中國發動機落後？一組數據讓噴子們瞬間住嘴

這個世界上，能自行製造第三代戰鬥機的國家/地區有12個（按中國戰機世代劃分，美俄中瑞法歐韓日台印，還有按照wiki標準我很不要臉的把巴基斯坦和伊朗也算上了）

能自行製造核武器的國家有9個（美俄中英法印巴以朝）

能自行製造洲際彈道導彈的國家有5個（美俄中英法）

能自行製造大推力軍用渦扇發動機的國家有3個（美俄中）

能自行製造大涵道大推力高性能民用渦扇發動機的國家 則就只剩2個了（美英）

（我知道以上標準里爭議太多 咱可以評論區慢慢討論請輕拍。。）

可以很直觀地看到，在這個殘酷競爭的人類金字塔上，中國目前正在一步一步往上攀爬，並且距離塔頂越來越近

工業之花，人類工業皇冠上的明珠：大涵道大推力高性能高可靠的渦扇航空發動機，可也同時是我們目前怎麼繞也繞不開的心臟病。

一、航發為什麼這麼難？

想像一下，蘇27的AL-31渦扇發動機最大加力推力是12.5噸，2台AL-31可推動蘇27以超過2倍音速飛行。但AL-31的風扇直徑不到900毫米，渦輪直徑不到300毫米；基本物理學原理，力是相互作用的，也就是說這麼小尺寸的風扇、渦輪反過來要時刻承受著12.5噸的力。

形象一點說，大家應該都看過壯漢用喉嚨頂著鋼槍推動汽車的表演，渦扇發動機也大概如此，只是壯漢推汽車是慢慢挪動，而渦扇發動機要推動飛機以2倍音速飛行，各部件要承受住異常嚴酷的高溫高壓考驗。

另外，一台用於超音速戰機的渦扇發動機直徑一般僅1米左右、長度4米左右。以AL-31為例，這麼小的一個圓筒狀物體，要塞進4級風扇、9級壓氣機、2級渦輪、可收斂-擴張噴管、燃燒室、加力燃燒室，還要在之間安排冷卻空氣通道，周圍安裝燃油控制系統等。所以，設計、製造一台高性能的渦扇發動機，可謂"螺螄殼裡做道場"，難度極大。

在世界範圍內，掌握一流水平渦扇發動機製造技術的僅有英國羅·羅、美國普惠和通用3家公司，俄法兩國都屬於二流，這是一個真正的壟斷行業。專業一點地描述，渦扇發動機要達到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增壓比、提高熱效率，渦輪前溫度是衡量熱效率的一個重要指標。

例如，第三代蘇27的AL-31發動機的渦輪前溫度是1665K，而第四代F-22的F-119發動機將這個指標提高到了1977K；AL-31的渦輪前溫度尚在普通鋼材熔點之下，但F-119的已超出約200度。要在這樣高的溫度下正常工作，F-119的渦輪採用了第三代單晶空心葉片。具體什麼是單晶空心葉片，在此很難展開描述，只能說一片面積僅幾平方厘米的葉片具有大量自由曲面、複雜的內腔（用於進氣冷卻），還要控制合金晶體生產連續一致，這需要極高超的精密鑄造工藝。

俄羅斯、中國至今尚未或是剛展開單晶空心渦輪葉片的工業化製造。

美帝驕傲 F119 F22標配動力

而發動機要提高推力與自身重量之比，還要將壓氣機和渦輪造得更輕巧。壓氣機和渦輪的傳統製造工藝是將葉片以榫頭、榫槽鎖緊的方式連接在葉盤上，但西方先進發動機已開始採用整體葉盤。即用電子束焊接等方法將單晶空心精鑄葉片固定在葉盤上，重量可比傳統工藝製造的降低30%。整體葉盤的製造工藝有10多種，但除了上述的美英3家航發巨頭，其它國家也還未能應用於批量生產。

凱特王妃為羅羅公司發展的寬弦葉片宣傳

渦扇發動機的風扇遠離燃燒室，熱負荷低，但它的氣動效率也被繼續精進。通用F-119和羅·羅瑞達900發動機的風扇都採用了寬弦葉片，其加工方法是將鈦合金毛坯用切削方法加工成兩半葉片，用真空擴散焊成一整體空心葉身，最後超塑成極為複雜的曲面。這又是一種全新的加工工藝。

這麼說，美軍F-22A隱身戰機所採用的F-119渦扇發動機為例，它的6級壓氣機、2級渦輪全部採用帶空心單晶葉片的整體葉盤，3級風扇則全部採用寬弦葉片，所以它的推重比達到10，在迎風面積較小的情況下，最大加力推力超過15噸。所以，美軍F-22A隱身戰機能以1.7倍音速進行超音速巡航；而中俄的四代機殲20、T-50隻能暫時採用第三代渦扇發動機，要等待第四代發動機研製成功，飛機才能真正完成研製。

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