中国航空发动机的真实水平（中国发动机技术有多落后）

汽车动态 • 2023年7月25日 09:19 • 行业动态 • 阅读 107

作为飞机的“动力心脏”，航空发动机堪称整个产业链的重中之重，其质量直接决定航天器的水平，被誉为“工业之花”。

在喷气式发动机诞生之初，弗兰克·惠特尔就提出过涡扇发动机的概念和方案。20世纪40年代中期R-R公司就着手设计了世界上第一款涡扇发动机RB.80康维（Conway），并于60年代初最早应用于民用客机。由于涡扇发动机相对涡喷发动机具有更好的燃油经济性，很快美国、前苏联等也都发展了各自的第一代小涵道比民用涡扇发动机，成为60年代美、英、前苏联研制的大型民用客机的主要动力装置，也就是说，欧美发展涡扇发动机已经有80多年的历史了。

1963年1月，沈阳发动机研究所（606所）根据空军要求改进轰-5轰炸机而提出的技术指标，在涡喷-6发动机的基础上，开始研制一种后风扇式涡轮风扇发动机，定名为涡扇-5。这是中国涡扇发动机研制的起点。可以说，从起点算起，中国就已经比国外落后了20多年的历史。

由于种种原因，中国涡扇6、涡扇-8先后停止研制，中国在涡扇发动机的研制上陷入了停滞，直到90年代初，中国才重新自研涡扇发动机，这个时候，国外的涡扇发动机技术已经非常成熟，而中国仍在重新起步，由此，国内外都宣称，中国航空发动机技术落后世界50年。

即使中国的涡扇15发动机、涡扇20发动机研制成功之后，媒体平台仍有“哪怕每年砸千亿，中国航发仍落后美方30年，想要追赶至少需要50年”这样的言论，那事实真的是这样吗？

首先，涡扇15的水平的确是相当于F119涡扇发动机，1982 年,美国空军提出拟用于 90 年代中后期的下一代“先进战术战斗机(ATF)”计划与当时的F-15 等第3 代战斗机相比,ATF 除要求有好的机动性外,还要突出有良好的敏捷性,高的隐身性,超声速巡航与知距起降能力等。相应对用于 ATF 的发动机则要求推重比达到 10.0一级,中间推力要高,要采用矢量喷管等。当时有由洛克希德、波音、通用动力二公司联合提出的 YF – 22 方案与由诺斯罗普麦道二公司联合提出的 YF – 23 方案参与投标竞争.发动机方面则有美国普惠公司与 GE公司为主分别提出推重比为 10.0 一级、推力为 133.6kN 的 PW5000 ( XF119 )、GE37(X120)发动机参与竞争。1991 年 4 月23 日美国空军宣布选中装普·惠公司 YF119 的 YF22 作为ATF的机型。1991年8月YF-22 进入“工程制造和发展(EMD)”阶段。从此，飞机被命名为F-22,发动机被命名为 F119。

F119为五代发经典的3级风扇，6级高压压气机，1级高压涡轮，一级低压涡轮的设计，通过更少的级数就达到了和四代发的9到10级高压类似甚至更强的总压比。整个高压转子没有任何额外的篦齿盘做支点，干干净净。同时，其首次采用了对转涡轮（CT）的技术，减小了发动机对机体产生的应力，同时起到减重，增加效率的效果。是美国航空发动机史上最成功的发动机。

但是欧美在F119涡扇发动机诞生30年时间里，再没有一款先进的小涵道比大推力发动机诞生。即使是F35使用的发动机，F135 ECU发动机(普惠)是在F119上升级改进而来,仍然是一款小涵道比涡扇发动机,但该发动机牺牲了涵道比，这导致F35无法具备高超音速巡航的能力。

除此之外，由于美国军方与普惠公司制造的F135喷气发动机存在问题，导致现存450架F-35战斗机中有36架因为发动机出现故障，而无法正常起飞执勤任务。

可以说，美国在这30年的时间里，再没有诞生过一款超越F119的小涵道比发动机，也就是说美国在小涵道比大推力发动机上停滞了30年。而中国的涡扇15超越了F119，推力达到了18.5吨，是目前世界上最为先进的小涵道比大推力发动机。所以说中国的航空发动机落后美国30年，这样的说法是不对的。

很多人说，那美国这些年在干嘛，在研制为F35战斗机匹配的变循环发动机和F136。但可惜两个项目都被迫下马了。

不久前，中国航空发动机泰斗级研究员刘大响院士在关于《航空发动机和大飞机发展新机遇，江西航空产业的思考和建议》报告中表示，中国已经发力研制第五代发动机，中国要在2030年实现发动机领先全球。

什么意思呢，按照刘院士的话来说，中国航空器动力系统已跨上了三个技术台阶，即三代动力（推重比8一级的涡扇发动机和功重比7一级的涡轴发动机）；四代动力（推重比10一级的涡扇发动机和功重比9一级的涡轴发动机）和五代动力（推重比12-15一级大推力涡扇发动机、功重比11-12一级涡轴发动机和涡轮冲压组合循环发动机）。

可以说，中国在对发动机的研制上，正在从多类型全面开花到技术达到世界一流再到引领世界潮流的道路上走去。