国发动机实力和世界上一流国家的实力相当。

【上图】矢量喷管发动机

总有人在黑中国的飞机发动机，甚至只要一提到中国飞机，蹦出来的词就是发动机不行。其实是很多人总是借着发动机的问题来说中国制度问题。这些人崇洋媚外，甚至到了不愿意承认中国进步这种地步。还有人说太行怎么怎么不行的，太行发动机是由中国航空研究院606研制的，是中国第三代涡轮风扇发动机，采用了大推力涵比和全自动化的控制系统。目前主要装备在歼-11B上。

【上图】中国3D打印带头人王华明教授

为了回答这个问题，笔者百度了关于说中国飞机发动机不行的各种内容，翻看了十几个网页，发现统一的一个特点，内容都是一篇概全，更有甚者黑的不着边际。

确切来说能自行制造大推力军用涡扇发动机的国家全世界目前有三个

美国、俄国、中国

四十五度军报

航空发动机的作用是非常重要的，其性能的好坏直接影响着飞机的飞行性能、可靠性及经济性，因此，它被喻为飞机的“心脏”，长期以来，我国的航空发动机技术落后于西方发达国家，一方面我国自上世纪50年代初开始发展航空工业时，我们连钢材都不能自给自足，而欧美国家上世纪50年代已经在研制先进的涡轮喷气式发动机了，这样的差距可不是一两年就能弥补的，我们知道航空发动机被称为“工业技术领域上的皇冠”，可以说航空发动机是人类工业技术和工业加工制造业的最高技术产品，其精密程度、高技术含量、加工难度都是人类工业领域的制高点，没有强大的工业生产能力和制造业技术，没有哪个国家可以凭空发展出高性能航空发动机。

这就是为什么世界上，只有中国、美国、俄罗斯、法国、德国、英国、日本、乌克兰等不到10个国家可以独立研制和生产高性能航空发动机，类似韩国、印度、土耳其、巴西这类中等国家要发展航空发动机都比登天还要困难，因为他们虽然有一定工业基础和工业能力，但相关的制造业积累不都齐全、资金投入不够甚至没办法长期持续性投入，加上没有相关的试验和验证设施，所以不是什么国家都能搞先进的航空发动机的，这是实力决定的，这就是为什么说航空发动机是衡量一个国家工业真实能力的“试金石”。

此外，由于航空发动机要在高温、高压、高转速和高负荷的环境中长期反复地工作，而且还要求具有重量轻、体积小、推力大、使用安全可靠及经济性好等特点，因此，必须要有很强的设计、加工及制造能力，是一种典型的技术密集型产品，同时，最关键的航空发动机是一个积累性实验性科学，只有长期高强度的资金和人力物力投入，才能支撑大量“烧钱”的地面实验和飞行试验，为什么要这么说呢？

首先我们知道，航空发动机是一个复杂的动力装置，主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、尾喷管、附件传动装置与附属系统等组成。其内部的气动、热力和结构特性非常复杂，因此对其工况尚不能从计算上给予详尽准确地描述，必须依靠试验来获得相关数值。这也就是说航空发动机的最终性能是依靠地面和天空中上万个，甚至是几百万个小时的试验出来的结果，是通过试验来测试出来的发动机，不是造出来的发动机，也不是简单的设计个发动机，这就是发动机科学耗时耗力耗费钱财的主要原因。

除此之外，在进行发动机装配前，需要确认每个部件的性能均满足设计指标，同时，需要在试车台上进行试验测试压气机的增压比、空气流量、喘振点，燃烧室的燃烧效率、出口温度分布等），获得整机的推力、单位耗油量等性能数据，用于评价其是否满足设计使用要求。我们以美国为例子，美国从航空发动机机核心机研制开始每十年一个新技术研究计划，而其发动机配套的相关技术也是每十年投入一个研究计划，这些技术的总耗资高达1590亿美元（2016年币值），而相关发动机的陆上高空台、实验设施、空中高空台、飞行试验台，每年用于发动机测试的发费高达几十亿美元，美国发动机牛，人家几十年如一日的投资研究啊，这就是区别。发动机有多难你知道了吧？

小鹰说科技

肯定是材料问题了！我们国家的冶炼技术不过关，生产的材料质量不过关，不论从强度到刚度上面都严重不足，这使得我们的发动机专家在设计发动机的时候局限性非常大，他们是真正的巧妇难为无米之炊。这一点可以从我们发动机的压缩比上面得到对比，我们的国产发动机不管是飞机使用的航空发动机还是汽车使用的普通发动机，压缩比都会比原装进口的发动机低一个档次，这便是问题所在了！发动机材料限制了发动机提升推力的能力。有点像瘦子抬杠铃，出力大了就会闪了腰。

材料问题除了会影响发动机的推力问题，还会影响发动机的使用寿命。我们的发动机使用寿命上对比俄罗斯原装进口的发动机只有三分之一多一点，这也说明了问题所在。我们的战机在出口领域销量一直做的不够好不是因为战机性能不行，就是因为发动机的寿命限制使得其保养难度增加。

强国之路任重道远，万里之行始于足下，我们的基础工业能力还是太薄弱了，应该发足力气去到这些基础产业发展，少玩噱头，在报喜的同时也得报忧，知耻后勇善莫大焉。

优己

原因不是非此即彼，不是1个，肯定是综合的，又有主有次、有先有后，其中，更分技术的和非技术的。

非技术的原因比技术的大。表面上是技术不行，却不是航空发动机至今仍然比不上、没追上航空技术先进国家的最大原因，而且，也不是起始原因，只不过是后来的原因。

什么技术不行成为了不行技术中的最大？是设计技术不行，研制的第一关尚没过，卡就卡在这个关口上，未必是最落后的技术，却是导致落后的的第一因素、前端因素、根本因素，唯此为大、为先、为要，再无其它，直到现在还是现实、可见、最大的因素。

自然是呈现在研制中的首要因素。包括材料技术在内的其它技术不行都是次要原因，仅就材料说，也肯定还不行，但还没有得到广泛证明，至少不是大于设计技术的原因。

设计这1关一过，中国航空发动机的明天就了不得了！就差在设计技术，的确已有进步，却主要是在型号及项目研制中挖掘到的，此前没拿到、过后始碰到、攻关才得到，然后回身去修改设计，反复如此、从未停止，虽然呈小幅减少之势，于是，研制当然就慢了，总停顿自然慢，不怕慢就怕站嘛！

还有一些虽然当时也碰到、之后又碰到、至今却还没得到的设计技术，自然是深层性、整体性、配合性、交叉性、跨界性的设计技术，这些设计技术若突破了，中国航空发动机设计技术的明天就了不得了！但是，如主要依靠在型号及项目研制中挖掘的打法，估计完全挖掘出来是完全不可能的，飞机也等不起，那必将是极其的久！

在型号及项目中，不止挖掘到了设计技术，还发现了设计规律以及其它技术的规律。然而，却是廖若晨星，还有不完整的，可以肯定、也已知道，主要依靠这个打法更摸不到多少设计规律，而掌握设计规律才会有了不得的中国航空发动机设计技术的明天，也才会有了不得的中国航空发动机的明天。

非技术原因都是什么？哪个最大、最先？不少朋友早知道了，驱动战略、研制策略、技术路线、经费支持、体制机制等等，基础研究最大、最先。

肇俊武

我国的航空发动机并不能说不行，而是比较先进的了。至于说我国和美俄的主要差距，主要差在核心机的研发设计上了。

搭载太行WS10A发动机的歼11B重型第四代战斗机。

我国的航空发动机在全球来看，是非常不错的，仅次于美国和俄罗斯，领先于欧洲的英法和亚洲的日本，除此之外的其他国家连航空发动机的研发能力都没有。我国航空发动机系列全面，有战斗机用的大推力航空发动机太行WS10A，有中型战斗机和轻型战斗机使用的中等推力发动机WS13，还有用于第二代战斗机的涡喷发动机，如涡喷13发动机，另外还有引进消化成功的WS-9发动机。

搭载矢量尾喷发动机的歼10战斗机，该发动机是WS10B发动机的改进型。

除了系列全，我国的航空发动机技术也很先进，首先在于推力大，涡前温度比较高，如太行WS10A发动机涡前温度达到了1747K，这在发动机里还是不错的，其推力达到了13.2吨，全新的WS10B发动机推力更是达到了14吨，英国、法国的最大推力发动机为9吨，而日本最大推力发动机为5吨，均大幅度落后我国，只有俄罗斯和美国比我国强。

而且我国的航空发动机具有比俄罗斯强大的数字化操作能力，借助多轴四余度飞控系统，实现了全权数字化操作能力，相应灵敏，效率更高，而且籍此实现了全机的飞火推一体化，这些能力是使用机械操控的俄罗斯发动机不能比的。而且我国已经实现了在发动机上添加矢量尾喷的能力，这一能力也令其他国家难以企及，只有俄罗斯可以比肩，美国都没有三维矢量尾喷。

网友绘制的搭载矢量尾喷发动机的歼10B绘画作品。

至于说我国航空发动机在哪些地方有缺陷，影响了对美俄的超越，那主要在于机械设计上。我国的工业属于跳过了复杂机械设计，直接进入数字化和信息化领先的时代，这样的情况造成了我国可以在集成技术和电子科技上取得很大的成就，但是在机械设计上存在差距，由此导致了我国目前还没有非常好的国产发动机核心机技术，只能测绘国外核心机进行研发。

不过这一局面将会随着WS15的研发成功而成为历史，WS15的核心机是我国完全自主研发的，而且发动机整机性能也是世界领先的。

回答者简介：张浩，亚太智库研究员，《舰载武器》杂志评论员，在《兵器》、《舰载武器》等多家军事期刊发表《现代山地战怎么打》、《共和国炮艇小传》、《夺滩奇兵》等文章30余篇，在海军作战理论和海上作战武器装备等领域有独特见解，著有《预警机、电子战机》一书，获得军迷群体一致好评。

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