航空發動機是飛機的的心臟結構,可以說是國家的安全戰略保障。無論是民用還是軍用飛機的發動機,對於整個國家來說,國產化都是具有重大意義的。航空發動機被視為一個國家工業基礎、科技實力和綜合國力的體現。可以說,一個國家如果掌握了航空發動機技術,那就奠定了其大國地位。目前國家正在面臨晶片方面的打壓,晶片的難度國人都清楚,但是如果從技術研發的角度來看,航空發動機的研發難度跟晶片差不多。但是晶片產業成本較航空發動機成本小,商用價值大,所以目前能夠研發航空發動機的國家少之又少。當今世界能夠獨立研製航空發動機並形成產業規模的也僅僅只有中、美、俄、英、法等五國,其中軍用航空發動機被美、俄、英主導。
渦輪發動機
航空發動機具有研製周期長,技術難度大,耗費資金多等特點,技術難度主要在於材料的複雜工藝和成本極大上。材料這塊的難度暫時先不談,就成本極高這方面來說,不是一般國家可以承受得了的。一次研發需要訓練機不斷地試錯,試錯就是一架訓練機的報廢,一架架飛機報廢都是成本的極大耗損。而航空機成本之高難以想像,所以有人形容,航空發動機的研發過程就是燒錢的過程,應該是比燒錢更耗錢!
國產航空發動機產業經歷了四個階段。分別是仿製、改進、改型到自主研製四個階段,但是目前國產航空發動機的技術水平與美國相比還有相當大的差距。航空發動機自上世紀40年代問世以來,從發動機的技術、性能的提高上來說,發動機經歷了4代的更替,目前我國的航空發動機正在從3代到4代跨越。可以說,從我國開始重視國產發動機的研製以來,發動機的技術水平提升很快。
殲20
如果從研發節點上來說,上世紀50年代,我國仿製的第一代渦噴-5 通過鑑定,標誌著我國成為少數可以批量生產噴氣式發動機的國家。
上世紀 60 至 70 年代,我國在仿製蘇聯發動機的基礎上開始改進發動機技術,相繼改進研製 了渦噴-6 甲和渦噴-6A/B 三種型號。
上世紀 70 年代以後,我國開始了國產發動機的研製工作,在此期間,研發的渦噴-7 甲型發動機,成功滿足殲-8 飛機動力裝置的需求。1
987 年我國第三代渦扇發動機「崑崙」正式立項,2002年開始設計,2005 年我國第一型大推力渦扇發動機 WS-10 完成定型考核,這款發動機的成功研製,整體性能接近美國的F100-GE-129IPE發動機。
而中國目前正在研製的 WS-15 發動機不斷傳出好消息,目前看來,這款發動機的性能已經達到了第四代發動機的水平,而且在未來兩年內將實現裝機,如果成功裝機,可以說我國的航空發動機技術水平與美國的差距將進一步縮小。
中美俄航空發動機對比
從我國發動機獨立自主研發以來,我們與美國的差距由20年縮短到15年左右,如果WS-15成功裝機,我國與美國的差距進一步縮小,可能縮小到10年以內。從目前的情況下來看,我國的WS-15與美國的F119性能方面各有優劣。目前世界發動機技術的主要玩家是美國、俄羅斯、中國。由於俄羅斯在航空發動機的研發工作已經停滯不前,相信我國會在不久的將來,超過俄羅斯,成為美國的主要追趕者。
幾款第四代航空發動機對比
航空發動機是一個國家工業水平、綜合國力的集中體現,也是一個國家國防自主的重要一環。我國航空發動機雖然起步雖然較晚,但是近幾年發展很快,我國的第四代航空發動機在兩年內將裝機,到時候,我們跟美國航空發動機的水平差距將進一步縮小。但是我國雖然國產第四代發動機將問世,但是工業技藝與美國相比還有較大差距,美國的第四代航空發動機問世較早,其水平也較完善,美國仍然擁有世界最先進的戰機,我們在航空發動機的技術水平上仍然任重而道遠!