近日，一架歼20新机试飞的消息在军迷圈里迅速传播。据网友爆料，9月19日一架编号2021的歼20黄皮机首飞成功，且疑似换装了尾喷口疑似锯齿状的新发动机。
▲2021号歼20首飞成功
前不久刚刚在网上曝光的歼-20战斗机换装新型发动机照片中，尾喷管细节表明该型发动机并不是进口的俄制发动机，而是国产第三代大推力涡扇发动机WS-10的改进型号，也就是人们常说的“太行”发动机。
▲歼20换装的国产航发
提起国产涡扇发动机，军迷们想必对诸如“太行”发动机研发跟不上进度，造成歼10不得不为试装AL31F大幅修改机身设计；定型后ws-10A喷零件、空中停车曾导致大批歼11无发动机可用，集体趴在工厂“菊花残”这样的惨痛回忆如数家珍。
▲排队等着安装发动机的歼11B
国产发动机长时间的心脏病，不但直接影响着中国空军的战斗力；更造成网上唱衰中国造不出航空发动机的论调，不停地误导着吃瓜群众。一时间， “太行”到底行不行？几乎成了人们对国产发动机失望的发问。
▲使用进口发动机的歼20
众所周知，航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠，其研制难度被总结为必须经过准备10年，打造10年，磨砺10年方有可能完成。第三代战机标配的大推力军用涡轮风扇发动机技术，更是作为核心机密被大国垄断。
▲航空发动机考验一个国家的整体实力
美苏争霸的冷战时期，是人类罕见的对新技术研发可以不计成本投入的时期。除了搞出空前绝后的土星五号火箭，两国各自搞出的F-100系列、F-101系列以及AL-31F，成为仅有的几款战斗机用大推力涡扇发动机。欧洲诸国如今还在玩中推涡扇，时至今日能研制出军用大推力涡扇发动机的，只剩下中美俄三国。
▲冷战时期不计成本的竞赛点亮了不少难以复制的科技树
而太行”发动机（代号涡扇-10），正是我国第一台自行研制、具有自主知识产权的高性能、大推力加力式涡轮风扇发动机。而1987年开始验证机研制，到2006年批准设计定型，18年磨一剑的“太行”发动机，如今在性能上不输俄制AL31F、美制F110之流西方主流三代航发。
▲涡扇10是为数不多的大推力发动机
要知道，WS-10作为国产三代战机配套发动机立项之初，面临的状况是研制近20年的涡扇6跟着歼9、强6下马；涡扇8随着运十销声匿迹。西方三代战机早已有了成熟的大推力涡扇发动机，而中国航发工业对大推力涡扇却还是一片空白，差距至少在20年。
▲歼9带走的还有涡扇6
而对高性能航空发动机来说，设计难，加工组装难，材料难这三座大山不可能凭着热情一步跨过。要知道二战里造出经典名机BF109，甚至在喷气机领域走在前头的德国；如今只能挂名在欧洲联合名下研发新机，航空业鲜见德国制造。
▲铁十字下的台风战斗机，航空工业的差距很难追平
没有机会找高手联合的中国航空业只能另辟蹊径，这么一来却让太行和俄制AL-31F、 美制F-110都攀上了亲。中美蜜月期引进的CFM56民用发动机，成为ws-10核心机的蓝本。采用三级轴流式风扇、九级高压压气机、高低压双转子、高温升燃烧室、小涵道比设计的ws-10堪称F-110的表兄弟。
▲CFM56民用发动机的核心机来源于F-101
毕竟CFM56是以美国F101军用涡扇发动机的核心机为基础发展而来，若干年后F101改进发展成的F110发动机撑起美军三代航发的半壁江山。在涡扇发动机领域，优秀的核心机可以衍生出一系列新发动机。这也说明了WS-10在性能底子的构建上还是不错的，逆向仿制核心机也是先天技术不足的无奈之举。
▲核心机是涡扇发动机的关键所在
不过对核心机的逆向测绘并不代表发动机整机研发只是山寨这么简单。与中国类似，法国同样通过引进CFM56核心机技术发展本国涡扇发动机，不过如今装在阵风上的M88仍是推力不过一百千牛的中推。科研情况更糟的中国不光面临测绘上的难题，还要受到材料和加工工艺等基础工业实力薄弱的限制，以至于ws-10研制无法跟上歼10的步伐。
▲阵风的M88同样源于CMF56
不过，借助此前对国内涡扇技术的积累（要知道当年涡扇6的性能指标直追三姨夫，而且90年代初期研制成功性能不输F404（F-18战机标配）的中推涡扇），以及引进的俄制AL31F控制系统，ws-10得以突破技术瓶颈，于2006年正式定型为ws-10A。
▲安装国产发动机的歼11B
定型之后的太行并不一帆风顺，2008年开始陆续出现多次严重事故，大批新生产的发动机忙于检修，造成下线的歼11B集体趴窝。不过，美军F-100系列也曾发生过类似事故，F-15因此获得机库女皇的称呼。这恰恰说明航空发动机的研制需要整个工业部门整体提升，三代航发里少见的1747K的涡前高温，考验着ws-10团队。
▲机库女皇F15
2010年，ws-10和歼11B一同获得国家科技进步特等奖，这个时候的太行已经开始慢慢行了。虽说20多年的时间确实有些长，磕磕绊绊的国产第一代发动机总算解决了硬件问题，开始装上国产战机。
不过，集美俄之长完成的ws-10A并不能满足研发团队的胃口。2016年“太行”又曝光了新消息，改进版本的涡扇10发动机不光将加力推力提升到14-14.5吨，在刘永泉团队的努力下，还成功研制出全权限数字电子控制系统（FADEC）。
▲国产全权限数字电子控制系统
FADEC是指挥发动机的大脑，可以从发动机上的传感器中获取数据，对发动机进行一系列的复杂控制，如改变喷口面积、监控发动机状态、诊断故障等等。FADEC不仅能够大大提高飞机的飞行性能，而且减轻了发动机的重量。
▲2016年珠海航展展出的太行发动机
然而技术源于美国的ws-10却一直没有FADEC。毕竟在研发之初，由于中国缺乏高性能涡扇发动机控制系统的研究经验，所以ws-10A上采用了AL31F的机械液压-模拟电子混合的控制系统，跟着电子工业薄弱的苏联走了弯路。
▲安装国产发动机的歼16重型战机
三代机时代，老的控制系统还能靠整合凑合，四代机时代所需的“飞-火-推”一体的控制系统无论如何不能离开FADEC。2006年，礼炮联合体针对中国需求升级了AL-31FM1，采用了采用了КРД-99Ц数字电子控制系统。太行定型之后还在引进三姨夫，实在是为了补上FADEC的缺口，当然这一切在ws-10B出现之后画上句号。
▲歼20一点也不能将就
此次曝光的歼20新机没有换上传说中的ws-15，歼10配套发动机延误的故事好像又在重演。不同的是，改进型太行看得见的尾喷管锯齿设计，增加后半球隐身。看不见的FADEC和推力确保歼20在过渡期的基本作战能力。更重要的是，太行作为国发不会被卡住脖子。诚然比起美国的F-119F-135，太行还很幼稚，但作为国产大推力涡扇发动机，“太行”很行！
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