涡扇-15发动机完成第三批次生产 制造工艺或大幅提高

我国的第五代重型战斗机歼-20自从2017年服役后就一直受到国外媒体的关注，对歼-20的评价也分成两种，一种就是对歼-20的隐身布局设计大加赞美，称它在机身正面、侧面的隐身设计已经超越美国的五代战机F22，另一种就是对歼-20战斗能力表示怀疑，特别是在发动机这一项上，怀疑歼-20是否能达到超音速巡航、超机动性能。根据目前歼-20曝光的照片来看，目前还是使用的是涡扇-10B发动机，属于第三代大推力小涵道比涡扇发动机，推重比为8，而美国的第五代战斗机装配的是推重比为10以上的第四代航空发动机。

与国外战斗机、航空发动机研发互相独立的模式不同，我国的航空发动机研制主要依托某型战斗机，就是设计一型战斗机，就专门为这型战斗机设计一款发动机，具体到歼-20战机，为之设计的发动机就是涡扇-15发动机，从设计性能上看，该发动机推重比达到10以上，推力至少18吨，与美军F22使用的F119发动机的水平。不得不说，我国航空工业在历史上欠账过多，与欧美有着近百年的发动机研制历史相比，我国在航空研制方面经验太少，至今我国独立研制的太行发动机涡扇-10才开始量产，尽管这几年我国航空工业有了突飞猛进的发展，但与欧美一流水平相比，仍有30年的代差，不过从目前来看，我国正在加速追赶。近期我国主要发动机生产厂黎明发动机厂曝光一些侧面消息，称“XX15发动机已经进行了03批次的生产”，根据军事专家分析，我国在研发动机型号之中，有“15”这个型号的只有涡扇-15发动机，因此该发动机至少已经产生了3个批次，极有可能在未来一段时间内进行密集的试飞工作，验证没有问题之后即可装配歼-20使用，一举拉平与欧美先进水平的差距。

涡扇-15发动机之所以会有如此神速的进展，与我为科研工作者的努力攻关是分不开的。我国航空发动机的研制瓶颈主是叶片的设计、加工工艺，据了解，在航空发动机界有一个共识，在保持涡扇发动机尺寸不变的情况下，发动机涡轮的前进口温度（即所谓涡前温度）每增加10至15摄氏度，发动机所获得的推力可增加1%至2%，所以提高涡前温度可以大幅提高发动机推重比和发动机效率，要想提高涡轮温度，必然对发动机内部零件、材料提出更高的要求，发动机内部燃气的温度都在1600摄氏度以上，而纯铁的熔点在1538摄氏度，要想保持在这种高温、高压环境中发动机零件不变形，就需要耐高温制造材料、叶片打孔降温技术。在去年7月份我国媒体宣布“航空发动机涡轮叶片复杂异型孔加工系统“正式通过验收，该系统可以对金刚石、石英、陶瓷、金属、复合材料、树脂等众多难加工材料进行精密三维加工，对我国发动机叶片加工技术突破有着非常重大的意义。这套系统打出的的“猫耳异型孔”，表现出卓越的大面积壁面降温能力，在涡轮前燃气温度为1667摄氏度时，最小直径为0.5毫米“猫耳异型孔”可以将面积为400平方毫米左右的叶片表面温度降低150摄氏度，将面积为121平方毫米左右的叶片表面温度降低300摄氏度。这套系统堪称“黑科技”，应用的涡扇-15发动机上，可以大大提高研制进度。

我国工程院院士刘大响在一次介绍我国航空发动机研发现状时曾介绍，我国某推重比为10的大推力涡扇发动机的涡轮前燃气温度约为1667摄氏度，比涡扇-10B“太行”发动机整整提高了200摄氏度，推重比至少增加1倍，并且我国还在预研第六代发动机，其涡轮前燃气温度有望达到1827摄氏度至2027摄氏度，推重比高达15至20左右，相信在未来第六代战斗机出现的时候，我国在航发领域将达到世界先进水平。