為什麼法國要搞單轉子的M53？

03-04

60年代之後，世界潮流就已經是雙轉子了吧？為啥法國在70年代搞M53還是要弄單轉子的？這樣做除了技術繼承性，在性能上有什麼獨到的好處嗎？

謝邀，題主想多了，原因很簡單，就是因為技術落後唄！

一般戰鬥機渦扇發動機採用同心的雙軸（外軸套內軸），以滿足高低壓壓氣機不同轉速的要求。民航飛機上，三軸就多了。但軸套軸的設計和製造都比較複雜，SNECMA 為了將技術風險壓到最低程度，採用了並不常見的單軸結構，簡單但效率受到損失。單軸渦扇發動機可以看作加了一級風扇的渦噴發動機。單轉子發動機的特徵，就是渦輪和壓氣機的葉片都是固定死在一根軸上的；渦輪轉一圈，壓氣機葉片絕對不會轉一圈多小半圈或者少小半圈。由於結構非常簡單，因此它特別適合作為「新手任務」給一國航發工業作為起步項目，設計製造簡單，可靠性也高。缺點也很明顯，這種發動機的工作狀態設定靈活性太差，適應性太窄，只在極少的情況下才有較高的效率，因此油耗高、推力小。

戴高樂對法國的定位是「中等強國」，在數量上不及美國蘇聯那樣的超級大國，獨立自主這一理念自始至終從沒有放棄過。在二戰結束後的最初幾年，法國航發工業在明面上的工作，主要是維修美英的發動機等等，但在保密的情況下，法國開始在德國二戰噴氣發動機——寶馬公司的BMW-003噴氣發動機基礎上，改進和推出自己的發動機阿塔系列。從1945年開始，研製改進工作一直做到70年代；歷時三十多年，搞出了15個型號。通過不斷改進材料工藝、優化設計，替換部件，其推力從最早的1.7噸做到6.7噸；將不加力油耗從1.3公斤/公斤/小時降低到0.9；發動機推重比從1.93提升到4.7。1967年，法國在阿塔的技術基礎上，依舊保留其單轉子構架，開發了M53渦扇發動機，並在後來應用在幻影2000上。M53-2型推力僅8.5噸，用大推的體積（與斯貝相近）和重量（1.5噸）做出了中推的性能，油耗高——就和阿塔一樣，幾乎所有最簡單易懂的主要指標都非常平庸，甚至可以說稀爛。加之法國人的壓氣機設計水平不高，M53的壓氣機級數偏偏又少——僅有3級風扇、5級高壓這就造成其推重比和單位推力都比較低。與之相比，壓氣機增壓比同樣不高的俄制RD33發動機則採用了4級風扇、9級高壓的設計。不過有弊也有利，較小涵道比帶來的好處是迎風面積減小，單位迎風面積推力提高，高空高馬赫數下加速能力較好。配合飛機進氣道的設計特點，「幻影」2000在高空高速飛行包線內相對F16有著很明顯的優勢。阿塔系列（中後期型號）和M53系列雖然指標低，但是單轉子結構簡單，可靠性高，模塊化設計檢查維護簡單，極能耐受粗暴使用，可以說是性能優化得最好的過時發動機。這與同一時期用完就扔的蘇聯軍用發動機形成鮮明對比。

--------------說一點題外話---------------

體現在技術能力上，SNECMA建立起來了一套非常完善的自主設計體系，已經真正開始具備正向設計、製造先進複雜發動機的能力——這是後來它有資格和美國通用公司這樣的頂級巨頭，談下50/50比例技術合作的基礎。

在法國航發的研製歷史上，最顯著的三個特點：1、進取心強，貫徹始終和各個方面，而不是只強在宣誓喊口號上；2、目光敏銳長遠，極少走彎路，交學費，付代價，而是能第一時間就尋找到未來的發展方向，並付出堅持不懈的努力；3、腳踏實地，對外來先進技術，法國一直不放棄任何機會學習，甚至是通過非正常手段，但是在發動機型號的研發上，從來不搞大躍進，而是極為講究延續性和低風險。

論起步階段，法國條件並不比接受蘇聯全面援助和扶持的中國好多少。在60-70年代，中國在現代航空發動機的主流核心設計——雙轉子結構上開展的比法國還要早，自研和仿製的型號更多。特別是在很長時間內，中法航空工業的發展都具備一些非常類似的關鍵特點——政府主導改革發展、企業高度集中並國有化、各企業針對不同領域分工、飛機和發動機項目國內合作。比如SNECMA公司的法文原意，就是「國營航空發動機研究製造公司」。但是在後來數十年的發展中，中國在相當長時間內被長期甩開，並且甚至是越甩越遠。個人認為，這是由於中國在建國之初科研教學機構缺乏對科研體系的認知、經驗以及對科學規律的客觀把握，沒有形成科學的產學研體系，一味追求性能大躍進，提出各種超出能力的指標，然後各種拖延，直到下馬。而法國雖然起步並不比中國高，但畢竟有著上百年的科研教育體系積累，掌握著一套完整、科學、成熟的產學研系統，即使在發達國家中也是有口皆碑的。英美走的是大而全的綜合性大學道路，法國走的是小而精的大學校道路（grande ecole），有點像前蘇聯和中國以前的「專科院校」，法國的「工程師」培訓體系是很有特點，既不同於德國的「專科學院/應用科學大學」，也不同於英美的綜合性院校，雖然現在歐盟都在改LMD學制，但是老的東西還是存在。別看法國學校排名不如英美，但是培養人才的體制還是完善的，只要摸清楚脈絡，很快就能捅破那層窗戶紙。而我國，直到最近10年才基本完成了以上積累，走完了該走的彎路，來到了爆發的臨界點，後面，就看我國是怎樣趕超的了。