文/ 司古如是說
80多年來，噴氣發動機一路坎坷，一路創新。如果羅列一下，創新點其實數不清，但是如果想要短平快地瀏覽一下。那麼以下這10次創新行動可以作為典型案例加以考慮。
1 德國容克尤莫004B
尤莫004B素來被稱作“渦噴王子”。它是世界上第一款量產渦噴發動機，1944年開始批量生產，二戰中產量超過5000臺。主要裝備Me 262和Arado Ar 234。德國人在004B上使用了不少創新技術，比如空心渦輪葉片和輔助燃油噴射，德國人甚至準備採用加力燃燒系統。004B自重約1600磅，推力1980磅。換算一下推重比，大約是1.2左右。這就是噴氣時代的發端。
2 通用電氣I-40/J-33
P-80“流星”戰鬥機使用的離心式渦噴發動機，是I-16/J-31的改進型。I-40/J-33開始大量使用特種合金材料。燃燒室使用鉻鎳鐵合金（Inconel）、渦輪噴口使用鉻鈷鎢硬質合金（Stellite），渦輪盤採用鎳基高溫合金（Hastelloy B）。自重1850磅，推力4000磅，通過噴水和酒精可以進一步提升到5400磅，推重比接近3。I-40是第一種利用噴射水和酒精提升動力的量產噴氣發動機。
3 1946 羅羅“達特”渦輪螺旋槳發動機
如果渦輪噴氣發動機的渦輪動力更多地被用於驅動加速器進而帶動螺旋槳，而不是用於產生強大的反衝動力，那麼這樣的發動機就是渦輪螺旋槳發動機。1946年出現的羅羅RB.53“達特”（Dart）是渦輪螺旋槳發動機的早期傑作。它是維克斯“子爵”——世界上首款投入運營的商用客機的動力系統。“達特”從上世紀40年代末一直生產到1987年，算是相當高壽的渦輪螺旋槳發動機
4 普惠J-57
1953年在JT-3（JT-3是波音707和道格拉斯DC-8的動力）基礎上發展的J-57是世界上第一種採用雙轉子設計的軸流式噴氣發動機，具有相當好的加速性能。J-57也是世界第一款推力超過10000磅的發動機。JT-3的壓氣機和渦輪都分為低壓段和高壓段，彼此通過兩根相互嵌套的長軸連接，實現低壓段和高壓段的兩種轉速。這一創新顯著改善了發動機性能。
5 通用電氣J79
發動機要適應各種工作環境，其內部流場環境如能做到調整最為理想。1955年推出的通用電氣J79率先採用了可調定子設計，通過調整進氣導流片的角度，讓發動機在更寬的環境中保持良好工作狀況。J79為單軸設計，採用17級壓氣機和3級渦輪。重3850磅，推力11905磅，加力推力17835磅，推重比4.6。
6 1960s 羅羅 “康威”渦輪風扇發動機
在噴氣發動機研究中，人們發現渦噴發動機如果在壓氣機前端開環縫，讓一部分空氣從熱端外側流過，發動機經濟性反而提升。這就是最初的渦輪風扇概念的萌發。20世紀60年代投入使用的羅羅“康威”發動機成為世界上第一種量產渦輪風扇發動機。它採用雙轉子設計，配備16級壓氣機和3級渦輪，重量4544磅，推力17500磅，成為一款經濟性非常優越的動力系統。
7 1969 羅羅RB211三轉子渦輪風扇發動機
在雙轉子渦扇發動機盛行的時代，英國人試圖繼續實現轉子系統的速度多樣性。在兩級套軸的基礎上試圖再增加一根套軸，實現三轉子系統。這就是RB211發動機的獨門秘笈。但是挑戰這項絕活當時燒掉了1.7億英鎊，幾乎讓羅羅破產。英國政府在關鍵時刻接盤羅羅，實行國有化，最終讓羅羅完成了RB211。RB211以59000磅的推力，成為大型商用飛機動力典範。RB211及其三轉子技術衍生出的“遄達”系列航空發動機，奠定了羅羅此後半世紀的江山。
8 1970s 普惠F100
20世紀70年代研製完成的普惠F100雙轉子渦扇發動機是首次把推重比提升到接近8的軍用發動機。它採用13級壓氣機和4級渦輪，雙轉子設計。F100不僅體現在推重比的階躍上，更體現在漫長艱辛的研製完善過程。從研製到成熟，幾乎用去了30年時間。充分體現了現代先進航空發動機研製的高難挑戰。
9 1990s 普惠F119渦輪風扇發動機
首款推重比實現9一級的渦輪風扇發動機。F119是美國長期航空動力預研投入的結晶。採用雙軸設計，9級壓氣機和兩級對轉渦輪。重量3900磅，推力35000磅。F-22的超音速巡航能力，幾乎全要依賴它。
10 2000s 普惠PW1000G齒輪傳動風扇發動機
轉子系統的多速度系是提升發動機經濟性的好辦法。通過研究，人們發現迫切需要調整速度的是商用發動機的大風扇——目前它的轉速偏大，實際上需要更低。傳統的用中央縱軸直連驅動的辦法沒法減速，因為後面的壓氣機不能減速。普惠提出了用行星齒輪系驅動風扇的新辦法，由此產生PW1000G系列齒輪傳動渦扇發動機。這樣就實現了風扇、低壓壓氣機/低壓渦輪、高壓壓氣機/高壓渦輪三種轉速，提升了發動機的經濟性。
未來
未來的航空發動機可能更怪異
但是幾個基本發展方向還是有譜的
A
更多的可調部件。定子可調，轉子是否也可以調整？目前做不到，以後可能實現。如果發動機的定子和轉子都可以調整，那發動機的性能會提升一大截。
B
涵道可以變化。目前發動機的涵道比是不可變的。但是如果讓涵道像變形金剛那樣可以改變型腔形狀或者在內外涵道之間設置可以調整的活門通道，那麼就能實現涵道比的變化。一旦那樣，發動機的“戲路”一下子就拓寬了。但是這種變化，仰仗新材料和新工藝，更仰仗新的總體設計理論。
C
電子智能控制。目前發動機已經擁有全權限數字電子控制系統（FADEC），未來這一系統可能會實現智能化。比如雙發飛機單發故障時，倘若飛行員發懵錯誤關閉完好發動機，這一系統會果斷拒絕執行指令，確保這唯一發動機的正常工作。當然，這需要人工智能變得足夠靠譜。
D
最具有挑戰性的方向，就是顛覆傳統發動機的工作機理。不過這一點我實在說不清楚，理論不少，仍然需要實踐檢驗。往往這看不見說不清的迷霧中，隱藏著革命的力量。
航空發動機需要一個相當完整的工業教育生態系統來提供所需的人力和技術資源，至於動輒數十億美元乃至更高的資金，更是不在話下。這種工業教育生態系統的建立是一個大課題，對於工業化和工業文明程度低、教育文化發展程度較低的國家，幾乎是不可能完成的任務。中國航空發動機研發能在上世紀90年代以後發力提速，要感謝改革開放帶來的工業化和教育化成果不斷豐盈。
航空發動機不是短平快項目。修煉航空發動機技術，更像是修煉絕世武功。面對秘笈，看上一年，練上三十年，方可略有小成。但是更難的問題在於，別人不會把發動機的秘笈給你，你的秘笈只能自己琢磨自己摸索自己書寫，寫的對不對，全靠不斷實踐來檢驗調整。不練行不行？如果要成為科技強國，航空發動機就不能成為缺項。這項絕世武功，練了就是九死一生——創新本來就是九死一生，不練就是十死無生。當然這裡說的生死，是成為科技強國理想的興衰。
