在航空发动机赛道，中国位居第几？

【文/观察者网专栏作者 张诚信】

作为飞机的“心脏”，航空发动机的重要性不言而喻。但是，要研发一款航空发动机并实现批量服役绝非易事，必须确保其数万个零部件在各类工况下尤其是在极端环境中稳定、安全、高效地协同工作。这对跨学科技术融合、材料和制造工艺精度、系统集成与控制、测试和适航认证均提出了极为严苛的要求。

哪怕是航空制造技术领先世界的美国，研制一款航空发动机都免不了经历漫长周期——F135是F35隐身战斗机的发动机。F135从立项（1996年）到交付第一台量产型F135（2009年）历经13年，但早期的量产型F135依然出现较多故障，直到2015年之后，F135的状态才逐渐稳定下来。因此，航空发动机被誉为“工业皇冠上的明珠”。

长期以来，航空发动机几乎是欧美的绝对优势项目。相比之下，连日本和韩国这样的工业强国都缺乏先进航空发动机的生产能力，必须大批量进口军用和民用航空发动机，印度、伊朗和东盟的相关技术储备更是几乎为零。那么，中国的航空发动机技术处于何种水平？我们可以从刚刚结束不久的九三阅兵中寻找答案。

空中护旗方队由直10装直升机、直19武装直升机、直20通用直升机和直8L运输直升机组成。其中，直10搭载“涡轴9”（又名“玉龙”）发动机，直20搭载“涡轴10”发动机，均属于大功率涡轮轴发动机。大功率涡轮轴发动机通过提供连续的轴功率来驱动主旋翼和尾桨，以支持直升机的悬停和垂直起降。只有美国、英国、俄罗斯、法国和中国能自主研制大功率涡轮轴发动机，德国和加拿大需要借助国外技术授权才能生产。

图1 “涡轴9”发动机 来源：“砥砺奋进的五年”大型成就展

预警指挥机梯队的空警500A、空警600和特种机梯队的运9C系列特种机均搭载“涡桨6C”发动机。“涡桨6C”属于大功率涡轮螺旋桨发动机，它通过螺旋桨的高速旋转来搅动空气，产生绝大部分推力，有助于预警机和特种机的短距离起降和中低空飞行，并降低燃油成本。能自主研制大功率涡轮螺旋桨发动机的国家只有美国、俄罗斯、英国、法国和中国。

图2 搭载两台“涡桨6C”发动机的空警600 画面来源：央视新闻

歼击机梯队的第五代战斗机歼-20A和歼-20S搭载“涡扇10”系列发动机。“涡扇10”属于小涵道比大推力涡轮风扇发动机，它把大部分发动机内部的空气吸入燃烧室，充分燃烧后高速喷射出，使战斗机在短时间内获得巨大推力，实现高速飞行和高机动性。只有美国、中国和俄罗斯能自主研制先进小涵道比大推力涡轮发动机，英国和法国只能生产先进中等推力发动机。

值得注意的是，歼-20的早期量产型号搭载自俄制AL31F发动机，之后逐步换装国产“涡扇10”系列发动机。2021年珠海航展，搭载升级版本“涡扇10”的歼-20公开亮相，中国最先进战斗机的动力系统实现国产化。

图3 歼-20已安装升级版的国产“涡扇10”发动机 图片来源：中航工业

运输机梯队由运-20A战略运输机和它的升级版本运-20B组成，两种型号一同受阅，直观展现了中国大涵道比大推力航空发动机的技术突破。此类发动机通过更大的外涵道，在为战略运输机提供巨大推力的同时，实现低油耗，有利于高效巡航。

运-20A搭载俄制D30-KP2发动机或仿制版本的“涡扇18”，其最大推力和燃油效率均不满足运-20的设计指标，只有自主研制的“涡扇20”才能实现运-20的终极性能。

图4 参与阅兵的运-20B安装四台国产“涡扇20”发动机，形似“大酒桶” 画面来源：央视军事

“涡扇20”经历了漫长的试验试飞阶段，2025年的“九三阅兵”是“涡扇20”的首次公开亮相，让中国成为继美国、俄罗斯和英国之后第四个能自主研制大涵道比大推力涡扇航空发动机的国家。

和前三款发动机相比，“涡扇20”最晚公开亮相，但它绝不容小视——大涵道比大推力航空发动机同样适用于大型商业客机，“涡扇20”的成功，标志着中国填补了先进航空发动机整机研制领域的最后一块空白，距离大型商业客机发动机仅一步之遥。中国工程院院士张彦仲已证实，为国产干线客机C919配备的“长江1000A”发动机的研制工作进展顺利。

涡轮螺旋桨、涡轮轴和涡轮风扇涵盖了先进航空发动机的所有大类。因此，中国已成为亚洲唯一能自主研制所有大类的先进航空发动机的国家，而中国的航空发动机技术在世界范围内也名列前茅。由于阅兵装备全部为现役装备，这说明以上国产发动机已经全部投入使用，更加凸显了技术的成熟，同时也意味着，在中国的引领下，亚洲不再是航空发动机产业的低地，而是悄然改变了航空发动机产业的世界格局，正在崛起为与美国和欧洲并列的“第三极”。

当然，必须看到中国依然与一些欧美航发强国存在差距。虽然中国的军用航空发动机在推力、推重比等指标上正在接近欧美的主流产品（例如涡扇10系列发动机的最大加力推力和推重比已接近美国同类产品F119），但在翻修寿命上落后较多[ 注：部分发动机指标数据为估算]，意味着需要花费更长时间进行维修，从而影响使用效率。

而在民用航空发动机领域，中国与欧美差距更大。毕竟，美国通用和法国赛峰联合研制的CFM系列（如CFM56和LEAP）、美国普惠研制的PW系列（如PW1000G和PW4000）和英国罗尔斯罗伊斯研制的Trent系列（如Trent 900和Trent 1000）等商业客机发动机早已飞遍全球，占据全球市场的80%以上，而中国的同类产品仍在试验当中，仍需数年才能投入商业运营。

图5 波音777客机搭载PW4000发动机

此外，在投入运营之前，一款航空发动机尤其是民用航空发动机必须进行适航认证，也就是由国内外的航空管理部门全面评估发动机，验证其性能是否符合安全和环保标准，最后对符合标准的产品颁发适航证，而适航证就是市场的准入许可证。

上述流程同样建立在欧美主导的标准体系之上，包括中国在内的大多数国家的发动机适航认证，都借鉴或直接采用美国联邦航空管理局的《联邦航空法规》第33部分（FAR PART 33）或欧盟航空安全局的《发动机认证规范》（Certification Specifications for Engines, CS-E）。如何在吃透欧美标准体系的基础上，逐步总结出自己的发动机适航认证经验，并建立更多由中国主导的发动机适航认证标准，依然任重道远。

但是，中国至少已经建立起完整的航空发动机产业体系，这是追赶的基础与前提。有了中国的完整产业体系，亚洲在世界航空工业的擂台上才能获得更大的话语权。

假以时日，当中国成为世界航空发动机产业的中心，亚洲各国的配套产业将围绕中国延展出新的产业链和价值链，确立新的比较优势，从根本上提升亚洲在欧美主导的高端制造领域的分工地位。如果各方都能摈弃地缘政治偏见，通力合作，以亚洲的人口、市场和产业体系，其重塑世界产业格局的潜力将是无穷的。

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