国产发动机难在哪：仅凭设计和材料都远远不够

2013年05月16日 13:54
来源：世界新闻报

用途广泛意义重大，考验的是整个工业体系

记者/白炎林

近日，美国《外交政策》杂志刊发了一篇题为《中国为赶上西方军事水平所需要的技术》的文章。该文总体立论乏善可陈，无非是在“中国威胁论”的预设前提下炒作中国的所谓“间谍威胁”，以及中伤中国企业和国外高科技企业的技术合作。不过值得注意的是，文中也提到了中国企业在航空发动机领域与国外公司的合作，如加拿大普惠公司向中国出售能够用于直-10武装直升机发动机控制的软件；美国通用电气公司与中航工业的研发合作等。这再度让人想起了航空发动机这个中国军事工业的“老大难”问题。

制约众多装备发展

随着近年来中国航空工业取得的巨大进步，中国的航空发动机制造水平也日益受到人们关注，“中国在歼-11战斗机项目中遇到一些问题，包括无法保障发动机可靠性和寿命的问题”等报道不时见于报端。

毋庸讳言，中国航空工业取得巨大进步的同时，航空发动机与国外发达国家相比确实还存在一定差距，某些航空装备尚需依赖进口发动机。

一位中国军事专家提醒说，受中国目前航空发动机水平落后现状制约的不仅仅是航空产业，还涉及到众多装备。比如在舰船领域，由航空涡轮发动机改装而来的燃气轮机已经成为了海军众多水面舰船的标准配备。在外军舰船中，从导弹艇到气垫登陆艇，从护卫舰到两栖攻击舰，大大小小的水面舰艇均装备了燃气轮机。这还没有算进常规潜艇用闭式循环燃气轮机等新概念未实用装备。如果一国燃气轮机水平过于落后，则该国舰艇的性能、设计布局等等方面都不可避免地会受到影响。同时，燃气轮机也在各种民用机械的动力中占有非常重要的位置。

工业积累的产物

既然航空发动机如此重要，目前研制难点在哪里呢？据专家介绍，目前航空发动机的研发难点主要集中在设计、材料加工和组装等方面。

首先，从历史上看，每一次航空发动机性能的革命，都是从设计上的变革开始。从活塞式发动机到涡喷式发动机，从涡喷式发动机到涡扇式发动机，均是遵循这条规律。哪怕是没有产生革命性的变化但性能优异的发动机，也在设计上有自身的独到之处。因此，如果想达到设计上的优秀，首先就要拥有一支高素质的创新队伍。

其次，就是发动机材料的研制。航空发动机研制的本质，就是让航空发动机以尽量小的自重和尺寸，达到尽量大的推力和可靠性等性能。再加上高温高压高速等工作环境的影响，发动机对其所用材料要求较高，因此航空发动机的研制对一国的材料科学发展水平有比较高的要求。

最后，仅仅有优良的设计和理论上的材料还不够，还要能将材料制造成所需的零部件，并将这些数量、种类繁多的零部件组装成发动机。这样的加工组装工作，涉及从冶金到机械制造和加工等一系列部门。

专家根据以上几点总结指出，航空发动机工业不只是一个单独的工业领域，而是一国总体工业体系发展状况的反映。这不仅需要资金投入和科技的进步，也需要长期的工业积累。纵观世界航空历史和现状就可以发现，航空发动机研制较为发达的国家都是老牌工业国家，哪怕这样的工业国实力已经有所衰退也能拿出先进发动机；而新兴工业国家，哪怕财力雄厚，航空工业取得了重要成就和进步，其航空发动机工业都是进步最慢的。

这样的例子很多。从上世纪30年代起，英国的航空工业就日渐失去了霸主地位，但英国的航空发动机技术却一直极为领先。美国、苏联、德国等工业强国的军机都曾经大量装备甚至部分依赖英国发动机，其中美国直到上世纪70年代还在用英国研制的发动机装备军机。英国的民用大飞机发动机至今仍是空客等公司生产的大飞机的标准配备。

自从苏联解体以后，俄罗斯经济长期不振，这不可避免地影响到该国工业总体水平的提高。已有俄罗斯媒体警告，俄航空工业正面临着严峻竞争。但尽管如此，俄罗斯仍然有能力推出很多性能优良的航空发动机。

专家由此得出结论，随着中国工业体系实力的不断增强，中国的航空发动机产业肯定能够取得突破。当然，这需要政府部门持之以恒的投入、科研人员的努力和一定时间的工业积累。

世界名“机”看过来

航空发动机被誉为“飞机的心脏”。最近几年，中国航空工业捷报频传，各类新式飞机层出不穷。但与飞机制造的巨大进步相比，中国航空发动机产业与国际先进水平相比还有较大差距。

D-30

主要装备机型：

伊尔-76大型运输机 轰-6K轰炸机 运-20运输机原型机

 上世纪70年代，苏联研制成功了米格-25战斗机。米格-25战斗机的速度达到了惊人的3马赫，是当时世界上最快的战斗机。之所以能够取得如此骄人的成绩，原因之一就在于该机装备了R-15涡喷发动机。但该发动机在使用中也暴露出了若干不足，因此苏联决定在米格-25的“超级改进型”米格-31战斗机上装备新型发动机。

这种新型发动机就是D-30-F6涡扇发动机。该发动机一般情况下推力为9.5吨，开加力情况下推力为15.5吨，推重比达到了1:3.8。但该发动机上小涵道比技术尚不过关，因此发动机尺寸十分庞大，在这种情况下，将其作为战斗机发动机的意义已经不大。不过，苏联人将D-30-F6的加力燃烧室去掉后，就让其成为了一种能够装配到客机、运输机、大型特种飞机上的军民两用发动机。迄今，D-30发动机已经发展出若干改进型号，装配于伊尔-62M/MK客机、伊尔-76系列飞机和图-154M系列飞机。

据俄罗斯军工综合体新闻网、“俄罗斯之声”等俄媒和《汉和防务评论》杂志报道，中国从2009年起分两批共购入239台D-30KP-2发动机，用于装备进口的伊尔-76大型运输机和国产轰-6K轰炸机，同时还将用其装备国产运-20大型运输机原型机以进行试飞工作。

WS-10“太行”

主要装备机型：

歼-11、歼-15战斗机

上世纪80年代，中国开始研制新一代战斗机用涡扇发动机，将其编号为WS-10发动机。2005年，WS-10发动机研制成功，中航工业将其命名为“太行”。根据不同需要，WS-10正在发展一系列改进型。据悉，WS-10“太行”发动机已经在国产歼-11战斗机上做了试验。

另据歼-15舰载战斗机总设计师孙聪介绍，装配了WS-10发动机的歼-15战斗机作战半径在1000公里以上。WS-10“已经达到可用状态，不过要达到非常理想的状态，还有一些工作需要做”。

自从苏联解体以后，俄罗斯经济长期不振，这不可避免地影响到该国工业总体水平的提高。已有俄罗斯媒体警告，俄航空工业正面临着严峻竞争。但尽管如此，俄罗斯仍然有能力推出很多性能优良的航空发动机。

专家由此得出结论，随着中国工业体系实力的不断增强，中国的航空发动机产业肯定能够取得突破。当然，这需要政府部门持之以恒的投入、科研人员的努力和一定时间的工业积累。

世界名“机”看过来

航空发动机被誉为“飞机的心脏”。最近几年，中国航空工业捷报频传，各类新式飞机层出不穷。但与飞机制造的巨大进步相比，中国航空发动机产业与国际先进水平相比还有较大差距。

D-30

主要装备机型：

伊尔-76大型运输机 轰-6K轰炸机 运-20运输机原型机

 上世纪70年代，苏联研制成功了米格-25战斗机。米格-25战斗机的速度达到了惊人的3马赫，是当时世界上最快的战斗机。之所以能够取得如此骄人的成绩，原因之一就在于该机装备了R-15涡喷发动机。但该发动机在使用中也暴露出了若干不足，因此苏联决定在米格-25的“超级改进型”米格-31战斗机上装备新型发动机。

这种新型发动机就是D-30-F6涡扇发动机。该发动机一般情况下推力为9.5吨，开加力情况下推力为15.5吨，推重比达到了1:3.8。但该发动机上小涵道比技术尚不过关，因此发动机尺寸十分庞大，在这种情况下，将其作为战斗机发动机的意义已经不大。不过，苏联人将D-30-F6的加力燃烧室去掉后，就让其成为了一种能够装配到客机、运输机、大型特种飞机上的军民两用发动机。迄今，D-30发动机已经发展出若干改进型号，装配于伊尔-62M/MK客机、伊尔-76系列飞机和图-154M系列飞机。

据俄罗斯军工综合体新闻网、“俄罗斯之声”等俄媒和《汉和防务评论》杂志报道，中国从2009年起分两批共购入239台D-30KP-2发动机，用于装备进口的伊尔-76大型运输机和国产轰-6K轰炸机，同时还将用其装备国产运-20大型运输机原型机以进行试飞工作。

WS-10“太行”

主要装备机型：

歼-11、歼-15战斗机

上世纪80年代，中国开始研制新一代战斗机用涡扇发动机，将其编号为WS-10发动机。2005年，WS-10发动机研制成功，中航工业将其命名为“太行”。根据不同需要，WS-10正在发展一系列改进型。据悉，WS-10“太行”发动机已经在国产歼-11战斗机上做了试验。

另据歼-15舰载战斗机总设计师孙聪介绍，装配了WS-10发动机的歼-15战斗机作战半径在1000公里以上。WS-10“已经达到可用状态，不过要达到非常理想的状态，还有一些工作需要做”。