鹰眼战情室

航空发动机被称为“现代工业皇冠上的明珠”，而大推力发动机就是其中最大、最闪亮的一颗。它涉及到材料、控制、工程、机械、热物理、空气动力学等大量前沿学科和基础学科，其中每一项都有可能是绊脚石。从2018年空军航空开放日中我们看到的歼-11BS应该搭载的是国产“太行”发动机。

图、使用太行发动机歼-11BS

歼-11BS在空军开放日上灵活的表演离不开两具“太行”大推力涡扇发动机的完美支持。具媒体报道，2011年批量生产的国产“太行”发动机，其整体水平比肩普拉特·惠特尼F-100-PW-220发动机，尤其在使用寿命上取得长足进步，预计能达到2000小时，这比俄制AL-31FN提升了一倍。

一台发动机从研制到定型需要耗费数十万小时的试飞，并且要在不断出现的问题中寻求突破。美国早期服役的F-16、F-15战斗机，也是频频遭遇“心脏病”问题。2012年，我空军曾发生两起飞行事故，而两架战斗机都搭载了“太行”发动机。相对而言，“太行”发动机无论从台架试验，还是装机时间都还有很长的路要走。

“太行”在研制早期，的确和AL-31F有较大差距。例如涡扇-10的地面启用需要一分半钟，而AL-31F仅需一分钟。“太行”也在装机测试中遭遇多种严重问题，导致歼-11BS一度因为缺乏匹配发动机而趴窝情况。随着“太行”的逐步稳定成熟，我国从2012年后进口AL-31F系列发动机也呈逐年下降的趋势。这些发动机均用于苏-27或歼-10。从另一个侧面也显示我们国产发动机的发展也进入了快车道。

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至于说大推力发动机研制的难点，我说了不算，广大军迷网友说了也不算。所以到底问题在哪儿呢？我们看看中国航空发动机集团沈阳发动机研究所总设计师刘永泉怎么说的：

所谓的整机振动问题，讲起来就复杂了，但是用比较通俗的语言来说，就是发动机在工作的时候，由于转子高转速特征，有可能会造成发动机严重的振动——这种振动的原理本质上跟我们经常说的“共振”的原理差不多，所以说会给发动机带来可怕的影响【如下图就是航空发动机中的转子在发生振动】。而且这种共振问题不是通过改进材料可以解决的，因为理论上只要共振发生了，任何材料都不可能经受住。

如何抑制整机振动？这其中就包含了很多问题，但是归根结底还是设计问题，从结构的设计，到装配工艺的设计，每一个环节都需要格外注意。当然了，该怎么设计，这不是三言两语可以说清楚的，这是搞发动机设计的人需要着重解决的事情。

所以说“航空发动机都是材料问题，材料好了航空发动机就好了”的说法，基本上就是跟都市传说一样，是被大家口口相传、以讹传讹最后得出来的一个让专业人士哭笑不得的结论。

当然了，航空发动机肯定不单单是设计的问题，材料、控制、气动、传热、燃烧每一点都很关键，只是现在整机振动比较突出而已。

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从歼11BS的发动机尾喷口可以看出其采用的是国产太行发动机。俄罗斯的AL31发动机尾喷口的扩敛叶片细长，而国产太行发动机尾喷口的叶片是宽短的，这是两部发动机外部最直接的差异。

航空发动机被称之为“工业皇冠上的明珠”这话不是白叫的，现在的航空发动机有内外至少两个涵道，在内外涵道有风扇、压气机、燃烧室、涡轮、喷管等五大部分，高性能航空发动机前冷后热，高温高压，转速又高（2万多转），所以对于发动机的零部件的力学性能有很高要求，举个例子，比如F22战机上装备的F11发动机最大推力在15吨左右，力是相互的，也就是说发动机内部的叶片等零部件以及外机闸外壳同时都要承受的住15吨的力才行。

大推力发动机的研制难点很多，首先是大宽弦叶片的加工制造难点，风扇叶片要轻同时力学表现要好，所以就需要研发空心的叶片，同时还要解决叶片离心力和重量之间的关系，在如何保证叶片在变轻的同时还能够承受住高转速所带来的巨大离心力，这不光是材料的问题还包括如何设计制造的巨大难题。

其次是材料和工艺制造的问题，大推力发动机不管是冷端的压气机叶片还是后面的动力涡轮叶片，其特殊的材料与制造工艺都必须过关才行，同时航空发动机里面的构造极为复杂，对于发动机的整体装配工艺也有很高的要求，比如压气机叶片顶部就必须与压气机外机闸之间为了提高发动机的增压比看起来没有缝隙但是又有一定的缝隙以保证二者之间不接触摩擦造成事故发生（其中包括发动机叶片在停机状态叶片的自然伸展长度和发动机高速运转时叶片受离心力的作用延长后也不能与机闸摩擦，但是为了提高压气机的压比，涡轮叶片又不能与机闸间隙太大，这些都是影响发动机性能的最直接体现）。

同时发动机在工作时，内部的压力极高，比如GE的F110发动机的总增压比在23，这个压力比三峡大坝蓄满水后大坝底部的压力都要高，涡轮叶片处于燃烧室高温高压的环境下以2万多的转速高速运转时，叶片还要承受着巨大的离心力，同时为了保证叶片在高温环境下不被融化发生变形等，叶片内部设计有从冷端压气机导过来的散热空气从叶片表面的细孔喷出，附着在叶片表面保护着叶片，这时候的涡轮叶片内冷外热，更是对叶片材料和制造工艺提出更高的难度。

航空发动机之所以被称为“工业皇冠上的明珠”就是因为这是一项涉及到空气动力学，材料、流体力学、工程热物理、机械、密封、电子、自动控制、加工制造等多门学科的综合性系统工程项目。发动机研发设计制造难，后期的试验也难，试验结果决定了设计的成败，并以此来判断航空发动机的性能指标参数是达到设计要求，，比如说最大推力，中间推力，推重比、发动机工作效率、油耗、加速性能、稳定性、环境适应性、和寿命等，以及不是很重要的维修便捷性和价格等因素。

魑魅涅槃

这一问是两问，这样吧，先把第二问回答了，再详细说说大推如何？歼-11BS莫误会，绝非什么苏-27UBK双座的战斗教练型号，如图，兼具制海之能，一度有歼-11BH的说法，这是我国发展重型三代机的一个不同思路和做法，急了可以拉出去用用，它所装备者是我们涡扇-10“太行”发动机，不用一点怀疑，现在的“太行”已成熟起来，正在向WS-10B推进，用之歼-10C和歼-20A，已开始实机装配实验了，应该说带矢推的WS-10B也老厉害。“太行”的成功，使我国成为当今世界上第三个拥有军有大推的国家，就问那些不服气的服不服，说起太行当年也艰难，艰难得一度要下马，吴大观亲自给小平同志写了信，批了两个亿，而且不许打折，时在1987，要不说巨人就是巨人，目光远大。要问“太行”总共花了多少钱，至2015，总共投入3.7亿美金，不开玩笑，有据可查的，这就是我们的航空发动机人，非常非常不容易，讲话总要凭良心，要闻而起敬的，花小钱办大事，自有精神也。这是第一问的答案，下面我来回答第二问。

从前说起。没有钱难办事，难办大事，这是规律了，可是我们“太行”人非常了不起，一点水水养活了一条大鲤鱼，多大的一条呀。有造谣专家说什么花了1000亿，此等人非常可耻。美国F-100，F-15和F-16的航发，推比也是8，用了多少年？整整28年用了60亿，当年我们的全年军费才有210亿人民币。发动机是个烧钱的家伙什，没钱一切免谈，要检验其可靠性、耐久性和维修性，无它，几台发动机同时日夜开机实验，坏了不得不重头开始查起，要找到问题，研制成功再重新烧机器，一次次一遍遍，1987年F-100成功日，我们的“太行”项目才开启，你说今天我们多落后，也不动脑子想想，我们有什么钱呀，老话讲得好，一分钱难倒英雄汉，这就是我们发展不得不面临的现实，哪来的钱呀。不像西方，自家有钱，还多卖军火，有这么多国家支持，要不成功才是撞鬼呢。

现状如何？“太行”研制，从零开始，不比普惠，F100研制之初，已有了成熟的核心机，今天我们成功了，用了几年没有发现大问题，正在成熟起来，正在向更高型号发力，涡扇-15的节点，2020，推比10，人讲人家的推比都到了12一级，我们犹在为10纠结，让魂舞大漠来说说，如今的难点在哪，算有了一点钱了，材料技术也上去，现在是三点较为头疼，设计，经验和实验。像这样的核心东西，无人教给你，我们发展得晚，正缺乏这些东西。不得已一点点试，设计不好即要面临重来，经验不足出了问题不好判断原因出在哪里，实验呢需要费时间，我们等得也是着急。从现在看，WS-15设计不错，没有发生颠覆性的问题，正在按计划处于实验阶段，实验成熟即可装机进一步测试了呢。

未来怎样？有太行峨眉二款航发做基础，更大推力的，推比更大的，包括变循环发动机，已经展开，不为战斗机型号所左右，开展预研，再不用使未来战斗机无航发可用，这是未来的前景了，前景自可期，2016年中国航发集团成立，为得正是一个体制高效合理，说白了，航发人终于可以放手一搏，专事干好自己的事了，有钱有人才，假以时日，就没个不成的，定然会越来越好。此前这也是难点之一，航发人总在中航集团之下，总为没有装机对象而发愁，一个战斗机型号下马，这个级别的发动机便会成为无源之水，现在障碍已除，眼前大道至简，前途应该说一片光明，告别昨天，是昨天的一切告诉我们，发动机之路密布艰辛，发动机这朵灿烂的工业之花，正在向我们的新中国绽放，撸起袖子加油干吧。

魂舞大漠

大推力发动机中国以前只使用涡喷发动机，涡扇发动机以前没有定型产品，随着三代机引进和研制，对国产大推力涡扇发动机需求紧迫，现在我国引进很多型号涡扇发动机，在消化吸收引进发动机技术进行仿制和改进，发动机复杂程度不亚于飞机，对国家基础工业要求高，一款发动机从研制到使用成熟需要大约十年时间，发动机最大难点就是可靠性和耐用性，精密加工和金属材料已经热处理多方面考验一个国家的工业水平，发动机制造除了需要装机试用再逐步改进，现在国产苏系列飞机用进口阿勒31系列发动机，国产涡扇10系列也在使用

一杯清茶182860292

发动机是个循序渐进的过程，本来新中国成立的时候一穷二白，科研领域技术薄弱，一直在仿制，而且至今都没有吃透，主要在于，耐高温材料，函道比，以及制作工艺等几个比较突出的部分，目前据说歼11B/S采用的是国产WS10或者改进型

帝释天GG

发动机推力大，发动机体积就大，空气流量就大，燃烧室温度就高，对涡轮叶片、轴承，材料，冷却要求高，压气机工作状况，流体状态适应性要求高。

影响发动机性能的一个是涡轮温度，另一个就是压气机压力。核心是压气机。

工程上，小型化和大型化是两个技术边界。

天明遥遥山海关

难点就是 耐高温材料 寿命要长

關鍵字: 歼-11BS 发动机 推力