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1/ 發動機的格局
現代航空的發展歷史并不長，在第一次工業革命孕育下問世、在第二次工業革命培養下成長，而其最基本的推動力就是航空發動機的進步，并且，航空發動機既是航空器的動力，也是整個航空產業的動力。從活塞時代到噴氣時代，現代航空飛速發展，燃氣渦輪發動機逐漸成為航空動力的主力樣式，在可預見的未來尚無其它可以替代的。
當前，全球航空發動機發展基本上仍然保持著多年以前所形成的格局，美俄英法中五國共分天下，其他的發達國家和發展中國家還沒有能夠躋身的，足見技術門檻是多么高，而這個格局又實則是美一超、俄英法三強、中一弱的態勢，這個態勢多年以來也沒有打破。當然，這里所說的格局主要是指由能制造小涵道比大推力軍用發動機的國家構成的，如果再加上民用領域的大涵道比發動機，烏克蘭以及加拿大也可以算進去。中國航空發動機事業起步不算晚，而且初期所走過的道路是暢順的，特別是在渦噴發動機仿制和批產方面所建立的儲備較為厚實。而近年來的發展，與自己的過去比較，可謂成果連連，即便是在整體上也是今非昔比，但整體上離國外還有較大差距。
2/ 美國超強大國
美國目前在全球航空發動機領域是超級強國，算是自成第一梯隊，以普惠（PW）和通用（GE）2個公司為代表。
美國技術水平最高的航空發動機當屬F-35飛機的F135發動機，在全球也是。不僅僅具有20噸的推力，更重要的是在設計技術和制造工藝上集合了普惠公司以及英國羅羅公司的精華，例如整體式葉盤、健康管理系統、模塊化設計，最近，普惠公司宣布在生產中更換3個模塊，可將推力釋放到21噸級，可省5%的油。 通用公司在軍用航發領域稍嫌滯后。最出色的作品是超級大黃蜂飛機的F414-GE-400發動機，同樣是推比10一級的中等推力航空發動機。
3/ 俄羅斯位居第二
俄羅斯、英國和法國三強應該是屬于第二梯隊。
俄羅斯在全球航空發動機第二梯隊中目前仍然是領先，盡管領先的距離在縮短。去年年底，推出了自己的第四代大推力航空發動機產品，即izdeliye30發動機，已經在蘇-57上進行了成功試飛。
俄羅斯的航空發動機發展以禮炮公司和留里卡-土星航空發動機聯合體公司為代表。前者有AL31F系列和99M系列發動機，后者有117S以及AL-37FU發動機。應該說俄羅斯基本上是在啃老本，創新乏力，所謂下一代航空發動機主要是在前機型基礎上大改而成，但技術和人才2個實力仍然是不可小覷的，連英國和法國都分別在整體上不敵。
4/ 英國名列第三
英國航空發動機發展以羅羅（RR）公司為代表。
羅羅公司的EJ200發動機屬于中等推力的第四代航空發動機。通過兼并美國艾利遜發動機公司組建的羅羅北美公司，現正在參與美國軍用航空發動機研發，在美國空軍實驗室進行的代號為AETD的第六代航空發動機核心機技術研究中，與通用公司為一組，跟普惠進行競爭。
羅羅公司在美國的F135發動機項目中占有40%研發份額。目前看主要偏向于民用領域，在軍用領域已經涉及到的是“鷂”式戰斗機、“狂風”戰斗機以及直升機上的渦軸發動機，都是自主研發出來的。
5/ 法國排第四
法國也是航空產業大國。陣風戰機上的M88系列發動機就是法國最新一代的航空發動機，不僅擁有能夠獨立研發噴氣式戰斗機的達索集團，在航空發動機領域也擁有一家非常著名的研發企業，這就是斯奈克瑪公司。
斯奈克瑪公司是一家專注于各種推進系統的研發型高科技公司。其發動機產品涵蓋了當今航空航天領域的各個細分市場，涉及到軍用運輸機、戰斗機、直升機、教練機等飛行器的動力裝置，最經典型號就是M88型帶加力燃燒室的小涵道比軍用渦扇發動機，廣泛應用于法國達索公司研發的陣風系列戰斗機上。
在上個世紀七十年代，斯奈克瑪公司與美國通用公司合作，共同投資成立了CFM公司，專注于民用飛機的發動機研發，推出了大涵道民用渦扇發動機LEAP-1系列，后被空客A320neo、波音737MAX和中國C919選中，成為定型配置的發動機動力系統，研發實力非常強大。
6/ 國家比較
從技術水平上看，美國領先，不論軍用民用都走在最前面；俄、英總體上隨后，民用的倒是可與美比肩；法在中小型上與英國有一拼。俄國技術水平主要體現在軍用大推力上，但從壽命上看與英法有差距。
從技術儲備上看，美最厚，俄、英次之，法再次。 從試驗設施上看，美最完善，之后依次為英、俄、法、中。 從制造水平看，美領先，英、法、俄緊隨其后。
中國基礎應用研究不足，所行經驗總結和所創理論成果轉化為技術較慢，盡管也有多年的研發基礎，短板卻太多，在材料、加工設備方面與西方有很大差距，有些甚至不如日本，但在民用轉化為軍用上做的工作比較多。
前蘇聯航空發動機水平可同美國相媲美，如今的俄羅斯由于資金的限制，水平逐漸在降低，有專家稱已經落后于英國，本文并未采用此觀點。
7/ 公司的競爭
單單就公司而論，國際航空發動機公司亦可分為三大競爭梯隊。
美國GE和PW公司和英國R&R公司、CFM國際公司、國際航空發動機公司以及EA公司共同構成第一梯隊，憑的是各自出色的整機研制、總裝集成、銷售及客戶服務能力。
第二梯隊中則有俄羅斯土星公司和禮炮公司、法國SNECMA公司、美國Honeywell公司、德國MTU以及意大利AVIO公司，憑的是較為完整的航空發動機整機研制能力、在各自技術領域具有很強實力，所缺乏的是民用中大型航空發動機，在這方面主要為居于塔尖位置的航空發動機公司提供大型部件及核心機。
第三梯隊是具有強大航空發動機零部件加工制造能力的企業，如日本三菱重工、川崎重工、石川島播磨重工，又如韓國三星科技公司。
普惠公司、通用公司和羅羅公司牢牢占據著全球航空發動機公司三甲的位置，也都是難以撼動的。這三家公司，加上CFMI公司、IAE公司，瓜分了全球民用航空發動機領域95%的市場。
8/ 頗具潛力的發動機技術
以美國為代表，對未來航空發動機先進技術的研究從未間斷，研究計劃持續推進并且推陳出新，旨在突出新的航空發動機關鍵技術。
業內周知，下一代爆震發動機是最有潛力的全新革命性發動機。利用燃料爆轟產生的爆轟波達到壓縮作用，每秒點火爆震100次以上，使得推重比可達20，具有結構簡單、尺寸小、適用范圍廣、成本低等優點。
這兩年，普惠公司發明了一種齒輪傳動發動機，把低壓去掉，安了一個齒輪，是革命性的航空發動機技術，成功用于現在的A320NEO飛機，還有俄羅斯的干線飛機MC21、日本的支線飛機上，進一步降低了耗油率、減少了噪音，解決了散熱的問題。這種技術，普惠公司從1980年開始，搞了30年才成熟。
渦輪沖壓組合發動機則是另外一種發動機。SR-71動力系統是普惠公司1958年生產的，用在SR-71黑鳥偵察機上，至今飛行高度仍能達到30000米，最大速度可達3.5倍音速，飛到2萬米高空時，很多飛機根本就追不上，連有些導彈也夠不著。這種飛機采用的就是渦輪沖壓組合發動機。是由渦輪(渦噴、渦扇)和沖壓兩種發動機組合工作的推進裝置，兩種發動機共用進氣道和尾噴管。2倍半以上音速時有一個閥門打開，渦輪發動機就變成沖壓發動機，速度達到音速3倍。 下一代革命性的發動機，則是自適應循環發動機，在美國已經非常成熟了。美國有一些計劃，F35和F22換發動機時會采用新一代的自適應循環發動機，這是戰斗機領域的又一次革命。為了使航空發動機達到讓飛機航程長、速度快的目標而研發，自適應循環發動機即低速是用渦扇發動機、高速是用渦噴發動機，兩者合一，在沒有任務的時候，巡航就用渦扇發動機，能讓飛機油耗和機動性根據不同的任務要求得到充分的發揮。
雙模態超燃沖壓技術則是另外一種利器。過去，美國洛馬公司搞了SR-71，現在搞了SR-72，都是雙模態超燃沖壓技術的航空發動機。高速下還能點火，就是在超音速以內用的，甚至馬赫數達1.5倍，用高速渦輪燃氣發動機；1.5至3倍用亞燃發動機；3至6倍用超燃沖壓發動機。馬赫數6以內的所有性能都能具備。這種察打一體的戰斗機，美國第一期要無人，以后要有人，可以飛幾千公里，速度是3到6的音速倍數，一般導彈可能都追不上。
9/ 小記
發動機是極限制造的集大成者。它對材料、裝備都是極端的考驗，更重要的是，它需要大量的工程數據積累，只有基于無數次試驗和實戰所獲得的數據，才能造就一代航空動力。來源/知識自動化（ID：zhishipai）；作者/肇俊武。
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發表于 2020-9-10 16:32:03
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