殲20國產發動機與世界第一還差多遠？專家這一席話讓人清醒

10月28日，據美《國防新聞》網站報道，F-35戰鬥機裝備新一代F-135 GO1發動機試飛( 也稱動力裝置試飛）工程即將展開， 據悉，這個F-135 GO1發動機（Growth Option 1 ，「增長選項」1）是美國空軍主導的戰鬥機發動機增推計劃之一，其最終目的是讓F-135發動機的最大推力達到22至24噸左右，這已經遠遠超過了推力為15噸級別的渦扇-15發動機，而這次試飛主要是為了確保飛機發動機以及飛機發動機在全包線使用條件下，能夠正常工作，並使飛機獲取優化綜合性能和效率。2019年開始的其他試飛項目，將進一步驗證該發動機的超聲速巡航、大迎角矢量推力等狀態下F-1135 GO1發動機的使用性能。報道稱， 在經長達3年的測試中，要過廣泛的發動機地面試驗和推進系統特性飛行試驗，來證實F-1135 GO1發動機的使用性能，而在此之前的2年里，F-1135 GO1發動機已經進行了近十萬小時的高空模擬台測試，這就是為什麼F-135GO1發動機研發的效率如此之高，從提出到上天試飛只用不到7年時間。

筆者認為，我國航空發動機落後一方面是材料、工程、管理、工藝等多方面的落後，但最關鍵的是，發動機科學是一門驗證性學科，發動機的指標是實驗出來的，實驗設備和大型發動機測試設施也是我們落後的一個重要原因。據悉，連續氣源航空發動機高空模擬試車台，是在地面模擬航空發動機的空中工作環境條件，並獲取發動機高空性能/特性的大型試驗設備，是先進航空發動機自主研製不可缺少的關鍵科研手段，也是一個國家能否獨立自主研製先進高性能航空發動機的重要標誌之一。據統計，一種新型發動機研製，需要佔用3至4個高空艙，進行2000至4000小時甚至更多的高空模擬試驗。有關資料稱，發動機高空台性能試驗一個月的工作量，相當于飛行試驗300次起降，而高空模擬試驗的每小時費用約為飛行試驗費用的30分之一至6分之一。

我國SB101型高空台壓氣機系統

我國高空台籌建始於1958年，於1964年建成第一個暫沖式氣源的小型渦噴發動機高空台。隨後進入大型高空台的研製階段，歷經30多年的建設於1995年在四川江油竣工並投入使用。我國江油高空模擬試驗基地佔地400畝、總裝機功率22萬瓦，其設備能力與水平居亞洲第一、世界第五。當前有4個高空艙，其直徑分別為3.7米、3.0米、3.0米和2.0米，可承擔海平面標準大氣靜止條件下空氣流量120kg/s的渦噴、渦扇、渦軸、渦槳發動機的高空模擬試驗，主要包括：高空校準試驗、性能試驗、功能試驗、功率/推力瞬變試驗、加力通/斷試驗、進氣壓力畸變試驗、空中起動試驗、高空風車特性試驗、進氣加溫加壓試驗、高原/高溫/低溫起動試驗等。其中直徑3.7米，長度22米的SB101高空試驗台1號艙可模擬高度25公里以下，M數2.5，流量為120千克/秒以下的渦噴和渦扇發動機不同高度大氣工作環境。

己完成仿製的P11-300、渦噴-7、渦噴-13AII、AL-25、渦扇9，RD-33（渦扇-13）、自行研製的渦噴-14崑崙、渦扇-10、渦扇-15，以及推比8和推比10中等推力核心機等十多個機種的研究試驗、排故試驗和定型試驗等任務 。目前，渦扇-15發動機剛剛完成地面測試階段，而相對應的F-135 GO1發動機已經完成了測試，這就是差距。為滿足大涵道比渦扇發動機試驗需要，滿足先進航空發動機的高空模擬試驗需求，實現更加寬廣包線範圍內的發動機高空飛行環境模擬，我國在四川綿陽新建了更大功率的高空台。該大功率高空台由氣源系統、進氣系統、高空艙和排氣系統等組成，空氣流量達450公斤每秒 ，初步滿足了最大推力20噸以下渦扇-18，渦扇-20，長江-1000A大涵道比渦扇發動機的測試需求。雖然我國在高空台建設取得了重大突破，但與美國，俄羅斯高空台的差距仍然十分巨大，僅20世紀40年代至60年代中期，美國就建立了近10個試驗基地，擁有10座高空台，幾十個高空試驗艙。英國建立了3個發動機試驗基地，擁有3座高空台，5個高空試驗艙。

法國建立了一個試驗基地，4個高空試驗艙。前蘇聯也建立了一個試驗基地，4個高空試驗艙。為滿足航空發動機迅猛發展的需要，美國在20世紀80年代投資6.5億美元，花了近10年時間，在90年代建成了目前世界上最大的航空發動機高空台（AST），艙體直徑達8.5米，長度為26米，總空氣流量為725公斤/秒。 前蘇聯為了適應大型民用渦扇發動機試驗研究的需要，於80年建成了最大供氣量650公斤/秒，總裝機功率達60萬千瓦的航空發動機高空台，目前擁有四個實驗艙，直徑均為6米。80年代末，前蘇聯又決定在該基地增建一個直徑為10米的特大型高空試驗艙，該項目原定1999年投產。後因蘇聯解體，經濟困難而中途暫停。隨著俄羅斯經濟的逐漸恢復，據最新資料透露，正在建設當中，滿足了推力等級為24、28和35噸等新一代大推力渦扇發動機的的試驗需求。

隨著亞洲最大的的高空模擬試車台在綿陽科技城建成並成功開展試驗，為近一步提高先進航空發動機自主創新研製能力，我國決定再投資近百億元，打造規模世界第二的航空發動機試驗基地。據最新資料介紹，目前亞洲最大的高空模擬試車台已在綿陽建成並開展試驗，當總投資百億的綿陽高空台試驗群全部完成後，規模將達到世界第二。

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