国外航空发动机格局和走向

现代航空的发展历史并不长，在第一次工业革命孕育下问世、在第二次工业革命培养下成长，而其最基本的推动力就是航空发动机的进步，并且，航空发动机既是航空器的动力，也是整个航空产业的动力。从活塞时代到喷气时代，现代航空飞速发展，燃气涡轮发动机逐渐成为航空动力的主力样式，在可预见的未来尚无其它可以替代的。

当前，全球航空发动机发展基本上仍然保持着多年以前所形成的格局，美俄英法中五国共分天下，其他的发达国家和发展中国家还没有能够跻身的，足见技术门槛是多么高，而这个格局又实则是美一超、俄英法三强、中一弱的态势，这个态势多年以来也没有打破。当然，这里所说的格局主要是指由能制造小涵道比大推力军用发动机的国家构成的，如果再加上民用领域的大涵道比发动机，乌克兰以及加拿大也可以算进去。中国航空发动机事业起步不算晚，而且初期所走过的道路是畅顺的，特别是在涡喷发动机仿制和批产方面所建立的储备较为厚实。而近年来的发展，与自己的过去比较，可谓成果连连，即便是在整体上也是今非昔比，整体上离国外还有较大差距。

美国目前在全球航空发动机领域是超级强国，算是自成第一梯队，以普惠（PW）和通用（GE）2个公司为代表。

美国技术水平最高的航空发动机当属F-35飞机的F135发动机，在全球也是。不仅仅具有20吨的推力，更重要的是在设计技术和制造工艺上**了普惠公司以及英国罗罗公司的精华，例如整体式叶盘、健康管理系统、模块化设计，最近，普惠公司宣布在生产中更换3个模块，可将推力释放到21吨级，可省5%的油。

通用公司在军用航发领域稍嫌滞后。最出色的作品是超级大黄蜂飞机的F414-GE-400发动机，同样是推比10一级的中等推力航空发动机。

俄罗斯、英国和法国三强应该是属于第二梯队。

俄罗斯在全球航空发动机第二梯队中目前仍然是领先，尽管领先的距离在缩短。去年年底，推出了自己的第四代大推力航空发动机产品，即izdeliye30发动机，已经在苏-57上进行了成功试飞。

俄罗斯的航空发动机发展以礼炮公司和留里卡-土星航空发动机联合体公司为代表。前者有AL31F系列和99M系列发动机，后者有117S以及AL-37FU发动机。应该说俄罗斯基本上是在啃老本，创新乏力，所谓下一代航空发动机主要是在前机型基础上大改而成，但技术和人才2个实力仍然是不可小觑的，连英国和法国都分别在整体上不敌。

英国航空发动机发展以罗罗（RR）公司为代表。

罗罗公司的EJ200发动机属于中等推力的第四代航空发动机。通过兼并美国艾利逊发动机公司组建的罗罗北美公司，现正在参与美国军用航空发动机研发，在美国空军实验室进行的代号为AETD的第六代航空发动机核心机技术研究中，与通用公司为一组，跟普惠进行竞争。

罗罗公司在美国的F135发动机项目中占有40%研发份额。目前看主要偏向于民用领域，在军用领域已经涉及到的是“鹞”式战斗机、“狂风”战斗机以及直升机上的涡轴发动机，都是自主研发出来的。

法国也是航空产业大国。阵风战机上的M88系列发动机就是法国最新一代的航空发动机，不仅拥有能够独立研发喷气式战斗机的达索集团，在航空发动机领域也拥有一家非常著名的研发企业，这就是斯奈克玛公司。

斯奈克玛公司是一家专注于各种推进系统的研发型高科技公司。其发动机产品涵盖了当今航空航天领域的各个细分市场，涉及到军用运输机、战斗机、直升机、教练机等飞行器的动力装置，最经典型号就是M88型带加力燃烧室的小涵道比军用涡扇发动机，广泛应用于法国达索公司研发的阵风系列战斗机上。

在上个世纪七十年代，斯奈克玛公司与美国通用公司合作，共同投资成立了CFM公司，专注于民用飞机的发动机研发，推出了大涵道民用涡扇发动机LEAP-1系列，后被空客A320neo、波音737MAX和中国C919选中，成为定型配置的发动机动力系统，研发实力非常强大。

从技术水平上看，美国领先，不论军用民用都走在最前面；俄、英总体上随后，民用的倒是可与美比肩；法在中小型上与英国有一拼。俄国技术水平主要体现在军用大推力上，但从寿命上看与英法有差距。

从技术储备上看，美最厚，俄、英次之，法再次。

从试验设施上看，美最完善，之后依次为英、俄、法、中。

从制造水平看，美领先，英、法、俄紧随其后。

中国基础应用研究不足，所行经验总结和所创理论成果转化为技术较慢，尽管也有多年的研发基础，短板却太多，在材料、加工设备方面与西方有很大差距，有些甚至不如日本，但在民用转化为军用上做的工作比较多。

前苏联航空发动机水平可同美国相媲美，如今的俄罗斯由于资金的限制，水平逐渐在降低，有专家称已经落后于英国，本文并未采用此观点。

单单就公司而论，国际航空发动机公司亦可分为三大竞争梯队。

美国GE和PW公司和英国R&R公司、CFM国际公司、国际航空发动机公司以及EA公司共同构成第一梯队，凭的是各自出色的整机研制、总装集成、销售及客户服务能力。

第二梯队中则有俄罗斯土星公司和礼炮公司、法国SNECMA公司、美国Honeywell公司、德国MTU以及意大利AVIO公司，凭的是较为完整的航空发动机整机研制能力、在各自技术领域具有很强实力，所缺乏的是民用中大型航空发动机，在这方面主要为居于塔尖位置的航空发动机公司提供大型部件及核心机。

第三梯队是具有强大航空发动机零部件加工制造能力的企业，如日本三菱重工、川崎重工、石川岛播磨重工，又如韩国三星科技公司。

普惠公司、通用公司和罗罗公司牢牢占据着全球航空发动机公司三甲的位置，也都是难以撼动的。这三家公司，加上CFMI公司、IAE公司，瓜分了全球民用航空发动机领域95%的市场。

以美国为代表，对未来航空发动机先进技术的研究从未间断，研究计划持续推进并且推陈出新，旨在突出新的航空发动机关键技术。

业内周知，下一代爆震发动机是最有潜力的全新革命性发动机。利用燃料爆轰产生的爆轰波达到压缩作用，每秒点火爆震100次以上，使得推重比可达20，具有结构简单、尺寸小、适用范围广、成本低等优点。

这两年，普惠公司发明了一种齿轮传动发动机，把低压去掉，安了一个齿轮，是革命性的航空发动机技术，成功用于现在的A320NEO飞机，还有俄罗斯的干线飞机MC21、日本的支线飞机上，进一步降低了耗油率、减少了噪音，解决了散热的问题。这种技术，普惠公司从1980年开始，搞了30年才成熟。

涡轮冲压组合发动机则是另外一种发动机。SR-71动力系统是普惠公司1958年生产的，用在SR-71黑鸟侦察机上，至今飞行高度仍能达到30000米，最大速度可达3.5倍音速，飞到2万米高空时，很多飞机根本就追不上，连有些导弹也够不着。这种飞机采用的就是涡轮冲压组合发动机。是由涡轮(涡喷、涡扇)和冲压两种发动机组合工作的推进装置，两种发动机共用进气道和尾喷管。2倍半以上音速时有一个阀门打开，涡轮发动机就变成冲压发动机，速度达到音速3倍。

下一代革命性的发动机，则是自适应循环发动机，在美国已经非常成熟了。美国有一些计划，F35和F22换发动机时会采用新一代的自适应循环发动机，这是战斗机领域的又一次革命。为了使航空发动机达到让飞机航程长、速度快的目标而研发，自适应循环发动机即低速是用涡扇发动机、高速是用涡喷发动机，两者合一，在没有任务的时候，巡航就用涡扇发动机，能让飞机油耗和机动性根据不同的任务要求得到充分的发挥。

 双模态超燃冲压技术则是另外一种利器。过去，美国洛马公司搞了SR-71，现在搞了SR-72，都是双模态超燃冲压技术的航空发动机。高速下还能点火，就是在超音速以内用的，甚至马赫数达1.5倍，用高速涡轮燃气发动机；1.5至3倍用亚燃发动机；3至6倍用超燃冲压发动机。马赫数6以内的所有性能都能具备。这种察打一体的战斗机，美国第一期要无人，以后要有人，可以飞几千公里，速度是3到6的音速倍数，一般导弹可能都追不上。

发动机是极限制造的集大成者。它对材料、装备都是极端的考验，更重要的是，它需要大量的工程数据积累，只有基于无数次试验和实战所获得的数据，才能造就一代航空动力。