“渦扇15”航空發(fā)動機差了美國30年？詳解中國發(fā)動機制造難度
我國戰(zhàn)斗機制造技術已屬前沿 為何發(fā)動機還要海外進口？第五代戰(zhàn)斗機是現(xiàn)役機種最先進的一代，放眼全球目前能造出五代機的也只有中國、美國、俄羅斯三國。殲-20的首次飛行時間是2011年，可是直到2020年才裝備上國產發(fā)動機，此前一直依賴俄制發(fā)動機。我國的發(fā)動機相較于我國的戰(zhàn)斗機制造技術為何比國外差這么多？
第五代戰(zhàn)斗機的性能主要有四點，隱形、超音速巡航能力、超機動能力、超級信息優(yōu)勢。而超音速巡航能力和超機動能力都與發(fā)動機的性能密切相關。提到發(fā)動機，不得不提的就是發(fā)動機的推力和壽命。
美國的F119問世至今約為30年，推重比10左右，F(xiàn)135的推重比高達10-12。我國殲20此前配備的是俄羅斯的AL31F發(fā)動機也是20多年前研發(fā)出來的，推重比不足8，后更換至我國自主研發(fā)的渦扇10，推重比約為8左右。備受期待的渦扇15據(jù)稱，推重比近10，也與F135存在差距。
F119最大直徑1.13米，重量1360千克，這么小的體積內，內含3級風扇、6級高壓壓氣機、燃燒室等多個組件。運作的時候還要經受住耐高溫的考驗，可以想見它的生產難度。使用壽命上，F(xiàn)119的壽命高達6800小時，而我國渦扇15的壽命僅有3600小時，幾乎只有美國的一半?？梢哉f我國的發(fā)動機技術落后美國大概30年。
產能方面，由于制作難，要求高，所以生產周期較長，國內目前的產能也不足以滿足我們的裝機需求。甚至經常飛機造好了，但是還要等發(fā)動機的情況。這些都是發(fā)動機制造的難關，我國目前的技術尚不能突破這些壁壘。皆因我國的航天工業(yè)發(fā)展的比較晚，基礎比較薄弱，早期多采用逆向研究的方式。就是采購其他國家的設備，拆解，測量，然后仿制，這就存在幾個問題。
首先是越是這種精密的部件，制作工藝越是精細，拆卸本身就是一個難點。拆卸過后還要能夠組裝回去，拼湊出設計圖紙的原樣。其次是測量有誤差，同樣的發(fā)動機，間隙相差0.5，推力就能差3噸，渦扇10b的推力，總計也才13.5噸，可見誤差對性能的影響有多大?？晌覀儾鹦断聞e國的發(fā)動機，再測量，這個誤差的存在是沒有辦法避免。
第三是，生產設備的差距。我國的制造器械生產出來的零部件，精密比趕不上國外設備生產出來的產品。所以我國還需要采購國外的制造器械。但是這種涉及軍備的制造器械，并不是都會面向我國銷售。沒有圖紙，測量有誤，制作不夠精細，成品同俄美的差距可想而知。
第四是，軍事防備。出于安全考量，涉及軍備的科技技術均為各國保密信息。因此俄羅斯、美國的最先進的技術專利、整機、發(fā)動機、制造機器均不會對我國銷售。我國能買到用來借鑒的，通常是他們已經淘汰的，或者不再屬于先進等級的產品?？上攵嫦蜓邪l(fā)的時候，我們參考的已經比別國先進武器落后一等了，制造上還有很多的誤差，產品質量甚至比不上參考物，更別說和別國第一梯隊的相比較了。
因此，我國從來沒有放棄過自主研發(fā)這條道路，也就是正向研發(fā)。對標的就是其他國家在役期間的先進產品，甚至是處于研發(fā)階段的產品。要實現(xiàn)這個功能，我們需要做到什么，然后開始攻堅。但是這里面的難度可想而知，這是一個從0到1的過程。尤其發(fā)動機作為飛機的心臟，它的制造工藝復雜，設計的技術龐多，很多專利也不對我國開放。我國相當于要重新走一遍其他國家的老路，還要努力的趕超他們。
研發(fā)的費用也非常高。根據(jù)美英法等航空發(fā)達國家的統(tǒng)計，戰(zhàn)斗機發(fā)動機型號研制、單價成本和壽命期成本約占整個飛機相應成本的25%或更多。目前，為研制一臺大型發(fā)動機的經費約為20億美元。需要雄厚的經濟實力，才能支撐軍備研發(fā)?？v觀戰(zhàn)斗機的歷史，英美蘇聯(lián)德國日本等國，在第二次世界大戰(zhàn)前就已經啟動。而我國是20世紀50年代中期，才開始建立起自己的殲擊機生產線的。
新中國初期，我國的經濟實力與發(fā)達國家落后很多。那時候國家的主要任務是讓人民吃飽飯，所以可以在航天工業(yè)上投入的資源有限。不過我國雖然起步晚，發(fā)展速度卻不慢。2013年，我國的戰(zhàn)機數(shù)量就已經位居世界第二。如今我國的戰(zhàn)斗機技術除了發(fā)動機這一瓶頸外，已經屬于國際前列。對于短板發(fā)動機研究也緊隨其后，是目前研發(fā)任務的重中之重。60至80年代，我國發(fā)動機仍為仿制為主，80年代中期到90年代末期就開始了自主研發(fā)階段，2000年開始構建我們自己的生產體系。
我國一方面加強培養(yǎng)技術人員，致力技術創(chuàng)新和技術突破。另一方面大力引進國外的技術人員，突破其他國家對我們的技術封鎖。我國用了19年完成了渦扇10的研發(fā)，又經過3年不間斷的試飛考察才真正的被決定使用在戰(zhàn)機上。渦扇15進一步縮短了研發(fā)速度，可以說我們前進的步伐越來越快。
2020年，渦扇15的總設計師程榮輝登上了2020我國軍工榜暨軍工風云人物及軍民兩用領軍企業(yè)評選首位。不少人都猜測，既然已經開始論功行賞了，是不是說明渦扇15的研發(fā)已經成功了？雖然我國的發(fā)動機還需要更長的時間，才能夠追上俄羅斯、美國的水準，但是我國的研發(fā)速度驚人，總有趕超的那一天。
