在航空發動機賽道，中國位居第幾？
【文/觀察者網專欄作者 張誠信】
作為飛機的“心髒”，航空發動機的重要性不言而喻。但是，要研發一款航空發動機並實現批量服役絕非易事，必須確保其數萬個零部件在各類工況下尤其是在極端環境中穩定、安全、高效地協同工作。這對跨學科技術融合、材料和製造工藝精度、係統集成與控製、測試和適航認證均提出了極為嚴苛的要求。
哪怕是航空製造技術領先世界的美國，研製一款航空發動機都免不了經曆漫長周期——F135是F35隱身戰鬥機的發動機。F135從立項（1996年）到交付第一台量產型F135（2009年）曆經13年，但早期的量產型F135依然出現較多故障，直到2015年之後，F135的狀態才逐漸穩定下來。因此，航空發動機被譽為“工業皇冠上的明珠”。
長期以來，航空發動機幾乎是歐美的絕對優勢項目。相比之下，連日本和韓國這樣的工業強國都缺乏先進航空發動機的生產能力，必須大批量進口軍用和民用航空發動機，印度、伊朗和東盟的相關技術儲備更是幾乎為零。那麽，中國的航空發動機技術處於何種水平？国产AV蜜桃网站可以從剛剛結束不久的九三閱兵中尋找答案。
空中護旗方隊由直10裝直升機、直19武裝直升機、直20通用直升機和直8L運輸直升機組成。其中，直10搭載“渦軸9”（又名“玉龍”）發動機，直20搭載“渦軸10”發動機，均屬於大功率渦輪軸發動機。大功率渦輪軸發動機通過提供連續的軸功率來驅動主旋翼和尾槳，以支持直升機的懸停和垂直起降。隻有美國、英國、俄羅斯、法國和中國能自主研製大功率渦輪軸發動機，德國和加拿大需要借助國外技術授權才能生產。
圖1 “渦軸9”發動機 來源：“砥礪奮進的五年”大型成就展
預警指揮機梯隊的空警500A、空警600和特種機梯隊的運9C係列特種機均搭載“渦槳6C”發動機。“渦槳6C”屬於大功率渦輪螺旋槳發動機，它通過螺旋槳的高速旋轉來攪動空氣，產生絕大部分推力，有助於預警機和特種機的短距離起降和中低空飛行，並降低燃油成本。能自主研製大功率渦輪螺旋槳發動機的國家隻有美國、俄羅斯、英國、法國和中國。
圖2 搭載兩台“渦槳6C”發動機的空警600 畫麵來源：央視新聞
殲擊機梯隊的第五代戰鬥機殲-20A和殲-20S搭載“渦扇10”係列發動機。“渦扇10”屬於小涵道比大推力渦輪風扇發動機，它把大部分發動機內部的空氣吸入燃燒室，充分燃燒後高速噴射出，使戰鬥機在短時間內獲得巨大推力，實現高速飛行和高機動性。隻有美國、中國和俄羅斯能自主研製先進小涵道比大推力渦輪發動機，英國和法國隻能生產先進中等推力發動機。
值得注意的是，殲-20的早期量產型號搭載自俄製AL31F發動機，之後逐步換裝國產“渦扇10”係列發動機。2021年珠海航展，搭載升級版本“渦扇10”的殲-20公開亮相，中國最先進戰鬥機的動力係統實現國產化。
圖3 殲-20已安裝升級版的國產“渦扇10”發動機 圖片來源：中航工業
運輸機梯隊由運-20A戰略運輸機和它的升級版本運-20B組成，兩種型號一同受閱，直觀展現了中國大涵道比大推力航空發動機的技術突破。此類發動機通過更大的外涵道，在為戰略運輸機提供巨大推力的同時，實現低油耗，有利於高效巡航。
運-20A搭載俄製D30-KP2發動機或仿製版本的“渦扇18”，其最大推力和燃油效率均不滿足運-20的設計指標，隻有自主研製的“渦扇20”才能實現運-20的終極性能。
圖4 參與閱兵的運-20B安裝四台國產“渦扇20”發動機，形似“大酒桶” 畫麵來源：央視軍事
“渦扇20”經曆了漫長的試驗試飛階段，2025年的“九三閱兵”是“渦扇20”的首次公開亮相，讓中國成為繼美國、俄羅斯和英國之後第四個能自主研製大涵道比大推力渦扇航空發動機的國家。
和前三款發動機相比，“渦扇20”最晚公開亮相，但它絕不容小視——大涵道比大推力航空發動機同樣適用於大型商業客機，“渦扇20”的成功，標誌著中國填補了先進航空發動機整機研製領域的最後一塊空白，距離大型商業客機發動機僅一步之遙。中國工程院院士張彥仲已證實，為國產幹線客機C919配備的“長江1000A”發動機的研製工作進展順利。
渦輪螺旋槳、渦輪軸和渦輪風扇涵蓋了先進航空發動機的所有大類。因此，中國已成為亞洲唯一能自主研製所有大類的先進航空發動機的國家，而中國的航空發動機技術在世界範圍內也名列前茅。由於閱兵裝備全部為現役裝備，這說明以上國產發動機已經全部投入使用，更加凸顯了技術的成熟，同時也意味著，在中國的引領下，亞洲不再是航空發動機產業的低地，而是悄然改變了航空發動機產業的世界格局，正在崛起為與美國和歐洲並列的“第三極”。
當然，必須看到中國依然與一些歐美航發強國存在差距。雖然中國的軍用航空發動機在推力、推重比等指標上正在接近歐美的主流產品（例如渦扇10係列發動機的最大加力推力和推重比已接近美國同類產品F119），但在翻修壽命上落後較多[ 注：部分發動機指標數據為估算]，意味著需要花費更長時間進行維修，從而影響使用效率。
而在民用航空發動機領域，中國與歐美差距更大。畢竟，美國通用和法國賽峰聯合研製的CFM係列（如CFM56和LEAP）、美國普惠研製的PW係列（如PW1000G和PW4000）和英國羅爾斯羅伊斯研製的Trent係列（如Trent 900和Trent 1000）等商業客機發動機早已飛遍全球，占據全球市場的80%以上，而中國的同類產品仍在試驗當中，仍需數年才能投入商業運營。
圖5 波音777客機搭載PW4000發動機
此外，在投入運營之前，一款航空發動機尤其是民用航空發動機必須進行適航認證，也就是由國內外的航空管理部門全麵評估發動機，驗證其性能是否符合安全和環保標準，最後對符合標準的產品頒發適航證，而適航證就是市場的準入許可證。
上述流程同樣建立在歐美主導的標準體係之上，包括中國在內的大多數國家的發動機適航認證，都借鑒或直接采用美國聯邦航空管理局的《聯邦航空法規》第33部分（FAR PART 33）或歐盟航空安全局的《發動機認證規範》（Certification Specifications for Engines, CS-E）。如何在吃透歐美標準體係的基礎上，逐步總結出自己的發動機適航認證經驗，並建立更多由中國主導的發動機適航認證標準，依然任重道遠。
但是，中國至少已經建立起完整的航空發動機產業體係，這是追趕的基礎與前提。有了中國的完整產業體係，亞洲在世界航空工業的擂台上才能獲得更大的話語權。
假以時日，當中國成為世界航空發動機產業的中心，亞洲各國的配套產業將圍繞中國延展出新的產業鏈和價值鏈，確立新的比較優勢，從根本上提升亞洲在歐美主導的高端製造領域的分工地位。如果各方都能擯棄地緣政治偏見，通力合作，以亞洲的人口、市場和產業體係，其重塑世界產業格局的潛力將是無窮的。
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