由于發(fā)動(dòng)機(jī)在航空技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重要性，可以說(shuō)人類在航空領(lǐng)域每一次重大的歷史性進(jìn)展，都與其動(dòng)力裝置的突破和進(jìn)步密切相關(guān)，而人們對(duì)飛機(jī)的需求和發(fā)展又促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)向更高水平邁進(jìn)。

在航空技術(shù)發(fā)展早期，由于缺乏合適的動(dòng)力，飛機(jī)的發(fā)明比以蒸汽機(jī)為標(biāo)志的工業(yè)革命晚了近140年，直到19世紀(jì)末、20世紀(jì)初活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用，才終于圓了人類的飛行夢(mèng)想。20 世紀(jì)上半葉，裝有活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳飛機(jī)主宰了天空，并在兩次世界大戰(zhàn)中大顯身手，徹底改變了人類的戰(zhàn)爭(zhēng)模式，同時(shí)也推動(dòng)了民用航空事業(yè)的發(fā)展。

20世紀(jì)40年代后，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，使飛機(jī)突破了“音障”，實(shí)現(xiàn)了超聲速飛行，并從此進(jìn)入噴氣飛行時(shí)代。飛機(jī)由活塞式發(fā)展到噴氣階段，既是其性能的飛躍，也是航空技術(shù)一次劃時(shí)代的革命。20 世紀(jì)60~70年代渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世及其發(fā)展，使軍用飛機(jī)的飛行速度、航程和機(jī)動(dòng)性有了很大的提升。

與此同時(shí)，大涵道比民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和寬體客機(jī)的出現(xiàn)，使得航空運(yùn)輸?shù)某杀敬蟠蠼档停?shí)現(xiàn)了不著陸越洋飛行，極大地縮短了人們的時(shí)空觀。顯然，航空發(fā)動(dòng)機(jī)不僅是飛機(jī)的動(dòng)力裝置，也是推動(dòng)飛機(jī)和整個(gè)航空工業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在航空技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重要性，可以說(shuō)人類在航空領(lǐng)域每一次重大的歷史性進(jìn)展，都與其動(dòng)力裝置的突破和進(jìn)步密切相關(guān)，而人們對(duì)飛機(jī)的需求和發(fā)展又促進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)向更高水平邁進(jìn)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)歷來(lái)是各航空技術(shù)大國(guó)優(yōu)先發(fā)展、高度壟斷、嚴(yán)密封鎖的關(guān)鍵技術(shù)，是一個(gè)國(guó)家科技水平、軍事實(shí)力和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。迄今為止，世界上能夠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)飛機(jī)的國(guó)家很多，但具有獨(dú)立研發(fā)和制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)能力的只有美、俄、英、法等少數(shù)國(guó)家。

一、軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展

航空技術(shù)是重要的國(guó)防科學(xué)技術(shù)之一，在一個(gè)國(guó)家的軍事力量組成部分中占有極其重要的地位。自第一次世界大戰(zhàn)飛機(jī)用于軍事目的以來(lái)，以航空技術(shù)為核心的軍事裝備在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用日益突出，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)局可謂舉足輕重，是引起當(dāng)前世界新軍事變革的重要因素。如海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)、阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)以及伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)等現(xiàn)代局部沖突，都充分印證了這一點(diǎn)。

自20世紀(jì)40年代至21世紀(jì)初，軍用發(fā)動(dòng)機(jī)大致經(jīng)歷了從渦噴到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的4次更新?lián)Q代。其中第一代已全部退役；第二代除英、美外其他國(guó)家還在部分使用；第三和第四代為世界各國(guó)現(xiàn)役主戰(zhàn)機(jī)種的動(dòng)力裝置。在這個(gè)更新?lián)Q代期間，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)有了很大的提高，如軍用大型發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓比由5增至25~35，渦輪進(jìn)口溫度由1200K增至1850~2000K，推重比由3~4提高到10左右，而不加力單位油耗則從0.1~0.12kg/(N·h) 降到0.06~0.07kg/(N·h)。

1 推重比8一級(jí)的第三代發(fā)動(dòng)機(jī)

20世紀(jì)70年代，美國(guó)和前蘇聯(lián)等國(guó)家開(kāi)始研制第三代戰(zhàn)斗機(jī)，其重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)空中格斗和全天候作戰(zhàn)能力，重視飛機(jī)在亞、跨音速范圍內(nèi)的機(jī)動(dòng)性，這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比具有8一級(jí)的數(shù)量級(jí)。在該研制背景下，以美國(guó)PW公司F100為代表的推重比8 一級(jí)的第三代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相繼問(wèn)世，如美國(guó)GE公司的F404和F110、西歐3國(guó)的RB199、前蘇聯(lián)的PД33和AЛ31Φ等。第三代發(fā)動(dòng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：

（1）3~4級(jí)風(fēng)扇和7~9級(jí)高壓壓氣機(jī)采用較高負(fù)荷的壓氣機(jī)葉片，平均級(jí)壓比為1.3~1.4，且大多靜子葉片可調(diào)。

（2）主燃燒室為環(huán)形或短環(huán)形結(jié)構(gòu)，普遍采用空氣霧化供油方式，長(zhǎng)度比第二代發(fā)動(dòng)機(jī)的縮短了1/2。（3）1~2級(jí)高、低壓渦輪采用耐高溫高負(fù)荷設(shè)計(jì)，高壓渦輪單級(jí)落壓比可達(dá)3.5~4.2。采用復(fù)合氣冷空心結(jié)構(gòu)的定向凝固單晶材料葉片，渦輪進(jìn)口溫度大幅提高。

（4）加力燃燒室采用分區(qū)供油和先進(jìn)的火焰穩(wěn)定器，長(zhǎng)度較第二代發(fā)動(dòng)機(jī)的縮短了1/3，加力溫度提高。

（5）采用可調(diào)式軸對(duì)稱收斂-擴(kuò)張型噴管，推力特性得到提高。

（6）采用全權(quán)數(shù)字式電子控制系統(tǒng)（FADEC），增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的適航可靠性。

第三代發(fā)動(dòng)機(jī)在投入現(xiàn)役的同時(shí)，國(guó)外各發(fā)動(dòng)機(jī)公司還采取“多繼承、少創(chuàng)新”的研制原則，利用新的預(yù)研成果不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和改型，進(jìn)一步提高性能和用途，主要包括：

（1）改善可靠性和耐久性。如F100-PW-100在使用中曾出現(xiàn)了大量的可靠性和耐久性問(wèn)題，后來(lái)通過(guò)采用單晶材料渦輪葉片、雙層氣膜冷卻滾壓成形燃燒室、數(shù)字式電子控制系統(tǒng)、改進(jìn)的齒輪泵和發(fā)動(dòng)機(jī)診斷裝置等新技術(shù)，改型研制出F100-PW-220。其設(shè)計(jì)壽命達(dá)4300個(gè)循環(huán)，相當(dāng)于7年的使用期，空中停車率減少到0.2 次/1000飛行小時(shí)，返廠率降至0.3次/1000飛行小時(shí)。

（2）提高推重比。F404發(fā)動(dòng)機(jī)服役時(shí)就已具有良好的可靠性和耐久性，在經(jīng)過(guò)性能漸改和擴(kuò)大用途后，又實(shí)施了大幅度的性能改進(jìn)計(jì)劃。通過(guò)采用風(fēng)扇和壓氣機(jī)整體葉盤結(jié)構(gòu)、多斜孔冷卻燃燒室、高負(fù)荷高溫渦輪和軸對(duì)稱或二元矢量噴管等新技術(shù)后推出了F414-GE-400。其渦輪進(jìn)口溫度比F404提高了167K，空氣流量增加了10%，壓氣機(jī)和渦輪效率提高了2%，推重比達(dá)9.0~9.5。

（3）增大推力。在外廓尺寸不變和保證可靠性及耐久性的條件下，通過(guò)對(duì)F100-PW-220采取加大風(fēng)扇和壓氣機(jī)流量，減小涵道比，采用浮動(dòng)壁燃燒室、耐溫提高的第二代單晶材料和改進(jìn)的數(shù)字式電子控制系統(tǒng)等措施，衍生出 F100-PW-229。其推力達(dá)到129kN，比F100-PW-220的推力增加了21%。

2 推重比10一級(jí)的第四代發(fā)動(dòng)機(jī)

20世紀(jì)80年代初，為爭(zhēng)奪“空中霸權(quán)”，世界主要軍事強(qiáng)國(guó)開(kāi)始研制具有隱身性能、過(guò)失速機(jī)動(dòng)、不加力超音速巡航、短距起降、超視距多目標(biāo)攻擊和裝備更先進(jìn)航空電子及武器系統(tǒng)等特點(diǎn)的第四代戰(zhàn)斗機(jī)。

為了滿足上述要求，20世紀(jì)80年代末至90年代初，國(guó)外主要發(fā)動(dòng)機(jī)公司研制出了推重比10一級(jí)的第四代發(fā)動(dòng)機(jī)，如美國(guó)PW公司的F119、F135和西歐4國(guó)的EJ200等，其主要性能參數(shù)見(jiàn)表1。1997年9月，配裝F119發(fā)動(dòng)機(jī)的美國(guó)F-22首次試飛，并于2005年12月服役，成為目前世界上唯一列裝的第四代戰(zhàn)斗機(jī)。

第四代發(fā)動(dòng)機(jī)具有高推重比、小涵道比、高增壓比、高渦輪進(jìn)口溫度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、耐久性和可維護(hù)性好及低壽命期費(fèi)用等特點(diǎn)。其采用的新技術(shù)主要有：

（1）風(fēng)扇和壓氣機(jī)采用三維非定常粘性流設(shè)計(jì)，提高了級(jí)負(fù)荷，平均級(jí)壓比為1.45~1.5，用3級(jí)風(fēng)扇和5~6級(jí)高壓壓氣機(jī)即可達(dá)到總增壓比25~27，并提高了效率和喘振裕度。風(fēng)扇和壓氣機(jī)采用空心葉片、整體葉盤結(jié)構(gòu)，減輕了重量。

（2）采用兩相三維數(shù)值計(jì)算和模擬技術(shù)設(shè)計(jì)的短環(huán)形燃燒室，具有高紊流度、強(qiáng)旋流頭部結(jié)構(gòu)。采用雙旋流空氣霧化噴嘴和浮動(dòng)壁加多斜孔冷卻火焰筒，減少了火焰筒熱應(yīng)力，延長(zhǎng)了其低循環(huán)疲勞壽命。

（3）渦輪采用三維粘性流跨聲速氣動(dòng)設(shè)計(jì)，提高了加功量，采用單級(jí)高、低壓渦輪和高效高強(qiáng)度隔熱涂層及先進(jìn)冷卻結(jié)構(gòu)。

（4）渦輪采用對(duì)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，既可取消高、低壓渦輪之間的導(dǎo)向器，又可減小機(jī)動(dòng)飛行時(shí)作用于機(jī)匣和飛機(jī)上的陀螺力矩。

（5）采用葉輪機(jī)復(fù)合傾斜、端彎技術(shù)，以減少端壁損失，提高效率。

（6）采用刷式封嚴(yán)裝置，以減少漏氣，提高效率。

（7）大量采用新材料和新工藝，如粉末冶金高壓壓氣機(jī)盤和渦輪盤、高溫樹(shù)脂基材料風(fēng)扇機(jī)匣、阻燃鈦合金高壓壓氣機(jī)機(jī)匣、第三代單晶材料渦輪葉片、陶瓷基復(fù)合材料噴管調(diào)節(jié)片和雙性能熱處理渦輪盤等。

（8）采用推力矢量噴管，以實(shí)現(xiàn)短距起降和非常規(guī)機(jī)動(dòng)并減少紅外和雷達(dá)信號(hào)特征。

（9）采用第三代雙余度全權(quán)數(shù)字式電子控制系統(tǒng)，以進(jìn)一步提高控制可靠性。

由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期很長(zhǎng)，通常新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)研工作往往在型號(hào)研制之前大約10~15年就開(kāi)始了。因此，世界上航空技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)80年代中期就著手實(shí)施更為先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃。其中規(guī)模最大、水平最高的是美國(guó)的綜合高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)（IHPTET）計(jì)劃。該計(jì)劃為發(fā)展下一代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)而進(jìn)行更高層次的研究與開(kāi)發(fā)明確了目標(biāo)和要求。如大型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，其目標(biāo)是推重比在目前的基礎(chǔ)上翻一番，油耗降低30%~40%，成本降低35%~60%，并使發(fā)動(dòng)機(jī)具有低信號(hào)特征。

IHPTET計(jì)劃采取了許多變革性的技術(shù)途徑，綜合運(yùn)用了當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)、工藝和控制等方面的最新成果，可大大提高渦輪前溫度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低重量并實(shí)現(xiàn)最佳性能控制。IHPTET計(jì)劃的分階段實(shí)施，不僅使美國(guó)成功研制出了以F119為代表的第四代軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，而且目前已具備了研制推重比15~16發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)能力。預(yù)計(jì)在2020年左右，推重比20一級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)即可問(wèn)世。

具分析，未來(lái)裝備推重比20一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)斗機(jī)可在21000m 高空以M3~M4持續(xù)巡航，在載彈量近1t的情況下作戰(zhàn)半徑可達(dá)1850km并具有隱身和非常規(guī)機(jī)動(dòng)的能力。

二、民用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展

民用大飛機(jī)是知識(shí)高度密集、綜合的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，亦是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力、工業(yè)水平和綜合國(guó)力的集中體現(xiàn)。民用大飛機(jī)在某些航空技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)制造業(yè)和出口貿(mào)易中占有相當(dāng)大的份額，在某種意義上已成為這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“晴雨表”，其產(chǎn)品附加值遠(yuǎn)高于汽車、造船、機(jī)械和鋼鐵等傳統(tǒng)制造業(yè)，甚至在世界范圍內(nèi)已具有壟斷地位。

如在歐洲空中客車公司成立以前，世界民航運(yùn)輸業(yè)所用的大型客機(jī)，大部分都出自美國(guó)的波音和麥道公司。波音公司大型干線客機(jī)的出口，已不僅僅是單純的對(duì)外貿(mào)易問(wèn)題，而經(jīng)常成為美國(guó)政府外交手段的一個(gè)重要政治籌碼。作為民用大飛機(jī)的動(dòng)力裝置，同樣經(jīng)歷了從渦噴到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展過(guò)程。

20世紀(jì)60年代以后，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸取代渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)已成為民用大型干線客機(jī)和新型支線客機(jī)的主要?jiǎng)恿?。由此，民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)走上了一條與軍用發(fā)動(dòng)機(jī)不同的技術(shù)道路。近幾十年來(lái)，在全球經(jīng)濟(jì)一體化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、油價(jià)波動(dòng)和環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)等背景下，一些新技術(shù)、新材料和新工藝首先在民用發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用，然后向軍用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移，從而使民用發(fā)動(dòng)機(jī)走上了完全不依賴于軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展道路，而且從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上支持了軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)了寓軍于民。

經(jīng)過(guò)40 年的發(fā)展，民用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、經(jīng)濟(jì)型、安全可靠性、噪聲和污染排放等指標(biāo)均有了很大進(jìn)步。與早期的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)相比，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲降低了20dB，推力增加了100倍，耗油率減少了50%。目前，大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力已超過(guò)500kN，空中停車率降至0.002~0.005 次/1000飛行小時(shí)，返修率達(dá)到0.01~0.06次/1000飛行小時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)上不拆換的工作時(shí)間達(dá)到16000h，最長(zhǎng)超過(guò)40000h，發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲和污染排放分別降低了75% 和80%。

在民用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)上，中短程干線客機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是主流產(chǎn)品。據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)20年內(nèi)，這類發(fā)動(dòng)機(jī)至少需要25000臺(tái)，大約占世界民用發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的73%。典型的這類發(fā)動(dòng)機(jī)主要有CFM公司的CFM56和IAE公司的V2500。其中，CFM56系列發(fā)動(dòng)機(jī)占據(jù)了中短程干線客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的78%，該發(fā)動(dòng)機(jī)不僅是波音737的唯一動(dòng)力，而且贏得新型A320一半以上的發(fā)動(dòng)機(jī)訂貨。

寬體干線客機(jī)的動(dòng)力主要有美國(guó)GE公司的CF6-80、GE90及GEnX，PW公司的PW4000系列和英國(guó)RR公司的Trent系列。民用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)大部分與軍用發(fā)動(dòng)機(jī)相同，但在可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及適航取證方面，民用發(fā)動(dòng)機(jī)比軍用發(fā)動(dòng)機(jī)要求更高、更嚴(yán)格，研制難度更大。因此，民用發(fā)動(dòng)機(jī)也有其特有的關(guān)鍵技術(shù)，主要有：

（1）大涵道比風(fēng)扇技術(shù)。大涵道比可使渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)推力增大、耗油率降低，如GEnX 的涵道比已達(dá)到10，未來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)更高，這使得風(fēng)扇直徑越來(lái)越大，在氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面的難度也越來(lái)越大。早期帶防振凸臺(tái)的風(fēng)扇設(shè)計(jì)由于效率低，現(xiàn)在已很少使用，取而代之的是無(wú)凸臺(tái)寬弦鈦風(fēng)扇葉片或復(fù)合材料風(fēng)扇葉片。寬弦風(fēng)扇葉片已在CFM56、V2500、CF6-80上得到應(yīng)用，對(duì)于更大直徑的風(fēng)扇，為解決顫振問(wèn)題，減輕重量，還采用超塑成形/擴(kuò)散連接的空心葉片，如PW4084。

（2）降低噪聲技術(shù)。動(dòng)力噪聲是飛機(jī)噪聲的主要來(lái)源，民用發(fā)動(dòng)機(jī)降噪首先要降低風(fēng)扇的噪聲，如可通過(guò)選擇合適的轉(zhuǎn)子與靜子葉片數(shù)比例、轉(zhuǎn)子與靜子軸向間距以及葉尖速度等來(lái)降低風(fēng)扇噪聲。寬弦無(wú)凸臺(tái)大直徑風(fēng)扇葉片的應(yīng)用，使得噴流速度降低，因而可使噴流噪聲降低。另外，采用消聲噴管和吸聲材料以及利用多瓣式混合器進(jìn)行內(nèi)、外涵混合排氣等手段也可大大降低噴流噪聲。

（3）低污染排放技術(shù)。目前，國(guó)際民航組織航空環(huán)境保護(hù)委員會(huì)對(duì)民用發(fā)動(dòng)機(jī)的污染排放要求越來(lái)越嚴(yán)格，民用發(fā)動(dòng)機(jī)降低污染排放的主要途徑就是改進(jìn)燃燒室設(shè)計(jì)。已經(jīng)應(yīng)用及在研的低污染燃燒室技術(shù)主要有燃油分級(jí)燃燒室、雙環(huán)預(yù)混旋流（TAPS）燃燒室、貧油預(yù)混預(yù)蒸發(fā)（LPP）燃燒室、貧油直接噴射（LDI）燃燒室、富油/ 焠熄/ 貧油（RQL）燃燒室、駐渦燃燒室（TVC）和可變幾何燃燒室（VGC）等。

從20世紀(jì)90年代以來(lái)，主要圍繞持續(xù)降低耗油率、全壽命期成本、污染排放和噪聲等目標(biāo)，歐美發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)強(qiáng)國(guó)開(kāi)展了一系列針對(duì)民用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究計(jì)劃。如CFMI公司實(shí)施的TECH56 計(jì)劃，其發(fā)展技術(shù)包括金屬材料空心彎掠風(fēng)扇葉片、新的高負(fù)荷高壓壓氣機(jī)、雙環(huán)預(yù)混旋流燃燒室、高負(fù)荷高壓渦輪、對(duì)轉(zhuǎn)低壓渦輪和對(duì)轉(zhuǎn)差動(dòng)軸承、低噪聲排氣技術(shù)和低成本控制系統(tǒng)等。

后續(xù)實(shí)施的LEAP56計(jì)劃除了開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證常規(guī)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)外，還將槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)納入進(jìn)來(lái)。目前，民用發(fā)動(dòng)機(jī)正朝著大推力、長(zhǎng)壽命、低油耗、低排放等方向發(fā)展。常規(guī)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在21 世紀(jì)上半葉仍將控制民用航空動(dòng)力市場(chǎng)。一些新型的發(fā)動(dòng)機(jī)概念，如齒輪傳動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、有涵道或無(wú)涵道槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)等，將會(huì)逐步被市場(chǎng)所接受。

三、加快我國(guó)航空動(dòng)力發(fā)展的建議和對(duì)策

（1）必須將發(fā)動(dòng)機(jī)置于相對(duì)獨(dú)立、優(yōu)先發(fā)展的地位。航空發(fā)動(dòng)機(jī)雖然是飛機(jī)的一個(gè)分系統(tǒng)，但它又是一個(gè)獨(dú)立完整的系統(tǒng)工程，有其自身的客觀發(fā)展規(guī)律。縱觀國(guó)外航空技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，航空發(fā)動(dòng)機(jī)都是相對(duì)獨(dú)立并優(yōu)先發(fā)展的。

但幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)總是將發(fā)動(dòng)機(jī)置于飛機(jī)的從屬地位，長(zhǎng)期沿用由飛機(jī)型號(hào)工程牽引發(fā)動(dòng)機(jī)的指導(dǎo)思想，即有了飛機(jī)型號(hào)才能搞發(fā)動(dòng)機(jī)，一旦飛機(jī)型號(hào)下馬，發(fā)動(dòng)機(jī)也隨著下馬，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的研制始終趕不上飛機(jī)的進(jìn)度，最終不得不購(gòu)買或仿制國(guó)外的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而陷入不斷引進(jìn)和仿制的惡性循環(huán)。鑒于發(fā)動(dòng)機(jī)已成為我國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的“軟肋”，因此行業(yè)上下首先要統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，必須堅(jiān)持“振興航空、動(dòng)力先行、相對(duì)獨(dú)立、優(yōu)先發(fā)展”的指導(dǎo)思想。

（2）國(guó)家必須有長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)劃。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展是關(guān)系到航空工業(yè)能否振興的關(guān)鍵。如果國(guó)家沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的計(jì)劃，發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)隨意增減，新機(jī)研制半途而廢，既損耗國(guó)家資金、挫傷從業(yè)人員積極性，又錯(cuò)失發(fā)展良機(jī)。

因此，從國(guó)家的層面應(yīng)將航空發(fā)動(dòng)機(jī)列為構(gòu)成國(guó)家實(shí)力基礎(chǔ)和軍事戰(zhàn)略的核心技術(shù)，制定長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)劃，將加快航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展作為國(guó)家重大科技專項(xiàng)，列入“十二五”計(jì)劃，加大投入，先行發(fā)展?？偨Y(jié)國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢的原因很多，固然有基礎(chǔ)差、底子薄的客觀因素，但最根本的問(wèn)題是缺乏一個(gè)像美國(guó)IHPTET計(jì)劃那樣的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，沒(méi)有形成持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，其他問(wèn)題可以說(shuō)都是由于這個(gè)主要問(wèn)題的長(zhǎng)期存在而產(chǎn)生的。

（3）切實(shí)加強(qiáng)預(yù)研工作，采取符合研制規(guī)律的發(fā)展道路。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是技術(shù)高度密集的高科技產(chǎn)品，其研制過(guò)程具有周期長(zhǎng)、耗資大、風(fēng)險(xiǎn)高、技術(shù)難點(diǎn)多等特點(diǎn)。如果沒(méi)有雄厚的預(yù)研基礎(chǔ)作為技術(shù)儲(chǔ)備，先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制將是“無(wú)源之水、無(wú)本之木”，對(duì)引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)也缺乏消化吸收的能力，即使參與國(guó)際合作也難以取得相應(yīng)的地位。

國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)長(zhǎng)期徘徊不前，型號(hào)研制久攻不下，至今沒(méi)有走出自行發(fā)展的路子。從技術(shù)角度看，其重要原因就是研究基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)儲(chǔ)備缺乏，創(chuàng)新能力不足。不搞預(yù)研就急于上型號(hào)，或者有了型號(hào)才安排預(yù)研，許多部件的關(guān)鍵技術(shù)并未提前解決，往往整機(jī)調(diào)試與部件排故同步進(jìn)行，必然使型號(hào)研制曲折反復(fù)，有時(shí)又不得不回過(guò)頭去搞預(yù)研，臨時(shí)組織攻關(guān)，導(dǎo)致研制進(jìn)度一拖再拖，性能指標(biāo)一降再降，研制經(jīng)費(fèi)一漲再漲，這種局面再不能重演。美、英等國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在當(dāng)今世界處于領(lǐng)先地位也絕非一日之功，而是他們長(zhǎng)期秉承“預(yù)研優(yōu)先”的發(fā)展方針，堅(jiān)持將基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和批量生產(chǎn)緊密結(jié)合，相互促進(jìn)的結(jié)果。

在預(yù)研階段，應(yīng)以核心機(jī)和驗(yàn)證機(jī)的研究為主，因?yàn)楹诵臋C(jī)和驗(yàn)證機(jī)是把先進(jìn)部件預(yù)研與型號(hào)設(shè)計(jì)銜接起來(lái)的橋梁和紐帶，是全面驗(yàn)證、發(fā)展和應(yīng)用預(yù)研成果并使之快速向型號(hào)轉(zhuǎn)移的重要階段。沒(méi)有這個(gè)階段，預(yù)研成果將很難向型號(hào)轉(zhuǎn)化，其結(jié)果必然會(huì)出現(xiàn)與型號(hào)脫節(jié)的現(xiàn)象。由于核心機(jī)都采用了驗(yàn)證過(guò)的技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小、研制費(fèi)用低、周期短，可極大地降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。因此，走成熟核心機(jī)派生發(fā)展的道路，是國(guó)外行之有效的成功經(jīng)驗(yàn)。

（4）堅(jiān)持以人為本，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。人才是最寶貴、最重要的戰(zhàn)略資源，人才的培養(yǎng)和凝聚是航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展的先決條件。新時(shí)期下必須樹(shù)立并落實(shí)以人為本的科學(xué)發(fā)展觀，充分認(rèn)識(shí)人才是核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。要關(guān)注人才自身發(fā)展，不斷滿足各類人才日益增長(zhǎng)的物質(zhì)和精神需求，努力為他們改善工作條件，提高生活質(zhì)量和健康水平。應(yīng)當(dāng)建立完善科學(xué)的人才考評(píng)體系，創(chuàng)新人才選用模式，健全人才激勵(lì)和保障機(jī)制。要充分利用國(guó)內(nèi)外人才市場(chǎng)，在最大范圍、最廣領(lǐng)域盡可能地集聚各類相關(guān)人才。

大膽吸收和借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的人才管理經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)方法，加快培養(yǎng)和造就一批理念先進(jìn)、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)交叉、充滿活力、經(jīng)驗(yàn)豐富、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、無(wú)私奉獻(xiàn)、具有集體主義與合作精神的高水平發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人才。2011年3月，中航商發(fā)公司宣布正式啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目海外人才招募工作，這是我國(guó)航空工業(yè)系統(tǒng)跨出國(guó)門招募人才的首次實(shí)踐。根據(jù)計(jì)劃，在未來(lái)5~10年內(nèi)商發(fā)公司將面向全球招募引進(jìn)和培養(yǎng)涉及經(jīng)營(yíng)管理、設(shè)計(jì)研發(fā)、裝試維修、營(yíng)銷客服等領(lǐng)域共5000人左右的人才隊(duì)伍。

（5）堅(jiān)持以自力更生為主的發(fā)展方針。航空技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家歷來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)視為保持大國(guó)地位的核心。美國(guó)政府從未放松過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的控制，不僅對(duì)我國(guó)封鎖，甚至在某些核心技術(shù)上也對(duì)其盟友實(shí)行禁運(yùn)。在未來(lái)10~20年，航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)仍然占據(jù)了美國(guó)國(guó)防科技戰(zhàn)略的核心位置。法國(guó)在組建空客公司的過(guò)程中，寧可放棄飛機(jī)整機(jī)的研發(fā)與制造，也要牢牢把握發(fā)動(dòng)機(jī)不放。

同時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家還在人力資源上實(shí)行看不見(jiàn)的封鎖，不僅限制其他國(guó)家人員進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)核心研制領(lǐng)域，而且也限制本國(guó)相關(guān)人才向國(guó)外轉(zhuǎn)移，以此來(lái)保持技術(shù)上的長(zhǎng)期壟斷。拋開(kāi)政治、軍事意義不談，僅就經(jīng)濟(jì)利益而言，任何一個(gè)國(guó)家也都不會(huì)親手扶植起一個(gè)自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。不論是西方還是俄羅斯，都不可能有把發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓給中國(guó)的誠(chéng)意，市場(chǎng)和金錢也換不回來(lái)核心技術(shù)。所以，要盡快提高我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的整體水平是不可能以國(guó)外為后盾的，應(yīng)堅(jiān)持以“自力更生為主，爭(zhēng)取外援為輔”的方針，要把立足點(diǎn)放在獨(dú)立自主的根基上。

（6）應(yīng)加大投資力度，保證充足的研制經(jīng)費(fèi)。國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)由于長(zhǎng)期處于仿制生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制客觀規(guī)律掌握不足，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作的長(zhǎng)期性、艱巨性和大投入性認(rèn)識(shí)不清，造成我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)研制投資力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)際需要，預(yù)研經(jīng)費(fèi)比例更是偏低。

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的科研費(fèi)用約占整個(gè)航空科研總經(jīng)費(fèi)的25% 以上。國(guó)外以往的研制經(jīng)驗(yàn)表明，典型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期大約為8~15年，按照發(fā)動(dòng)機(jī)大小、類型和研制條件的不同，研制費(fèi)用大約在5~20億美元不等，而且還在歷年增加。目前，國(guó)外研制一種新型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的費(fèi)用大約為20億美元左右，如法國(guó)的M88 為16億美元，美國(guó)的F119 為26億美元。

在擁有雄厚技術(shù)基礎(chǔ)的情況下，為支持第四代發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和開(kāi)展推重比15~20一級(jí)的先進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究，美國(guó)的IHPTET計(jì)劃從1988~2003年的15年中總計(jì)投資50億美元。而我國(guó)從1980~2000年實(shí)施的兩項(xiàng)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)研計(jì)劃，20年的總投入只有美國(guó)一年經(jīng)費(fèi)的幾分之一。如果投資力度不能保證，發(fā)動(dòng)機(jī)就不可能按期保質(zhì)研制出來(lái)，其后果只有夭折。因此，足夠的經(jīng)費(fèi)是發(fā)動(dòng)機(jī)研制成敗的關(guān)鍵之一。

另外，航空工業(yè)既是技術(shù)密集行業(yè)，更是資本密集行業(yè)。縱觀國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家航空工業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，國(guó)家投入只能作為前期引導(dǎo)資金或啟動(dòng)資金，而大量資金的補(bǔ)充則來(lái)自社會(huì)資本的加入，我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展也不可能背離這個(gè)規(guī)律。隨著今后國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷壯大和積累，要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)跨越式發(fā)展，必須實(shí)現(xiàn)資金來(lái)源主要依賴國(guó)家支持向建立多元化融資渠道的轉(zhuǎn)變。

（7）必須重視關(guān)鍵材料和制造技術(shù)的研究。先進(jìn)的材料和制造技術(shù)是發(fā)展高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)，對(duì)于保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要，是降低發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本和提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段?，F(xiàn)代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展越來(lái)越依賴于材料和工藝的進(jìn)步，同時(shí)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的需求和發(fā)展又促使材料和制造技術(shù)邁向更高的水平。國(guó)外高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的研制采用了大量新材料、新結(jié)構(gòu)，對(duì)制造工藝的要求也進(jìn)一步提高。為此相繼研發(fā)了一系列高性能發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)，如輕量化和整體化結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)、新型結(jié)構(gòu)件精密制坯技術(shù)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造新工藝、面向零件的專業(yè)化生產(chǎn)線等。

美國(guó)PW 公司曾經(jīng)指出，如果不采用粉末冶金鍛造盤、定向凝固技術(shù)、大功率電解加工技術(shù)和立方氮化硼刀具等一系列先進(jìn)制造技術(shù)，像F100這樣的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)是不可能在短期內(nèi)研制成功并投入批生產(chǎn)的。因此，國(guó)外著名的發(fā)動(dòng)機(jī)公司，始終把制造技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)置于同等重要的地位，不斷以產(chǎn)品性能和結(jié)構(gòu)的發(fā)展促進(jìn)材料和制造技術(shù)的發(fā)展，而材料和制造技術(shù)的發(fā)展又為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展打基礎(chǔ)，提供技術(shù)保證。否則，新型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制只能是紙上談兵。

（8）解放思想、創(chuàng)新思維，努力提高科學(xué)管理和決策水平。在發(fā)動(dòng)機(jī)的研制發(fā)展中，確定目標(biāo)、型號(hào)立項(xiàng)、設(shè)計(jì)思想、總體方案等，首先要經(jīng)過(guò)論證和決策?？茖W(xué)決策是發(fā)動(dòng)機(jī)研制成功的根本，如果一開(kāi)始大方向就錯(cuò)了，最后只能以失敗告終。決策失誤是工作中的最大失誤，這類例子在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史上屢見(jiàn)不鮮。我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)一直落后，與管理水平低下，決策不科學(xué)關(guān)系極大。

目前，我國(guó)還不具備在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)技術(shù)層面全面趕超世界先進(jìn)水平的實(shí)力，在制定發(fā)展規(guī)劃和選擇發(fā)展道路時(shí)，應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合國(guó)情，堅(jiān)持“有所為、有所不為”，遵循“整合現(xiàn)有、補(bǔ)充提升、統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)發(fā)展、夯實(shí)基礎(chǔ)、形成裝備、軍民結(jié)合、軍用先行”的發(fā)展思路。

進(jìn)入21 世紀(jì)，國(guó)際航空工業(yè)調(diào)整重組的趨勢(shì)加快，國(guó)際航空市場(chǎng)的格局已是“民機(jī)制造兩家對(duì)壘，航空動(dòng)力三分天下”，形成了世界范圍的壟斷寡頭競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)航空工業(yè)多年來(lái)也在不斷地改革，但固有的矛盾和難題大多沒(méi)有觸動(dòng)，這與當(dāng)前國(guó)際航空工業(yè)大調(diào)整、大改組、大聯(lián)合的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)極不適應(yīng)。新時(shí)期下，應(yīng)當(dāng)深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，解放思想、創(chuàng)新思維，努力提高科學(xué)管理和決策水平。大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和管理機(jī)制轉(zhuǎn)換，建立與國(guó)際接軌并符合航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的運(yùn)行體制和機(jī)制。

打破行業(yè)和單位壁壘，實(shí)施全行業(yè)乃至全國(guó)的大協(xié)作，認(rèn)真研究和妥善解決改革過(guò)程中因利益格局調(diào)整和生產(chǎn)要素重組可能出現(xiàn)的新問(wèn)題和新矛盾。只有這樣，才能使我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作更好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

（9）加強(qiáng)國(guó)際合作，正確處理好技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新的關(guān)系。鑒于世界航空技術(shù)大國(guó)垂涎國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)潛力，利用國(guó)內(nèi)相對(duì)低廉的勞動(dòng)力和資源，降低制造成本和提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我們則可利用其先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)來(lái)縮短研制周期，節(jié)約研發(fā)資金，從而提高研制起點(diǎn)，少走彎路，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)跨越式發(fā)展。

國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)去的教訓(xùn)不在引進(jìn)上，而是在引進(jìn)以后。所謂自主創(chuàng)新，不是說(shuō)只能用自己的資源進(jìn)行創(chuàng)新，而是說(shuō)為了實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)，按自己的需要去配置資源進(jìn)行創(chuàng)新。

自主創(chuàng)新不等于閉門造車和僅僅依靠國(guó)內(nèi)的技術(shù)和資源，而是要盡可能地借鑒發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)強(qiáng)國(guó)的技術(shù)，利用全球科技資源進(jìn)行創(chuàng)新。因此，貫徹自力更生、自主創(chuàng)新的方針，決不是盲目排外，不能把自主創(chuàng)新和國(guó)際合作兩者割裂開(kāi)來(lái)。相反，無(wú)論是過(guò)去、現(xiàn)在還是將來(lái)，都要不斷地引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)對(duì)其不斷的消化、吸收繼而再創(chuàng)新作為增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的重要途徑，不能僅僅是“照葫蘆畫瓢”而不知其所以然。

四、結(jié)束語(yǔ)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)是關(guān)系國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，為我國(guó)航空動(dòng)力實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了難得的機(jī)遇。我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，抓住機(jī)遇，不負(fù)重托，搞好戰(zhàn)略規(guī)劃，強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)，加大投資力度，突出重點(diǎn)，選準(zhǔn)目標(biāo)，鍥而不舍。相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)我們一定能研制出自己的高性能發(fā)動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)“高起點(diǎn)、大跨度”的自主創(chuàng)新發(fā)展，完成從引進(jìn)仿制到自行設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，徹底扭轉(zhuǎn)我國(guó)航空動(dòng)力的被動(dòng)落后局面。