我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

我国的航空发动机并不落后。说起航空发动机是否先进，指标上主要看推力和寿命，而硬件上主要看材料和机械设计了。我国的航空发动机属于推力足够，寿命不足，机械设计没有问题，但是材料有问题的阶段，要说落后，也没什么好落后的，因为技术都有，就差量产化。

图为装备双发太行发动机的歼16战斗机。我国的大推力发动机已经堪用，占据世界第二梯队领先水平。

举个简单的例子，日本的XF5-1航空发动机，这是日本专门为心神战斗机研发的新型发动机，涡轮前温度高达1800摄氏度，如此堪称世界顶尖的涡轮前温度体现出日本在材料技术上的发达，但是全机的推重比却并不高，裸机只有8，而且全机的推力加上加力也才5吨。

图为日本最先进的航空发动机，也就是XF5-1，推力仅5吨，是一款设计极其低能的发动机。

因此，推力小，推比低的XF5-1发动机堪称是一款小推力发动机，连中等推力都够不着，而且整体技术并不先进。为什么日本会这样，因为他们的工业基础薄弱，航空发动机基础设计落后，导致了材料好的同时，整机却很差。

图为我国太行WS10A发动机的裸机展示。

我国恰恰相反，我国的太行发动机，WS10B型已经有14吨的推力，也就比美国给F22战斗机装备的F119发动机推力小1吨多，属于大推力发动机，但是他的寿命却只有2000小时不到，而且涡轮前温度并不高，WS10原型机的涡轮前温度仅仅1747K，就算是改进型WS10B也不会达到1800摄氏度的，这是我国给发动机使用的材料不好导致的，但是我国并不缺乏单晶材料和单晶粉末盘等技术，只是我国一直缺一种材料：铼。

图为美国F119发动机在测试，他的大推力来自于堆铼。

要说起这个铼，在世界上可是比黄金贵多了，我国一年的产量才100多吨，而且基本要供应到工业和经济生产发展之中，很少用到军用上，就算是进口，全球每年在国际市场上流通的铼也才百吨左右，我国能够买到其中的几十吨，占据一小半。但是我国是世界第二大经济体，一切以经济为中心，所以军事这些年在材料用料上必须让步，说简单点，美国和欧洲等国在发动机涡轮盘上使用的铼含量，比我国能高出快1半。

图为生产线上的俄罗斯AL31F发动机。

铼是决定发动机涡轮前温度高低的主要决定性因素，没有大量的铼就只能从其他方面想办法，我国不但研发了其他材料添加出来的耐高温涡轮盘，而且还研发出空心叶片、叶片耐高温贴膜等技术，但是这也只是另辟蹊径，就目前人类的科技水平看，没有铼就不能解决根本问题。

图为装备太行发动机的歼16战斗机。

不过，未来我国新一代航空发动机就不会存在这些问题了，拿涡扇15来说，他肯定具备先进的技术设计和材料，因为我国现在也富裕了，虽然铼依然很难获取，但是面对美国已经研发出18吨推力发动机F135的情况，我国也一定会不惜代价给涡扇15加铼，这样发动机的耐高温进一步提高，推力和寿命也会水涨船高，可以说我国一切技术都已经具备了，就差拿出顶尖产品了，就让我们耐心等待涡扇15的诞生吧。

我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

中国航发究竟落后在哪？落后美国30年，并不是缺乏尖端人才的问题

近年来，随着中国航空工业的不断发展和进步，其综合实力已经得到了大幅度的提升，已经完全能够独立研制并制造包括战斗机、轰炸机、运输机、大型客机、高性能直升飞机等在内的先进飞机。其中具有代表性的分别为歼-20、轰-6系列轰炸机、运-20运输机、C-919大型客机和直-20直升机等等。反观全世界，能够独立研制这么多飞机的国家中，全球现在只有中美俄能够做到。

为此，绝大多数人认为中国航空工业已经达到世界一流水平，同美俄在同一水平线上。不过有一点很遗憾的是，我国虽然能够独立研制世界一流的飞机，但在这些飞机中，无一例外地都采用了外国“心”（航空发动机）。包括歼-20第一批生产采用了俄制的AL-31发动机，虽然涡扇-10B已经开始装备空军使用，但短期内依旧无法全面替换，正在研制的涡扇-15可能也还有很长的路要走，而且涡扇-10B的水平仅仅达到了美军90年装备的F110发动机相当，整体落后30年以上。

轰-6系列轰炸和运-20采用的同样不是国产发动机，而是采用俄罗斯的D-30KP2涡扇发动机，在大型飞机使用的发动机上，我国还完全处于空白状态，即使是D-30KP2发动机的国产版本涡扇-18，要想仿制成功依然需要很长的路要走。C-919大型客机在发动机上同样采用外国的发动机，使用CFM公司研发的LEAP-X1C发动机为动力来源，国产发动机目前还在研制过程中。

所以，从几款主要的机型上来看，我国虽然实现了独立自主设计和研制，但在发动机领域还无法摆脱外界的依赖，而且还有很长的路要走。那中国航空发动机的发展为何会如此落后呢？又究竟落后在哪呢？造成我国航空发动机落后最主要的原因就是投入不够。研制航空发动机是一个长期积累，持续投入，且难以见到成功的过程，过去我国航空工业领域的投入有限，并且需要尽快拿出成果，加上过去的中国航空工业相对薄弱，立项研制一款飞机资金会被大量分散，最后留给研制发动机的钱就不多了。

就拿歼-10来说，歼-10立项之初，涡扇-10发动机就已经开始研制，是专门为歼10配套研制的，它的研制开始于上世纪80年代，至今已有近40年代，然而歼-10都服役10多年了，还没有完全换装国产发动机，涡扇-10B也仅仅装备了一部分，绝大多数飞机还装备俄制发动机，此时美国的第四代航空发动机F-119和F-135都装备很多年了。

我们再来对比一组数据，当年歼-10项目一共花费大约为40亿元人民币，而在发动机上的投入只有几千万，没钱研制速度慢，落后是肯定的。而美国在研制F100涡扇发动机时，花掉了中国1987年军费的1.5倍，F100发动机的研制开始于1970年3月，1974年11月，F100-PW-100型交付空军，历时4年零8个月实现设计定型交付，被广泛装备在F-15和F-16等战机上，该发动机的研制总费用为4.57亿美元。

但这时候的F-100发动机并不成熟，直到1986年F100-PW-220投入使用，才解决了不可靠的问题。在整个研制过程中美国一共花费了14.1亿美元，要知道这可是上世纪80年代，当时歼10的研制才开始立项，美国研制一款发动机的费用就超过了一款战斗机的项目费用，发动机上的投入更是有着百倍的差距，后期研制的F-119和F-135发动机花费更是超过百亿美元。所以，到底落后在哪？归根结底就是钱的问题，只有加大投入才能弥补差距。

我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

航空发动机其实问题在基础方面，过去我们是沿用苏联的技术，现在我们还是在消化苏联的技术，而且都是三四十年前的技术，大家可以想象一下，我们跟他们之间的差距，也许有很多人觉得现在我们自己创新了，但是现实却是我们一直在消化苏联的技术，苏联在航空发动机方面本来就不如美国，我们现在消化苏联的技术，我们现在跟美国之间的差距就是在三十年左右。

至于我们的差距在哪里，基本上在几个方面，第一就是发动机的材料技术，另外一个就是发动机的加工技术，在基础材料方面，我们现在并没有完全的突破，材料的耐热耐磨都是发动机稳定性和寿命的关键，材料不行发动机的稳定性不行，故障率特别高，寿命也不行，都不到别人寿命的零头，这就是最大的差距和短板。

材料学其实就是基础物理化学，只有足够扎实的基础物理方面的技术，才能做好每一个环节，我们的产品稳定性不够寿命短，说白了就是材料不过关，但是个个都想搞高端利润高的东西，没有人愿意花大量时间去搞利润低的基础行业，这就导致了现在的基础物理薄弱的关键，想要解决这些问题，首先要把自己的基础打好，不过这些是最耗时间和精力的，而且的确没有多少人愿意花大量的人力财力去做这种利润低的东西。

还有一个重要的方面，那就是加工工艺，也就是精密机床加工，发动机叶片不只是材料问题，还有就是加工的精密程度，发动机的燃烧室的温度燃烧值也很重要，但是在叶片加工精密和平稳程度来说其实也是影响发动机推力的关键，精密仪器精密机床加工，这些都是我们目前都急需突破的东西，这种也是影响我们发动机进步突破的关键，原理我们都知道，但是很难做好，关键就是在这些细节方面需要加强，提高科研方面的监管和待遇比较好，减少一些非技术方面的东西影响到科研，这才是技术突破的最大障碍。

我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

落后在；一，材料，尤其是做渦轮渦扇涡浆的材料，耐磨和抗高温寿命短，人家用咱们的稀土合成出了咱们没有的合金。二，加工，精度和光洁度不够，直接影响发动机功率的输出。这与基础工业有关联。三，先进的设计理念所需的各种模拟飞行数据缺乏，导致即使有了好的设计思想也状态试验数据支持。四，复合材料工艺，国外是用爆破法产生的高温把合金铝碳纤维树脂粘合在一起，我们这方面工艺尚不成熟。五，航发企业多为国企，负担重且没有市场效益，因此国家拨发的研发经费不能完全用到科研上，多少年了国家每年不少拨钱。

综上原因，还需成立相关的课题小组，轻装上阵，不计成本，限期完成。

我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

说起航空发动机技术的落后，就要从我国航空业发展史上找原因了。

首先是建国时确实啥技术没有，这时候是实打实落后。

之后是苏联援助，不仅建立了航空工业体系，而且相对于当时的世界水平，我国当时的航发技术水准并不低。但是这时候有个重要特点，就是我们本身不论是技术能力还是科技水平，都属于学习阶段，还不具备航空发动机独立设计建造能力。

之后是独立发展时期，苏联撤走之后，我们在人才基础薄弱，工业基础一般的条件下，走上了航发发展的道路。道路本身大方向并没有问题，但是到了具体工作上，就问题很多了。首先是研发任务要求与航发的研发规律不符的问题。航发研制是个大周期，以研定产的一个产业，是要根据可以研发的技术水平确定最终航空器的技术性能的产业。而我们的自上而下的任务规定，长期是先确定航空器再研制航发，很多指标又不实际，一旦飞行器任务下马，航发也跟着下马，导致我国航发领域不仅没有拉近同世界先进水平的距离，反而落下更远。

我国的航发奋起直追，是从ws10开始正规一点的，从那时开始，我国也开始重视分代核心机的研制，接受西方预研型航空发动机发展方式，重视科研的连续性和持续性。但是因为原来的成功经验，尤其是二代机以后的核心机研制成功经验几乎没有，所以在同时开始三四代机核心机研制的情况下，人才经验技术基础显得十分薄弱，导致我国航发长期不能成熟，这也是发展过程必须要耐住的阶段。事实上即使是美国那种人才充沛，航发技术先进的国家，一个发动机的研制成熟，也需要长期努力。很多技术问题就是靠不断实验纠错来完善的，没有捷径可走。

现在的我国发动机技术，相对于最先进的美国水平，相差三十年是有的，因为从最先进的四代战机航发看，美国f22九十年代开始研制，四代航发就基本成熟可以上天了，而我们目前也仅仅是搞出来四代航发，还不够成熟的程度。而五代以后的飞机发动机，美国目前并没有绝对优势，但是在实验室产品都没成熟的前提下，是不好比较的。

相对于军用，民用领域更惨一点，尽管我们也在猛追，但是大功率飞机发动机方面我们还任重道远，水平只相当于我国军用战斗机发动机两千年时候在世界上的水平。

在直升机发动机领域，我国同样是短板明显，问题突出，在大功率和小功率蜗轴发动机领域，不论是技术水平还是产品多样性都差的很远。

在大型无人机用的小功率涡扇发动机领域，我国同样技术水准不高，不论是经济性还是耐用性都比国外先进水平有较大差距。

总的来说，我国的航发整体水平是落后的，少数局部有一点亮点也并不能改变全局落后的现状，想要改变目前航发领域的局面也不是一朝一夕能够完成的。即使我们政策对路，保障有力，航发团队研制上没问题，也至少要十年以上才能获得全面突破，至于全面领先，那要很久以后的事了。

我国的航空发动机技术究竟是落后在哪里？

航空发动机是航空工业技术的塔尖部分，可以说是最难攻克的技术难题之一。我们的航空发动机技术落后，不是体现在一个方面。因为航空发动机的制造是一项系统工程，牵涉到很多方面。具体来说，我国的航空发动机在设计、材料、生产工艺、测试等方面均存在可以进步的空间。

首先来看一下航空发动机的设计方面。通常来说，研制一款航空发动机之前，会首先制定它的设计性能，准备安装在哪些飞机上，要达到一个什么样的效果，这些都属于航空发动机的设计问题。我国发动机在设计方面的短板主要是经验欠缺，没有先进发动机的设计经验，只能从现有的发动机入手，去研究其中的原理。换句话说，我们只掌握了基本原理，但是一些潜在的原理没有彻底搞明白。体现在发动机上就是，为什么同样的材料同样的结构，制造出来的发动机会寿命不一样，性能也存在一定出入，这些都与设计有关。

其次就是材料问题，这个比较容易理解，发动机的各个零部件使用的材料是不一样的，需要经过不断的测试才能确定哪种材料最合适，这个过程也是非常漫长的，要一个一个去测试。除了材料本身外，还有材料的加工和配比等方面，也决定了发动机是否能够达标。

第三个是航空发动机的加工工艺方面，我们还存在很大差距。不要以为现在我们的制造业有了飞速发展就能制造出合格的发动机零部件，其实并不是这样，有很多关键部件仍需要手工加工。是的，你没有看错，此前有报道称，有的发动机部件只有几个师傅能加工。现在的情况估计好了很多，但是不可能一下子就能达到世界一流水平。加工工艺牵涉到机床、模具和工人的手艺等各个方面，还有组装水平等，也会对发动机的性能产生影响。

最后一个是航空发动机的测试和改进上，我们也需要不断进步。发动机生产出来之后，首要的工作就是进行测试，也叫发动机试车。这也是一项很重要的步骤，必须要有专业的测试装备，才能完成这一道工序。

那么，为什么我国的航空发动机还存在这么多的不足呢？原因有几个方面。一是我国的航空技术基础薄弱，起步较晚，所以缺乏经验；二是在航空发动机的研制上投入还是不足，这是一个需要巨大投入的工程，不是几个项目就能解决的；三是在过去研究航空发动机的力量比较分散，进行了很多低层次的重复研究，在高端技术方面取得的成果比较少；四是缺少高级人才，在中低层次人才方面，我们已经培养出来了，但是在高级和顶级技术人才上，还是非常欠缺的。