比登月还难

陈重威

外国媒体评论说，中国有自己的核导弹，中国能将航天员送上太空，但迄今仍然未能建造出一台可靠的、高性能的飞机发动机。由此可见，要制造一台这样的飞机发动机有多难。

举世瞩目

2012年10月31日，一架编号为3100l的飞机升空，并顺利完成了首次试飞。媒体随之称其为歼-31战斗机，民问军事迷们还给它起了一个绰号：“鹘鹰”。“鹘鹰”是中国古代北方游牧民旅的最高图腾，是传说中的“万鹰之神”。从2011年歼-20首飞到2012年歼-31出现，中国成为世界上第二个同时试飞两种第四代隐形战斗机的国家。

2012年11月15日，“辽宁”舰顺利完成了舰载机歼-15的起降训练，这意味着中国第一艘航母的战斗力正在生成。

2013年1月26日，中国依靠自己力量研制的运-20大型军用运输机首飞成功。运20是一种用于空运兵员、武器装备，并能空投伞兵和军事装备的大型、多用途运输机，它可在复杂的气象条件下执行长距离航空运输任务，并能在比较简易的机场上起降。运-20首飞成功，对于抢险救灾、人道主义援助等紧急情况，同样具有重要意义。

受制于人

在看到自己显著进步的同时，也不能忽视我们与世界先进水平-之川的巨大差距。据国外媒体报道，中国空军现役的歼-10战斗机，中国出口给巴基斯坦的“枭龙”战斗机，使用的都是俄罗斯的发动机。而正在研制的第四代隐形战斗机歼-20和歼-31，以及首飞成功的运20大型军用运输机，甚至已经投入使用的预警机，也都使用了外国的发动机。而有关“辽宁”舰的舰载机歼-15的发动机来源问题，也一直争议不断。一位航空专家认为，从照片上看，上舰的歼-15战斗机仍然使用了俄罗斯的一款海军专用发动机，这种发动机是根据海军舰载战斗机的特殊环境而专门设计、制造的。

这意味着我们的战斗机、预警机、运输机的“心脏”控制在别人手中，一旦战争爆发，后果不堪设想。事实上，如果没有自己的高性能的第四代发动机，无论是歼-20还是歼-31，都不能称做中国自己的真正的四代机。

“逼上梁山”

一个国家的空军实力，部分掌控在航空发动机的优劣上。优秀的发动机能让战斗机拥有更高的机动性，让轰炸机拥有更长的航程，让运输机携带更多的货物，让油耗减到最少，让维修变得更加简便。

美国政府从未放松过对中国航空发动机技术的封锁，对任何有可能提高中国航空发动机研制和生产能力的技术出口，都“严防死守”。美国人知道，如果中国在航空发动机领域实现跨越，中美空中实力差距就会迅速缩短，而保持自己领先优势的唯一的办法就是遏制中国。这意味着，中国已被“逼上梁山”。

一代发动机决定了一代飞机。2012年底，美国已经开始进行世界上首个第六代发动机的测试。今天的中国，可以进行空间对接和太空行走，可以创造世界深潜纪录，但还未能造出一台第三代的航空发动机。根治中国飞机的“心脏病”，过去和现在仍是几代中国航空人的“血泪夙愿”。

难干登月

一位长期从事航空发动机研制工作的中国科学家说：“研制高性能航空发动机，比登月还难。”此话一点不假。简单地说，喷气式飞机的发动机就像是一个两端都开口的圆筒，从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列的内部结构后，变为高温、高速的燃气从后端喷射出去，以此产生向前的反推力。因此，航空发动机的突出特点就是高温、高压、高转速、高负荷。以为空客A380生产的发动机为例，其内部的最高温度达到了太阳表面温度的一半，发动机内部的压力达到了50个大气压，3米多长的涡轮叶片上，叶尖的运动速度达到每小时2000千米。

主轴承是航空发动机的关键部件之一，它始终在高速、高温、受力复杂的条件下运转，其质量和性能直接影响到发动机的性能、寿命和可靠性。目前，发达国家的航空发动机主轴承的寿命均能达到1万小时以上，而我国的航空发动机的主轴承寿命基本都在900小时以内。

在实验室制造一片叶片是一回事，而批量生产数以千计的标准化且性能可靠的叶片则完全是另一回事。一台现代航空发动机往往需要400—500片各类叶片；总共3万余个零部件都要在高温、高压和高转速等极端条件下，长期反复使用而不出任何问题。这不仅是对研制技术的挑战，也是对一个国家机械、冶金、材料等工业水平的考验。

更令人意想不到的是，如此先进的航空发动机的装配却主要采用手工方式完成；装配精度和装配质量均依赖于装配工人的操作经验和熟练程度。由于多年来咱们的年青人多热衷于IT技术、MBA证书，很少有人立志于做一个优秀的装配工，而企业本身也对装配工作的重视程度不够，因此到了研制航空发动机的节骨眼上就吃大亏了。

没有捷径

研制航空发动机，存在极大的风险，需要极高的投人。仅研制一种现代涡扇发动机的经费，就让世界上99%的国家都承担不起。世界上能够制造飞机的国家超过20个，但能够独立研制高性能航空发动机的国家，只有美、英、法、俄等少数几个国家，技术门槛之高可见一斑。有人把研制高性能航空发动机比喻为“烧钱游戏”，因为航空发动机研究属于实验性科学，任何一种高性能航空发动机都必须经过数以万计次的科学试验和适应性检测。

过去50年中，美国在航空发动机领域的累计投入达到1000亿美元。美、英、俄生产的几种典型的第三代军用航空发动机，其地面试验和飞行试验所用的发动机台数少则51台，多则114台；发动机的地面试验都要上万小时，最高达16000小时以上，飞行试验则需5000小时以上。2010年年初，在经过13000多个小时的性能测试之后，第一台F135型涡扇发动机被用于装备美国空军的F-35战斗机。而我国的困难和差距，还体现在涡轮叶片、涡轮盘材料和工艺等方面，尤其严重缺乏对机械产品悟性深刻的设计师和技术工人。

要想让我们的飞机有自己的高性能“心脏”，没有捷径可走，只能一步一个脚印踏踏实实从零开始。如果没有大量试验作后盾，要研制出高性能的发动机是不可能的。

分三步走

2012年底，中国航空工业对外公布了国产航空发动机追赶世界先进水平的“二步走”路线图，即从“填空补缺”到“望其项背”，最终与发达国家“并驾齐驱”。随着综合国力的全面提升，现在的中国已经有能力扭转投入不足的局面，参与这场“烧钱游戏”。

2012年11月，完全由中国自主研制的武装直升机“直-10”，在珠海国际航展上亮相。不仅为中国直升机工业增添了信心，而且给陆军航空兵增加了底气。由于直升机的桨叶在高速旋转中的受力极为复杂，因此研制直升机的难度远大于固定翼飞机。这就是为什么世界上第一架实用的直升机晚于固定翼飞机诞生30余年的原因。直升机的三大动力部件：旋翼、发动机、减速器，体现了一个国家的基础工业的水平。而直-10的这三大部件都是我国自己生产的，这是一个了不起的进步。

虽然，如果把全世界的武装直升机拉到一起排名，直-10可能还进不了前三名（美国、俄罗斯及南非的武装直升机的性能应该都在直-10之上，它们拥有更大的机体、更先进的发动机，可以容纳更多的载荷；它们有更多的传感器，也有更强的防护，而欧洲和意大利的武装直升机基本和直-10吨位相当，虽然在电子系统方面直-10或许有后发优势，但是在发动机等领域却占不到便宜），但这已经足够了，没有必要指望直-10一步登天，它至少已从“望尘莫及”跨越到了“望其项背”。中国发动机近期的主要目标是，“到2015年左右，达到西方先进国家上世纪80年代的水平”。