比登月還難

陳重威

外國媒體評論說，中國有自己的核導彈，中國能將航天員送上太空，但迄今仍然未能建造出一臺可靠的、高性能的飛機發動機。由此可見，要制造一臺這樣的飛機發動機有多難。

舉世矚目

2012年10月31日，一架編號為3100l的飛機升空，并順利完成了首次試飛。媒體隨之稱其為殲-31戰斗機，民問軍事迷們還給它起了一個綽號：“鶻鷹”。“鶻鷹”是中國古代北方游牧民旅的最高圖騰，是傳說中的“萬鷹之神”。從2011年殲-20首飛到2012年殲-31出現，中國成為世界上第二個同時試飛兩種第四代隱形戰斗機的國家。

2012年11月15日，“遼寧”艦順利完成了艦載機殲-15的起降訓練，這意味著中國第一艘航母的戰斗力正在生成。

2013年1月26日，中國依靠自己力量研制的運-20大型軍用運輸機首飛成功。運20是一種用于空運兵員、武器裝備，并能空投傘兵和軍事裝備的大型、多用途運輸機，它可在復雜的氣象條件下執行長距離航空運輸任務，并能在比較簡易的機場上起降。運-20首飛成功，對于搶險救災、人道主義援助等緊急情況，同樣具有重要意義。

受制于人

在看到自己顯著進步的同時，也不能忽視我們與世界先進水平-之川的巨大差距。據國外媒體報道，中國空軍現役的殲-10戰斗機，中國出口給巴基斯坦的“梟龍”戰斗機，使用的都是俄羅斯的發動機。而正在研制的第四代隱形戰斗機殲-20和殲-31，以及首飛成功的運20大型軍用運輸機，甚至已經投入使用的預警機，也都使用了外國的發動機。而有關“遼寧”艦的艦載機殲-15的發動機來源問題，也一直爭議不斷。一位航空專家認為，從照片上看，上艦的殲-15戰斗機仍然使用了俄羅斯的一款海軍專用發動機，這種發動機是根據海軍艦載戰斗機的特殊環境而專門設計、制造的。

這意味著我們的戰斗機、預警機、運輸機的“心臟”控制在別人手中，一旦戰爭爆發，后果不堪設想。事實上，如果沒有自己的高性能的第四代發動機，無論是殲-20還是殲-31，都不能稱做中國自己的真正的四代機。

“逼上梁山”

一個國家的空軍實力，部分掌控在航空發動機的優劣上。優秀的發動機能讓戰斗機擁有更高的機動性，讓轟炸機擁有更長的航程，讓運輸機攜帶更多的貨物，讓油耗減到最少，讓維修變得更加簡便。

美國政府從未放松過對中國航空發動機技術的封鎖，對任何有可能提高中國航空發動機研制和生產能力的技術出口，都“嚴防死守”。美國人知道，如果中國在航空發動機領域實現跨越，中美空中實力差距就會迅速縮短，而保持自己領先優勢的唯一的辦法就是遏制中國。這意味著，中國已被“逼上梁山”。

一代發動機決定了一代飛機。2012年底，美國已經開始進行世界上首個第六代發動機的測試。今天的中國，可以進行空間對接和太空行走，可以創造世界深潛紀錄，但還未能造出一臺第三代的航空發動機。根治中國飛機的“心臟病”，過去和現在仍是幾代中國航空人的“血淚夙愿”。

難干登月

一位長期從事航空發動機研制工作的中國科學家說：“研制高性能航空發動機，比登月還難。”此話一點不假。簡單地說，噴氣式飛機的發動機就像是一個兩端都開口的圓筒，從前端吸入的空氣經過壓氣機、燃燒室等一系列的內部結構后，變為高溫、高速的燃氣從后端噴射出去，以此產生向前的反推力。因此，航空發動機的突出特點就是高溫、高壓、高轉速、高負荷。以為空客A380生產的發動機為例，其內部的最高溫度達到了太陽表面溫度的一半，發動機內部的壓力達到了50個大氣壓，3米多長的渦輪葉片上，葉尖的運動速度達到每小時2000千米。

主軸承是航空發動機的關鍵部件之一，它始終在高速、高溫、受力復雜的條件下運轉，其質量和性能直接影響到發動機的性能、壽命和可靠性。目前，發達國家的航空發動機主軸承的壽命均能達到1萬小時以上，而我國的航空發動機的主軸承壽命基本都在900小時以內。

在實驗室制造一片葉片是一回事，而批量生產數以千計的標準化且性能可靠的葉片則完全是另一回事。一臺現代航空發動機往往需要400—500片各類葉片；總共3萬余個零部件都要在高溫、高壓和高轉速等極端條件下，長期反復使用而不出任何問題。這不僅是對研制技術的挑戰，也是對一個國家機械、冶金、材料等工業水平的考驗。

更令人意想不到的是，如此先進的航空發動機的裝配卻主要采用手工方式完成；裝配精度和裝配質量均依賴于裝配工人的操作經驗和熟練程度。由于多年來咱們的年青人多熱衷于IT技術、MBA證書，很少有人立志于做一個優秀的裝配工，而企業本身也對裝配工作的重視程度不夠，因此到了研制航空發動機的節骨眼上就吃大虧了。

沒有捷徑

研制航空發動機，存在極大的風險，需要極高的投人。僅研制一種現代渦扇發動機的經費，就讓世界上99%的國家都承擔不起。世界上能夠制造飛機的國家超過20個，但能夠獨立研制高性能航空發動機的國家，只有美、英、法、俄等少數幾個國家，技術門檻之高可見一斑。有人把研制高性能航空發動機比喻為“燒錢游戲”，因為航空發動機研究屬于實驗性科學，任何一種高性能航空發動機都必須經過數以萬計次的科學試驗和適應性檢測。

過去50年中，美國在航空發動機領域的累計投入達到1000億美元。美、英、俄生產的幾種典型的第三代軍用航空發動機，其地面試驗和飛行試驗所用的發動機臺數少則51臺，多則114臺；發動機的地面試驗都要上萬小時，最高達16000小時以上，飛行試驗則需5000小時以上。2010年年初，在經過13000多個小時的性能測試之后，第一臺F135型渦扇發動機被用于裝備美國空軍的F-35戰斗機。而我國的困難和差距，還體現在渦輪葉片、渦輪盤材料和工藝等方面，尤其嚴重缺乏對機械產品悟性深刻的設計師和技術工人。

要想讓我們的飛機有自己的高性能“心臟”，沒有捷徑可走，只能一步一個腳印踏踏實實從零開始。如果沒有大量試驗作后盾，要研制出高性能的發動機是不可能的。

分三步走

2012年底，中國航空工業對外公布了國產航空發動機追趕世界先進水平的“二步走”路線圖，即從“填空補缺”到“望其項背”，最終與發達國家“并駕齊驅”。隨著綜合國力的全面提升，現在的中國已經有能力扭轉投入不足的局面，參與這場“燒錢游戲”。

2012年11月，完全由中國自主研制的武裝直升機“直-10”，在珠海國際航展上亮相。不僅為中國直升機工業增添了信心，而且給陸軍航空兵增加了底氣。由于直升機的槳葉在高速旋轉中的受力極為復雜，因此研制直升機的難度遠大于固定翼飛機。這就是為什么世界上第一架實用的直升機晚于固定翼飛機誕生30余年的原因。直升機的三大動力部件：旋翼、發動機、減速器，體現了一個國家的基礎工業的水平。而直-10的這三大部件都是我國自己生產的，這是一個了不起的進步。

雖然，如果把全世界的武裝直升機拉到一起排名，直-10可能還進不了前三名（美國、俄羅斯及南非的武裝直升機的性能應該都在直-10之上，它們擁有更大的機體、更先進的發動機，可以容納更多的載荷；它們有更多的傳感器，也有更強的防護，而歐洲和意大利的武裝直升機基本和直-10噸位相當，雖然在電子系統方面直-10或許有后發優勢，但是在發動機等領域卻占不到便宜），但這已經足夠了，沒有必要指望直-10一步登天，它至少已從“望塵莫及”跨越到了“望其項背”。中國發動機近期的主要目標是，“到2015年左右，達到西方先進國家上世紀80年代的水平”。