中国飞机发动机的技术水平和西方的技术水平有什么差距吗?

名字并不长刚好十个字


随着歼-20的御用发动机涡扇-15的发布,国内军事媒体称中国在军用发动机技术上已经超过了西方国家,这样的报道是非常不负责任的,要知道,作为对比的是美军主力战机F-22,这也正是最容易误导军迷的地方,众所周知,美军的F-22已经服役了超过二十年,所以中国的发动机技术从理论上讲已经超过了美军二十年之前的水平,而后者则早早开始了六代机的研发工作,由于保密工作,还无从比较而已,但是中间的差距肯定是巨大的。

自建国以来,我军不仅在现代化程度和作战模式上一步一个脚印与西方看齐,另外,西方国家的装备水平不仅是我们的学习对象,更是我们需要追逐和赶超的对象,但是在那个资源匮乏、技术落后的年代,加上国际上消息封锁阻塞,除了从苏联引进现代化作战飞机外别无他法,而到了苏联后期,大规模的经济崩溃和政治动荡,使得苏联长时间处于技术落后的境地,到了苏联解体的时候,米格-29K的各项数据已经落后美军的F-22整整一代,这也从侧面映射了我国的境地。

而我们在苏联解体之后,大力推进自主战机发动机研发项目,没了剑拔弩张的冷战序幕,西方各国都从技术生产转向了技术储存,美军的坦克飞机也只是常年进行正常的技术更新,更注重于高一些“不着边”的失败研发,但是这些失败项目,才是具体暴露出中国与西方技术的真正差距,虽然大量的飞机研发项目失败,但是美国以此换来的经验,会在六代机发布那天,使得现代空战进入一个新的模式,并领先世界至少二十年


思远军事


航空发动机是一个国家航空工业不可或缺甚至说至关重要的一部分。任何一个真正的航空工业大国和强国,都能够实现航空发动机的自给自足,而不是严重依赖国外进口航空发动机。如果一个国家的航空工业还更多的依赖进口航空发动机来满足各型飞机生产的需要,那么这个国家就还不能称之为航空强国。

应该说,中国航空工业目前还没有真正实现航空发动机的自给自足。总的说来,中国航空工业在航空发动机方面与俄罗斯以及欧美国家相比,还有30年以上的巨大差距。中国第三代战斗机中,歼10系列轻型战斗机全部采用俄罗斯设计生产的AL-31FN系列大推力涡扇发动机,歼15双发重型舰载战斗机采用的是俄罗斯设计生产的AL-31F系列大推力涡扇发动机,歼20第四代隐身重型战斗机采用的是俄罗斯设计生产的AL-31FM1系列大推力涡扇发动机,只有歼11B双发重型战斗机和歼16双发双座多用途重型战斗机使用的是中国自己设计生产的WS-10“太行”系列大推力涡扇发动机。

在其他军用飞机方面,运20大型运输机和轰6K大型中程巡航导弹轰炸机采用的都是俄罗斯设计生产的D30-KP2大推力涡扇发动机,而歼轰7系列战斗轰炸机采用的也是从英国斯贝MK202仿制而来的WS-9中等推力涡扇发动机。

此外,在直升机所用的涡轴发动机、中型战术运输机所用的涡桨发动机以及教练机所使用的小推力涡扇发动机等其他类型航空发动机方面,中国航空工业与世界的差距更大。


诸葛小彻


图注:2016年珠海航展上亮相的“太行”改进型发动机,实际上就是WS-10B,它在歼-11B上经过长时间使用和改进,目前可靠性已经超过了俄制AL-31F,成为真正好用的发动机

首先,分几个方面来分析中国航空发动机技术与西方先进水平的差距。

第一是小涵道比军用涡扇发动机,这是大家往往最为关注的发动机,因为它是战斗机的动力。在这一领域,我们与西方先进水平的代表——美国,差距是最小的。

从我们目前可用性最好的发动机,涡扇-10B来看,其技术水平基本相当于美国上世纪70、80年代服役的F100-PW-220发动机,该发动机是F100型发动机的高可靠性改进型号,改变了F100发动机在刚服役时故障频出的问题。涡扇-10B和F100-PW-220在技术水平、设计思路上颇为相似,都是在刚服役的基本型故障频出、可靠性差的情况下,采用改进核心机设计等方法推出的高可靠性改进型号。涡扇-10B推出后受到空军用户肯定,这表明我们的第三代涡扇发动机已经真正意义上达到了可用的水平。

而正在研制的涡扇-15发动机,考虑到我们在耐热合金材料、发动机测试技术、发动机试验技术和制造工艺领域方面的薄弱,短时间内很难成熟,预计2025到2030年前后才能真正成熟,而F119在上世纪90年代已经研发成功。从涡扇-10B和涡扇-15来看,落后美国大概35~40年左右时间。

第二是大涵道比涡扇发动机,这个我们目前还处于攻关研发阶段,长江-1000A发动机和涡扇-20两款大涵道比涡扇发动机仍处于研发阶段,还没有一款成熟的产品推出来,在技术上我们与世界先进水平的差距,更甚于小涵道比军用涡扇发动机,预计差距大概在50年左右。

第三是涡轴、涡桨发动机,与军用小涵道比涡扇发动机自仿制涡扇-9之后已经跨越了仿制阶段,走进自主研发阶段相比,涡轴和涡桨发动机目前还处于仿制阶段,最新的涡轴-16发动机是仿制自透博梅卡的“阿迪登”3发动机,现役涡桨发动机采用的是苏联成熟设计和技术,同时还有一些核心零部件无法实现国产化,还在向俄罗斯采购。可以说尚未形成整机自主研发设计和关键零部件生产攻关能力,预计差距和大涵道比涡扇发动机领域相当。

不过值得欣喜的是,最近这些年我们已经意识到了在涡轴和涡桨发动机领域的薄弱情况,全系列的许多功率级别的涡轴和涡桨新核心机项目已经开始上马,正在攻关研发。只要尊重科研规律,从核心机开始做起,自主设计,勇于实践。在科研领域后发者往往能够实现弯道超车,追赶领先者所需的时间,其实比技术差距估计的时间要短的多。

第四是航空活塞发动机。大家可能会比较意外,但实际上,航空活塞发动机被航空发动机业界公认是我国航空发动机技术领域水平最薄弱的短板。曾有国内某知名无人机研究所发动机研究室的技术负责人指出,目前中国在航空活塞发动机领域的综合水平,还赶不上美国二战时期的水准。体现出来的,就是我们国家在无人机用航空活塞发动机领域,无论军用民用,都很难找到合适的国产型号产品,不得不大量进口外国发动机,对外国发动机的依赖非常严重。而航空活塞发动机,实际上是无人机的主要动力装置,世界上90%以上的无人机,都采用航空活塞发动机。如何研制高功率、小尺寸、高功重比、高可靠性的航空活塞发动机,是目前摆在中国航发人面前的难题之一。国内各个专业科研机构近年来也充分意识到这一问题,大规模的投入已经展开,但结出硕果仍需要尊重科研规律,仍需要时间。


兵工科技


现在我们国家的发动机技术已经是成熟并且较为先进,与欧美基本持平,比俄罗斯稍强,例如WS10A系列的A与A2,军推为8.9吨与9.5吨,加力分别为13.7吨与14.5吨,而且都是小涵道比涡扇发动机,已经超过了AL31F,与美国的F100与F110系列相等,而WS10B已经达到军推10.5吨,加力15.5吨,而WS10BIPE即WS15早期版本已经达到军推11.5吨,加力16.5吨,基本与F119发动机性能基本一致,而WS15完整版本已经开始装机实验,这可是军推13.5吨,加力18.5吨,很遗憾俄罗斯的AL41系列已经是有事烧纸,而117与117S只是31F的魔改根本不是真正的四代大推,而99M2与99M3更是没有一点消息,而现在中国这些发动机及WS10A系列已经量产装备数百架三代与三代半是很好的发动机,而歼20更是使用WS15早期版本已经可以4S标准,而现在就是产能要开始了


警卫旗队师


这个问题太复杂了,不好回答。

首先,中国的发动机技术并不落后,落后的是材料学和加工技术。

其次,我们的材料工业突飞猛进,大有赶超之势。

第三,我们的加工业的确比较落后,这不仅体现在设备,更主要的是人。中国人太TM喜欢当公务员了,光宗耀祖,荣耀门楣。文化使然,每个人都会去找个显赫的先祖,连赵高秦桧都有人引为始祖(疯了吧?赵高有后?)。满脑子特权梦想,没有行业概念,使得我国缺乏高水平的蓝领工人,这可不是一二代人能赶上的。

记得当年上海引进瑞士的手表生产线,运行后发现产品不合格,致函索赔。结果人家来了一个工程师两个技工,流水线走下来全部超标准合格!没办法,工人不行。怎么办?培训呗,拿钱来!这个钱又可以买两条生产线!学费呗,谁让咱落后呢。

问题让用数据说话,这还真不好说。倒是案例随处可见,俯拾皆是。相同的图纸、相同的材料、相同的设备,原装的组装的哪个更好?这还用说么?很多的部件,连只安装都能差出档次,更别说加工替代了。

当然,我们正在发展,飞速发展,但人才培养绝非朝夕之功,别急,慢慢地都会有的。


众里寻她仟百渡


我来回答一下.差距绝对有而且还不小.这是历史原因造成的.底子太薄.看到前边很多朋友那么专业的回答我从另一方面说一下.也就是历史的积淀和国家的情怀.现在很多国人动不动说国家吹牛逼.动不动说差距无法赶上.我想问中华五千年历史.精英少吗?大到国家小到个人.是不是都有巅峰和衰落?远的不说.一百多年前将星灿烂.伟人辈出.一穷二白打出来个新中国.而且真正的让中国人站了起来这才多少年.怎么时间不长国人反而都嫌自己家不好眼红别人家呢?我们国家确实有很多的问题.但是人要有个沧海一粟的态度.我们这一代经历国家的巨变.我觉得这没什么.人欧美一百多年积累.比咱们强不是应该的吗?差距确实大但是我相信中华民族一定会雄起.


捡土煤球的老爷们儿


最近看了很多关于航空发动机的材料。中国的发动机之所以一直落后的主要原因就是材料科学。



说白了也就是制造工艺上的差距。最明显的体现就在稳定性和使用寿命上。目前在推力上,我国最新的WS15和Ws20与美俄同代发动机并不差什么。



但稳定性上却差的太多。美俄发动机的故障率要远低于我国。而使用寿命就跟是落后。相比与美国的上万小时。我国目前最大程度上,只能达到其1/2。导致这些问题的根本就在材料上。用同样的金属制造同一款发动机。产出的性能却相差较大。这就是中国航发最需要追赶的地方!


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航发一点事,总想说个明白。2016年国发集团成立,开始理顺研发机制,国家投下重金,可以保证长期持续投入,关键的银子用之发动机预研和攻关,推进重点型号发展,未来20年投入3000亿美元用于持续攻坚,目前的状态军用大推取得了突破性进展,如WS-10、WS-13、WS-15、WS-18、WS-20等,于民用领域看得见的项目,CJ1000A正在展开实验,CJ2000也进入预研,有人直以前途光明,道路曲折以喻中国航发,魂舞大漠虽也抱着谨慎乐观的态度,但有自家判断,如之军用大推F110-GE-129、F110-GE-135一级,我们已看到了明显的曙光,可与之比类齐肩,民用大推做出来CJ1000A,只在燃烧室等少量尖端技术产品还存在差异,可以研发出90%以上的关键部件,可以说对未来充满技术憧憬,现在的问题要在工艺、治金、实验、设计、制造等全面努力,向安全性、可靠性和经济性发力。重点留住人才,不只高薪,使航空报国成为潜移默化的意志和力量,更在打造拴心留人的科研环境。作为国家战略产业,谋局谋篇,细思极恐,比如风险评估的问题,没有进步的管理科学作保障,即会面临风险的不确定性,蹈海难酬,必也砥砺中前行。

追赶与创新。早过了摸黑赶路的阶段,还有三家,GE(通用)、RR(罗罗)、PW(普惠),在前面引路,俄罗斯和乌克兰也多有技术借鉴,据悉一家名为天骄的发动机公司正与乌克兰的马达西奇在重庆展开了全面合作,总也有个透亮儿,远非两眼一摸黑,在发动机材料方面取得了很大的突破,完全可以与之并肩而立,甚至某些材料实现了引领,这就是我们创新的结果,可以说是举国之力,白加黑,一天等三天,追赶是有成的,自古有奇工巧匠之能的中国,不乏创新智慧,所可喜者有硬件可为支撑,一是改革开放四十年,我们有了较为强大的国力;二是在基础和高尖端技术领域,如机床、芯片、材料、实验设施等方面,取得了杰出的成就,具备了追赶和创新的条件,在创新手段如无纸化设计、3D打印等智能化制造上,可以说实现了跨越式进步,有助于航空设计和制造,这就为我们带来了很高的起点。如CJ1000A正属于前沿的发动机,其技术指标不输于任何人,我们能造之;WS-15用之歼-20,正在调整,已有了极其明朗的明天,要知道这是与F110-GE-129等级的大推,我们可成之。

决心与意志。拉动航空战略产业升级,是中国制造2025的一部分,是国家发达文明程度的体现,有国家的坚强决心和意志,有勤劳、智慧的大量科技人员,有巨大商业利益驱动,魂舞大漠还是觉得不够底,总觉得缺点什么,比如投入的资金管理,要不要引入更多有实力的单位共同来分担风险,利益共享,也有利于军民融合,有利于资金监督和技术促进,有利于军转民实现成果产业化,也确保了技术先进性和实用性,没有前途的项目,对民间资本的吸引度是不会有多高的。在西方,航空发动机产业正是国家一大技术链条,吸引了巨额的发展资金,可以讲已是高度的商业化,这对民企发展也是极其有利的,一不小心,我们会看到在通用和普惠的名下,汇集了众多名星企业,它们得登国际500强之例,得益于切下的航发蛋糕,直接或间接拉动或带动了更多先进产业的发展,这一技术产业链条堪称完美而健康。这种经验值得我们学习和借鉴,甫一开始,就铺就一条光明的大道,充满无限可期的技术前景和未来,应该说是真正的顶层架构,和真正科学的管理。不错,开启先进的管理模式,正有事半倍功之效。

竞争与限制。从某种程度上讲,战略产业的竞争是国际间你死我活的较量,它非常残酷,现在差距明显,如果不能未雨绸缪,还将进一步拉到技术差距,这里面有技术风险的科学评估,也有市场的激烈争夺。据悉,未来20年全球航空民用市场空间6万亿美元,仅中国就占据六分之一,干线民机市场近7000架,仅以数字看来是非常可观的,拉动我航空产业升级,空间极大,若能使我们的技术发展与市场需求同步,做一精心布置,处处能占得一步之先,那种不让我们市场换技术的国际杂音,就会化为乌有,对此,为竞争而担心之士,可否想到完成产业化和实用性的中国,正能冲出重围,破壁而去,如龙在天,进入了一个自由驰聘的天地,那么我们的担心又会在哪里?说到差距,航空大产业驱动战略是否得一实施,产业商业化是否开始运营,管理与顶层机架是否在不断优化中日益精进,把这一切想到前面,差距正可弥补,因为我们把一切不确定因素都已排除在外,踏上了一条发展的健康之路,就不会再会受到限制的囹圄,与其说什么国际限制,不如说只要不自我束缚,那么被限制的条件又在哪里呢?记之,只要价钱合适,资本家会出售勒死自己的绞索,这正是一位红色巨人的著名论断。


魂舞大漠


美国的第一种推比8左右三代发动机是普惠F100,1972年定型,一开始故障率很高,直到1985年推出-220型推重比从7.8降低到7.4才解决可靠性问题,中国的太行也是推比8左右,2005年定型,2015年解决可靠性问题,差距大约30年。

推比10左右的四代发动机,中国的WS15网上消息今年已经上机测试了,假如属实的话,技术水平相当于1990年开始测试的YF119,差距27年。

推比15的第五代变循环发动机,美国先后搞了三代核心机,按照惯例每代核心机之间的技术差距只有5-10年,相当于发动机代差的一半或1/3。中国前几年也搞出一种推比15的核心机。


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很多人认为中国模仿,仿制能力很强。只要到手里的东西,必然能够仿制出来。既然中国有不少从各种途径弄到手的先进发动机,为什么航发的进度会如此之慢。诚然,用成品做逆向研发,肯定事半功倍,但这种逆向研发,更多是从构思,工作原理等技巧点突破。而涉及材料成分,材料制造等领域,是很难逆向研发的。举个例子,假设有一个合金是由十种金属构成,每种金属的占比也清晰可见,可是如何将这十种金属通过什么手段变成该合金呢?这个就无法逆向研发了。再举个可能不太恰当的例子,就像看Nba,你也许知道每一个球星的技术动作,甚至动作要领,但是那些动作你是做不到的。


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