中國渦扇10和歐美還有多大的差距？有兩項關鍵任務

渦扇10系列發動機也叫「太行」發動機，是我國科技工作者在1980年代初期就開始研發的先進航空軍用發動機，在當時中國航空界的嚴峻局面的情況下，中國航空研究院606所面對困境，以國家決定發展新一代大推力渦扇發動機的目標為己任，經過20多年的努力，在2004年隨殲十正式生產定型了渦扇10，2005年隨機大批量入役。在這一過程中，606攻克了很多技術難關，其中就包括燃燒室技術。

燃燒室（combustor）主燃燒室是航空發動機三大部件之一，位於壓氣機和渦輪之間，用來將燃油中的化學能轉變為熱能，將壓氣機增壓後的高壓空氣加熱到渦輪前允許溫度，以便進入排氣裝置內膨脹作功。606經過研發，使燃燒室的燃燒效率提高、燃燒穩定範圍加寬、總壓損失減小、出口溫度分布均勻，渦扇10在殲-10的飛行包線內點火可靠，排氣污染小，結構可靠，重量輕，壽命長等。

606所通過研究發現，燃燒室一般可分為單管燃燒室、環管燃燒室和環形燃燒室等，儘管結構形式雖然多種多樣，但都是由擴壓器、殼體、火焰筒、燃油噴嘴和點火器等組成。目前，中國科學家研發燃燒室仍然採用經驗/分析相結合的方法，主要集中於提高燃燒效率、降低耗油率、研究新的冷卻方法和冷卻結構、增加燃燒室溫升、延長燃燒室使用壽命、改善結構可靠性、耐久性和維修性以及減少污染排放。

渦扇10系列發動機的主燃燒室的發展並沒有停下來，中國科學家又把燃燒室的類型由單管燃燒室發展到環管燃燒室，然後再發展到短環形燃燒室， 燃燒室進口壓力及進氣溫度不斷提高， 出口平均溫度由1150K增加到現在的1900K左右，另外，燃燒室長度不斷減小。在相似的起飛狀態空氣流量下比較燃燒室的長度，縮短到 300～500毫米左右。

相對於國外已研製出推重比10一級的發動機，渦扇-10可能還存在研發上的差距。比如美國的F119、歐洲的EJ200和法國的M88-2，基本都採用了帶氣動霧化噴嘴的燃燒室，燃燒室出口溫度分別為1977K和1850K，EJ200的燃燒室繼承了RB199的經驗，帶有蒸發管式噴嘴，燃燒室出口溫度為1803K。這些先進燃燒室採用的新技術和結構，比如浮壁式火焰筒、分區供油結構、分區燃燒結構、多孔層板發汗冷卻、發散冷卻和多基火焰筒冷卻等，都將為太行系列發動機提供技術支撐。

未來，中國科學家還要進一步應用浮壁式火焰筒技術，並進行更多的實踐檢驗，像V2500、高效節能發動機驗證機E3、F100-PW-229、F119那樣，實現燃燒效率的高穩升。分區供油是和分區燃燒結構的優化，可能也是渦扇系列清潔燃燒室的改進重點，燃燒室帶有雙環腔並列燃燒區，在起動、高空點火和慢車狀態時的噴油狀況都會提升，發動機的可靠性、耐久性也會隨新型耐熱結構材料的應用而提升。

根據美國第5代戰鬥機的戰術技術要求，第5代戰鬥機要求以不加力狀態達到M1.5的巡航速度，需要提高發動機推重比。需合理選擇發動機的循環參數，提高渦輪進口溫度和總增壓比。對發動機進行循環參數優化得出結論，推重比10一級發動機的總增壓比將維持在推重比8一級發動機的水平上或略有提高，而渦輪進口溫度將從1600K提高到1800-1900K，即燃燒室的工作壓力不會變化太大，但溫升將比目前增加200-300K。提高發動機推重比要求增加燃燒室溫升。

太行發動機研製成功，標誌著中國在自主研製航空發動機的道路上實現重大跨越，對今後加速我國航空發動機事業跨越式發展打下基礎，對加強國防現代化建設具有十分重要的意義，未來的方向是減少壽命期費用，強調可靠性和維修性，進一步改善燃燒室的結構可靠性、耐久性和維修性是中國空軍發動機研製的一大關鍵任務。

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