[原創]漸入佳境的中國航空發動機– 鐵血網

中國的航空發動機已經成為制約中國新型飛機研發的主要因素，那麼中國航空發動機究竟是什麼原因落後於世界先進水平的呢？

回顧中國航空發動機歷程不難發現，從仿製生產蘇聯的VK-1F渦輪噴氣發動機開始製造發動機的起點並不底，但是與當時已經成為航空大國，具備強大的內燃機發動機研發生產水平的美國、蘇聯、英國、法國、日本等等工業化國家比較1956年以前中國的工業基礎是非常薄弱的。

雖然依託蘇聯航空技術、蘇聯機器設備和核心材料，先後仿製了VK-1F（國內型號渦噴--5）、RD-9（國內型號渦噴--6）R-11F-300（國內型號渦噴--7）、RD-3M（國內型號渦噴--8）等等幾款航空噴氣發動機，但是這樣完全按照蘇聯的研發直接仿製的工作，嚴格意義上說與中國有沒有設計研發渦輪噴氣發動機的能力幾乎沒有什麼關係，這樣的仿製工作說明中國設計研發渦輪噴氣發動機的學習過程才剛剛開始。

一）材料、工藝的影響：

眾所周知，設計研發航空發動機是兩個板塊的工作，在美國、蘇聯這樣的航空大國里，由於已經建立了比較完善的材料研發與生產工業、發動機各種零部件的生產工藝都非常工業化，因此發動機的設計是核心競爭力。只要有發動機設計團隊的創新設計，發動機的研發工作就可以迅速展開，絕大多數材料、工藝不需要重新開發、試驗，新型發動機的研發風險比較容易規避。

中國的情況卻完全不一樣。在仿製蘇聯發動機的幾十年經歷中，不止一次的發生因為材料不過關、工藝不精湛造成的發動機性能下降、壽命減短問題。

在發動機定型生產、裝備使用過程中中國技術人員早就發現當時蘇聯發動機的部分設計、製造缺陷，尤其是壽命短的問題。因此中國技術人員試圖通過自己的力量改善，甚至解決這些問題。然而，充滿智慧的中國技術人員發現問題是簡單的，要解決發現的問題就不僅僅是有智慧就行的了。

仿製成功渦噴—6發動機後中國技術人員最各種的就是發動機的壽命。1964年通過國家鑒定的渦噴—6發動機首次翻修壽命僅僅是100小時，中國技術人員採取了41項措施加以改進，試圖提高到200小時，另外，渦噴—6發動機火焰筒發生裂紋、掉塊的質量問題也需要解決。

然而知道採取什麼措施改進固然是需要智慧的事情，實現改進卻只能依靠材料、工藝了。提高壽命的改進，經過多次反覆，從1965年開始到1973年才最終達到200小時的目標。此外渦噴—6發動機火焰筒發生裂紋、掉塊的質量問題從1968年搞到1976年才獲得全面徹底解決。

類似這樣的情況並非個別現象，即使是已經成功製造渦噴—6發動機，在製造更先進的渦噴—7發動機時同樣遭遇到材料、工藝的制約。在一般人的想像中一款生產中的發動機，只要有優秀的發動機設計團隊進行升級改進什麼的應該不是什麼困難的事情，但是事實上有優秀的設計團隊只是實現目標的前提，能否實現完全有賴於是否有恰當的材料、恰當的製造工藝。例如殲-8研發目標需要配套推力更大、更潑辣的發動機，經過考核擬定以渦噴—7發動機為基礎進行升級改進，實現殲-8發動機的配套。但是僅僅是提高渦輪前溫度100度這樣的升級工作就已經產生了無數困難，集中力量攻關進行也從1965年研發到1969年才完成，真正研發成功獲得設計定型竟然已經是1982年的事情了。

如果說提高渦輪前溫度100度這樣的升級工作需要重新研發新型渦輪葉片，發動機的改進涉及面太廣，那麼像將發動機的汽油起動系統更換為煤油起動系統這樣的小改革應該不難，在渦噴—7發動機上也耗費了一年多的時間才成功。

因此中國開始加強航空發動機的材料研發、工藝升級工作，從研發『崑崙』渦噴發動機、渦扇-10（太行）渦輪風扇發動機開始，中國發動機已經享受的提前儲備、預先研發的紅利。隨著國家經濟實力的提升在材料、工藝方面的進步日益顯現。

二次）發動機研發模式與資金：

以仿製蘇聯飛機起家的中國航空工業一開始就繼承了蘇聯航空工業「研發飛機就配套研發發動機」的發動機研發模式。發動機的研發費用依託于飛機這個項目，發動機的尺寸、指標服務於配套飛機的設計要求。

例如渦噴—6發動機配套殲-6戰鬥機，因此尺寸、安裝節點等等限制下不可能安裝到殲-5戰鬥機上；渦噴—7甲發動機只能配套給殲-8戰鬥機上不能安裝給殲-7戰鬥機上（儘管它的推力比渦噴—7基本型大得多）。

之所以中國能夠研發成功強-5強擊機，關鍵在於南飛選擇殲-6戰鬥機作為改型對象，殲-6良好的飛行性能、安全穩定的渦噴—6發動機成為強-5強擊機成功的保證。但是強-5在應用中發現專門提供給殲擊機使用的渦噴—6發動機有些特點會影響到強擊機的作戰，因此有必要進行適應性改進，結果這樣的改進對於中國航空發動機生產單位也是耗費時日的艱難。

正是繼承了蘇聯發動機項目有賴于飛機項目的發動機研發模式，導致只有飛機項目獲得國家立項，以之配套的發動機才有資金開始研發。因此涉及新型發動機的材料、製造工藝只能等待發動機研發項目啟動才有條件啟動研發，形象的說就是已經做飯吃了才知道需要什麼菜肴，確定需要什麼菜肴才開始播種！！

從準備給轟-5使用的渦扇-5發動機，到配套新型殲擊機的渦扇-6發動機，再到研發殲-8時同時研發渦噴-7甲發動機，尤其是確定從英國引進『斯貝』渦扇發動機時，這樣的模式竟然讓先進的發動機引進到國內卻沒有配套的飛機項目！

轟-5升級項目停止的結果是渦扇-5發動機下馬；新型殲擊機研發的重重困難中渦扇-6發動機研發的艱難恰恰是重要因素，於是因為發動機的羈絆新型殲擊機難以為繼，因為新型殲擊機的下馬導致渦扇-6發動機在誕生前夕悄然死亡。

歷經艱辛引進的『斯貝』發動機因為這個模式幾乎成為投資失敗的代表-------幸好中國開始了殲擊轟炸機的研發，不然還是會被這個模式扼殺在搖籃里。

伴隨著改革開放，中國人開始接觸西方發達國家的航空工業，接受了航空渦輪發動機『核心機』研發的概念，通過中國航空院士的努力，國家開始了將航空發動機按照『核心機』概念獨立於飛機項目外的研發改革。

首先是渦噴-14（崑崙）發動機的研發，雖然它的研發其實依然是有飛機項目作為研發導向的（就是作為殲-7、殲-8戰鬥機的新型動力）。然後是渦扇10（太行）發動機。前者上個世紀80年代開始，到2002年實現設計定型。後者經過十多年的研發於2005年實現設計定型。

通過這兩個發動機的全面研發，中國領導人和科技人員都充分認識的航空發動機的研發必須在資金是給予獨立於飛機項目以外的保障。據說過去30年，中國在幾個型號的航空發動機的研發上已經投入了超過100億美元（與之對比美國僅僅是為『閃電2』的發動機就已經投入80多億美元了）。由於國家的重視我們有可能看到今後中國研發一款航空發動機的投資就會超過50億美元的良好投資。

從仿製到獨立研發，中國航空發動機的研發已經漸入佳境，或者5年、或者8年中國新型作戰飛機將擁有一顆遒勁有力的『中國心』。