【深度】从俄117S发动机谈中国航空发动机简史（上）

编者按：2024年的珠海航展上大俄带来了全系列的五代发动机产品，其中117S发动机算是比较不错的产品。这篇文章继续作为“珠海航展大俄篇”系列，结合俄发动机产品介绍，回顾一下我国航空发动机的发展历史，看一下曾经我国走过的坎坷之路，全文约5200字，感谢赤剑提供的平台，感谢读者的认可和打赏，给了我继续创作的动力。

全文主要包括了以下内容：

1、珠海航展俄航发展出情况及涡喷与涡扇发动机的区别及优缺点分析；

2、航空发动机研发&制造的难点（F15机库皇后的由来）；

3、我国的航空发动机发展历史回顾，起步于60年代，其中也不乏有好的成果，但因为各种历史原因，也是走了一些弯路，比如涡扇6等等。

4、过程回顾及展望（对于117S必要性分析论证）。

珠海航展期间，大俄航空发动机展品主力珠海航展俄方发动机站台上的主打产品是其第5代发动机177S，其他仍是AL-31发动机的改进型。（很多自媒体宣传的“产品30”发动机放的都是117S的图片，两款发动机外观上本就很相似）。根据俄方参展人员的说法，参展的177S发动机和俄自用的117S并不相同，应该是其改进型。因为177S的尺寸和重量与AL-31F相同，能够实现互换，可以适配国内使用AL-31/涡扇10的歼10、歼11、歼15、歼16、苏35、歼20等，也算作一款量身定制、很有针对性的产品了。

俄方展台的海报上甚至还出现了一张歼20安装117S的概念图

从117S性能数据上来看，14.5吨的最大推力水平，基本上是和涡扇10C处在同一水平，但是比不上涡扇15的18吨，但是优势在于生产工艺算是和AL-31系列一脉相承，比较成熟。

据俄方介绍本次展出的117s是利用产品30技术改进后的

那么我国到底有无必要引进117S发动机呢？考虑到航空发动机一直是我国军迷心里一块痛，曾经严重制约了我国战机技术水平的发展，今天我就从我国航空发动机的发展史上来深入分析下吧。

一、涡喷与涡扇发动机的区别及优缺点分析

谈到航空发动机，目前各种类型的战斗机、巡航导弹等还是以涡扇发动机和涡喷发动机为主。

早期的喷气式飞机的发动机基本上都以涡喷发动机为主，其结构相对简单，主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。优点是制造工艺要求低，制造和维护生产成本低，缺点是油耗高（主要缺点）、经济性差、噪音大等等。

后来，随着航空科技的不断发展，尤其是民用航空领域的飞速发展，对发动机的油耗和经济性要求逐步提高，在涡喷发动机的基础上不断改进，增加了外涵道（外涵道环绕内涵道，由风扇、外涵道和混合器等部件组成），其中风扇由涡轮驱动，将一部分空气通过外涵道向后吹送，另一部分空气进入内涵道进行压缩、燃烧。这样一来涡扇发动机的油耗大幅度降低，飞机的航程得以显著提高，但同时带来了制造工艺复杂、维护成本高的问题。

涡扇结构更复杂，压气效率更高

因此，目前各国服役的运输机、轰炸机以及三代以后战斗机基本上以涡扇发动机为主，民航客机更是全面涡扇化了，涡喷发动机主要用于一些巡航导弹、无人机、反舰导弹等等。

二、航空发动机研发&制造的难点

其实不止航空发东西，熟悉机械或者汽车的朋友应该都清楚，发动机的复杂程度远超乎想象，我们国家能造好汽车发动机也就近几年的事情，与世界一流水平甚至还有很大差距。

航空发动机的难度远远高于汽车发动机。首先是材料工艺，航空发动机燃烧室的工作温度在1500至2000度左右，且各个部件要保持长期稳定高效的工作状态，材料强度、耐高温、耐老化等要求近乎苛刻，且各部件在高温状态下要保证润滑良好，难度极高。发动机叶片采用的单晶合金技术我国也是近几年在逐步掌握并把生产价格降下去。

航发上用的基本的单晶叶片的加工制造难度就极高

根据前些年相关媒体采访试飞员的报道来看，在某型战机试飞过程中出现了发动机故障问题，试飞员驾驶完全失去动力的飞机落地之后才发现，就是因为材料不过关，整个发动机后部以及烧焦融化到一起了！！

第二是发动机的加工工艺，战斗机的发动机动辄都是上千个零件组成，且由于多采用的复杂的合金材料，经常做焊接的朋友应该清楚其中难度会有多大。

以美国F15战斗机为例，70年代初F15A刚刚服役的时候，其装备的惠普F100-PW-100发动机可靠性极差，导致了F15大面积趴窝，“机库皇后”的外号也就是这么来的，直到10年之后F100-PW-220服役，F15战斗机才获得了一款可靠的发动机。

你们以为后来美国的发动机就很成熟了吗？F22战斗机装备的F119发动机，同样是经过了将近20年的研发也才趋于成熟。

央视军事频道21年做过一期有关航空发动机的节目，感兴趣的朋友可以看一下

同时，航空发动机研发制造的难题和芯片有点类似——技术原理都很简单，但是要控制成本、高品质的生产出来难度就太高了。简单说就是研发的设计单位和生产的工厂长期存在两张皮的问题，设计单位只要完成设计，发了论文，拿了奖就完事儿，结果工厂加工不出来一切都是白搭。

2016年5月中国航发集团组建，整和了航空系统几个老牌的研发制造厂家，通过统一管理解决了研发制造两张皮的问题。大家想想是不是也就这几年中国的涡扇10系列研发进度突发猛进，产品才逐步成熟，15年之前贴吧有张很多歼11等着装发动机的照片大家应该都有印象。（图片我搜了半天找不到了，有找到的朋友可以联系赤剑补发一下）

三、我国航空发动机发展简史

我国航空发动机的发展始于20世纪50年代引进的涡喷5，到现在历经了坎坷的七十年，我将分三个阶段来简析下我国航空发动机的发展历史。

（一）艰难的探索阶段

我国第一款涡喷发动机是随歼5战机引进的BK-1Φ发动机仿制的涡喷5，第二款涡喷发动机是后来随歼6引进的苏制Pд-9Б发动机仿制改进后形成的涡喷6系列。

涡喷6发动机的可靠也成就了歼6战机的不败神话

随着这两型发动机的引进、吸收、改进的过程，中国航空喷气发动机自此算是奠定了基础，这里重点讲一下涡喷6系列，不光中国自己的歼6系列飞机使用，后期在歼6基础上研发的强5依然沿用，使用周期非常的厂，可见从那个时候开始中国军工对航空发动机的设计生产已经有了较深的理解。

世界上第一代涡扇发动机出现于20世纪50年代末期，而我国军工人紧盯世界潮流，1963年开始研制我国的第一款涡扇发动机，即涡扇5，并于1965年成功定型，并装在轰5战斗机上进行了滑行试验，可惜后来由于轰5改计划取消，这款发动机也停止了研制。

几乎在同时期,1964年空军为了研制未来比歼七更加先进的战斗机（1961年我国才引进了歼7，三年后就在考虑未来，足见中国空军的那时候规划还是很清晰的），开始了涡扇6的研究计划，并于1968年成功试车。

涡扇6发动机设计非常优秀，推重比达到了当时世界领先水平，随着不断改进成熟，后续的涡扇-6改进型(代号WS6G)计划装在歼9和强6上的，但是随着这两款战斗机的下马，1984年涡扇6也被取消了。

涡扇6发动机设计水平还是很高的，比较可惜

编者的话：涡扇6发动机的下马以及后来运10的下马，对于我国航空工业的打击是相当大的，也是很多我这个年纪军迷们心中难以释怀的一种感情，虽然涡扇6确实从来着可靠性低、故障率高等等一些列问题，但是想想四十年后的涡扇10不也是从最初的故障频发到后续逐步成熟。当然，这也是那个“自研比不上引进”、“国外的就是好”主旋律的年代下无法回避的问题，所以后来宋老爷子保住歼十项目并为祖国培养了一批以杨伟总师代表的优秀航空人就显得更加难能可贵了。