鷹眼戰情室

航空發動機被稱為“現代工業皇冠上的明珠”，而大推力發動機就是其中最大、最閃亮的一顆。它涉及到材料、控制、工程、機械、熱物理、空氣動力學等大量前沿學科和基礎學科，其中每一項都有可能是絆腳石。從2018年空軍航空開放日中我們看到的殲-11BS應該搭載的是國產“太行”發動機。

圖、使用太行發動機殲-11BS

殲-11BS在空軍開放日上靈活的表演離不開兩具“太行”大推力渦扇發動機的完美支持。具媒體報道，2011年批量生產的國產“太行”發動機，其整體水平比肩普拉特·惠特尼F-100-PW-220發動機，尤其在使用壽命上取得長足進步，預計能達到2000小時，這比俄製AL-31FN提升了一倍。

一臺發動機從研製到定型需要耗費數十萬小時的試飛，並且要在不斷出現的問題中尋求突破。美國早期服役的F-16、F-15戰鬥機，也是頻頻遭遇“心臟病”問題。2012年，我空軍曾發生兩起飛行事故，而兩架戰鬥機都搭載了“太行”發動機。相對而言，“太行”發動機無論從臺架試驗，還是裝機時間都還有很長的路要走。

“太行”在研製早期，的確和AL-31F有較大差距。例如渦扇-10的地面啟用需要一分半鐘，而AL-31F僅需一分鐘。“太行”也在裝機測試中遭遇多種嚴重問題，導致殲-11BS一度因為缺乏匹配發動機而趴窩情況。隨著“太行”的逐步穩定成熟，我國從2012年後進口AL-31F系列發動機也呈逐年下降的趨勢。這些發動機均用於蘇-27或殲-10。從另一個側面也顯示我們國產發動機的發展也進入了快車道。

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至於說大推力發動機研製的難點，我說了不算，廣大軍迷網友說了也不算。所以到底問題在哪兒呢？我們看看中國航空發動機集團瀋陽發動機研究所總設計師劉永泉怎麼說的：

所謂的整機振動問題，講起來就複雜了，但是用比較通俗的語言來說，就是發動機在工作的時候，由於轉子高轉速特徵，有可能會造成發動機嚴重的振動——這種振動的原理本質上跟我們經常說的“共振”的原理差不多，所以說會給發動機帶來可怕的影響【如下圖就是航空發動機中的轉子在發生振動】。而且這種共振問題不是通過改進材料可以解決的，因為理論上只要共振發生了，任何材料都不可能經受住。

如何抑制整機振動？這其中就包含了很多問題，但是歸根結底還是設計問題，從結構的設計，到裝配工藝的設計，每一個環節都需要格外注意。當然了，該怎麼設計，這不是三言兩語可以說清楚的，這是搞發動機設計的人需要著重解決的事情。

所以說“航空發動機都是材料問題，材料好了航空發動機就好了”的說法，基本上就是跟都市傳說一樣，是被大家口口相傳、以訛傳訛最後得出來的一個讓專業人士哭笑不得的結論。

當然了，航空發動機肯定不單單是設計的問題，材料、控制、氣動、傳熱、燃燒每一點都很關鍵，只是現在整機振動比較突出而已。

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從殲11BS的發動機尾噴口可以看出其採用的是國產太行發動機。俄羅斯的AL31發動機尾噴口的擴斂葉片細長，而國產太行發動機尾噴口的葉片是寬短的，這是兩部發動機外部最直接的差異。

航空發動機被稱之為“工業皇冠上的明珠”這話不是白叫的，現在的航空發動機有內外至少兩個涵道，在內外涵道有風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪、噴管等五大部分，高性能航空發動機前冷後熱，高溫高壓，轉速又高（2萬多轉），所以對於發動機的零部件的力學性能有很高要求，舉個例子，比如F22戰機上裝備的F11發動機最大推力在15噸左右，力是相互的，也就是說發動機內部的葉片等零部件以及外機閘外殼同時都要承受的住15噸的力才行。

大推力發動機的研製難點很多，首先是大寬弦葉片的加工製造難點，風扇葉片要輕同時力學表現要好，所以就需要研發空心的葉片，同時還要解決葉片離心力和重量之間的關係，在如何保證葉片在變輕的同時還能夠承受住高轉速所帶來的巨大離心力，這不光是材料的問題還包括如何設計製造的巨大難題。

其次是材料和工藝製造的問題，大推力發動機不管是冷端的壓氣機葉片還是後面的動力渦輪葉片，其特殊的材料與製造工藝都必須過關才行，同時航空發動機裡面的構造極為複雜，對於發動機的整體裝配工藝也有很高的要求，比如壓氣機葉片頂部就必須與壓氣機外機閘之間為了提高發動機的增壓比看起來沒有縫隙但是又有一定的縫隙以保證二者之間不接觸摩擦造成事故發生（其中包括髮動機葉片在停機狀態葉片的自然伸展長度和發動機高速運轉時葉片受離心力的作用延長後也不能與機閘摩擦，但是為了提高壓氣機的壓比，渦輪葉片又不能與機閘間隙太大，這些都是影響發動機性能的最直接體現）。

同時發動機在工作時，內部的壓力極高，比如GE的F110發動機的總增壓比在23，這個壓力比三峽大壩蓄滿水後大壩底部的壓力都要高，渦輪葉片處於燃燒室高溫高壓的環境下以2萬多的轉速高速運轉時，葉片還要承受著巨大的離心力，同時為了保證葉片在高溫環境下不被融化發生變形等，葉片內部設計有從冷端壓氣機導過來的散熱空氣從葉片表面的細孔噴出，附著在葉片表面保護著葉片，這時候的渦輪葉片內冷外熱，更是對葉片材料和製造工藝提出更高的難度。

航空發動機之所以被稱為“工業皇冠上的明珠”就是因為這是一項涉及到空氣動力學，材料、流體力學、工程熱物理、機械、密封、電子、自動控制、加工製造等多門學科的綜合性系統工程項目。發動機研發設計製造難，後期的試驗也難，試驗結果決定了設計的成敗，並以此來判斷航空發動機的性能指標參數是達到設計要求，，比如說最大推力，中間推力，推重比、發動機工作效率、油耗、加速性能、穩定性、環境適應性、和壽命等，以及不是很重要的維修便捷性和價格等因素。

魑魅涅槃

這一問是兩問，這樣吧，先把第二問回答了，再詳細說說大推如何？殲-11BS莫誤會，絕非什麼蘇-27UBK雙座的戰鬥教練型號，如圖，兼具制海之能，一度有殲-11BH的說法，這是我國發展重型三代機的一個不同思路和做法，急了可以拉出去用用，它所裝備者是我們渦扇-10“太行”發動機，不用一點懷疑，現在的“太行”已成熟起來，正在向WS-10B推進，用之殲-10C和殲-20A，已開始實機裝配實驗了，應該說帶矢推的WS-10B也老厲害。“太行”的成功，使我國成為當今世界上第三個擁有軍有大推的國家，就問那些不服氣的服不服，說起太行當年也艱難，艱難得一度要下馬，吳大觀親自給小平同志寫了信，批了兩個億，而且不許打折，時在1987，要不說巨人就是巨人，目光遠大。要問“太行”總共花了多少錢，至2015，總共投入3.7億美金，不開玩笑，有據可查的，這就是我們的航空發動機人，非常非常不容易，講話總要憑良心，要聞而起敬的，花小錢辦大事，自有精神也。這是第一問的答案，下面我來回答第二問。

從前說起。沒有錢難辦事，難辦大事，這是規律了，可是我們“太行”人非常了不起，一點水水養活了一條大鯉魚，多大的一條呀。有造謠專家說什麼花了1000億，此等人非常可恥。美國F-100，F-15和F-16的航發，推比也是8，用了多少年？整整28年用了60億，當年我們的全年軍費才有210億人民幣。發動機是個燒錢的傢伙什，沒錢一切免談，要檢驗其可靠性、耐久性和維修性，無它，幾臺發動機同時日夜開機實驗，壞了不得不重頭開始查起，要找到問題，研製成功再重新燒機器，一次次一遍遍，1987年F-100成功日，我們的“太行”項目才開啟，你說今天我們多落後，也不動腦子想想，我們有什麼錢呀，老話講得好，一分錢難倒英雄漢，這就是我們發展不得不面臨的現實，哪來的錢呀。不像西方，自家有錢，還多賣軍火，有這麼多國家支持，要不成功才是撞鬼呢。

現狀如何？“太行”研製，從零開始，不比普惠，F100研製之初，已有了成熟的核心機，今天我們成功了，用了幾年沒有發現大問題，正在成熟起來，正在向更高型號發力，渦扇-15的節點，2020，推比10，人講人家的推比都到了12一級，我們猶在為10糾結，讓魂舞大漠來說說，如今的難點在哪，算有了一點錢了，材料技術也上去，現在是三點較為頭疼，設計，經驗和實驗。像這樣的核心東西，無人教給你，我們發展得晚，正缺乏這些東西。不得已一點點試，設計不好即要面臨重來，經驗不足出了問題不好判斷原因出在哪裡，實驗呢需要費時間，我們等得也是著急。從現在看，WS-15設計不錯，沒有發生顛覆性的問題，正在按計劃處於實驗階段，實驗成熟即可裝機進一步測試了呢。

未來怎樣？有太行峨眉二款航發做基礎，更大推力的，推比更大的，包括變循環發動機，已經展開，不為戰鬥機型號所左右，開展預研，再不用使未來戰鬥機無航發可用，這是未來的前景了，前景自可期，2016年中國航發集團成立，為得正是一個體制高效合理，說白了，航發人終於可以放手一搏，專事幹好自己的事了，有錢有人才，假以時日，就沒個不成的，定然會越來越好。此前這也是難點之一，航發人總在中航集團之下，總為沒有裝機對象而發愁，一個戰鬥機型號下馬，這個級別的發動機便會成為無源之水，現在障礙已除，眼前大道至簡，前途應該說一片光明，告別昨天，是昨天的一切告訴我們，發動機之路密佈艱辛，發動機這朵燦爛的工業之花，正在向我們的新中國綻放，擼起袖子加油幹吧。

魂舞大漠

大推力發動機中國以前只使用渦噴發動機，渦扇發動機以前沒有定型產品，隨著三代機引進和研製，對國產大推力渦扇發動機需求緊迫，現在我國引進很多型號渦扇發動機，在消化吸收引進發動機技術進行仿製和改進，發動機複雜程度不亞於飛機，對國家基礎工業要求高，一款發動機從研製到使用成熟需要大約十年時間，發動機最大難點就是可靠性和耐用性，精密加工和金屬材料已經熱處理多方面考驗一個國家的工業水平，發動機製造除了需要裝機試用再逐步改進，現在國產蘇系列飛機用進口阿勒31系列發動機，國產渦扇10系列也在使用

一杯清茶182860292

發動機是個循序漸進的過程，本來新中國成立的時候一窮二白，科研領域技術薄弱，一直在仿製，而且至今都沒有吃透，主要在於，耐高溫材料，函道比，以及製作工藝等幾個比較突出的部分，目前據說殲11B/S採用的是國產WS10或者改進型

帝釋天GG

發動機推力大，發動機體積就大，空氣流量就大，燃燒室溫度就高，對渦輪葉片、軸承，材料，冷卻要求高，壓氣機工作狀況，流體狀態適應性要求高。

影響發動機性能的一個是渦輪溫度，另一個就是壓氣機壓力。核心是壓氣機。

工程上，小型化和大型化是兩個技術邊界。

天明遙遙山海關

難點就是 耐高溫材料 壽命要長

關鍵字: 殲-11BS 發動機 推力