日前，作為兩年一度的中國軍工展，第12屆中國國際航空航天博覽會(huì)在珠海正式舉行。在珠海航展中，備受批評(píng)的國產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)驚艷。配備了國產(chǎn)矢量推力的發(fā)動(dòng)機(jī)幫助J10B在藍(lán)天中以強(qiáng)勁的動(dòng)力起舞，完成了眼鏡蛇機(jī)動(dòng)、落葉和鐘擺等艱難的動(dòng)作。

相比于傳統(tǒng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，矢量推力的優(yōu)點(diǎn)在于可以將推力的方向進(jìn)行水平或垂直的調(diào)整，而很長一段時(shí)間里，矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)在我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域是空白產(chǎn)品。此次在航展上大獲成功，意味著中國成功完成了矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)將不再是中國軍用飛機(jī)的短板。

不過，對于中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)而言，未來的路還很長，尤其是民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)，要真正追趕上發(fā)達(dá)國家仍有待時(shí)日。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)難在哪里？

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是為航空器提供飛行所需動(dòng)力的裝置，是飛機(jī)的心臟。作為一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造具有極高的技術(shù)門檻，它的性能直接影響到飛機(jī)的性能，其制造水平是一個(gè)國家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn)。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)類別眾多，按照結(jié)構(gòu)主要分為三類：活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可分為液冷式、氣冷式，液冷式是最早期的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，氣冷式則是一戰(zhàn)中戰(zhàn)斗機(jī)的主流配置。

沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)通常由進(jìn)氣道、燃燒室和噴管組成，結(jié)構(gòu)相對簡單，按照應(yīng)用范圍可以劃分為亞音速、超音速和高超音速發(fā)動(dòng)機(jī)。在性能上，沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)要遠(yuǎn)超活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是目前航空領(lǐng)域應(yīng)用最廣的，按照具體結(jié)構(gòu)可以劃分為四類，分別是渦輪噴氣式（渦噴）、渦輪風(fēng)扇式（渦扇）、渦輪螺旋槳式（渦槳）和渦輪軸式（渦軸）；按照技術(shù)特點(diǎn)可以劃分為四代，分別是單轉(zhuǎn)子亞音速噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、超聲速渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、超聲速渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)技術(shù)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

由于涉及各種新理論、新材料、新工藝，航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)和制造難度極大。目前，能自行制造大推力軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國家有3個(gè)，即美國、俄羅斯、中國；但能自行制造大涵道大推力高性能民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國家只有2個(gè)，美國和英國。

雖然我國能夠自主研發(fā)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，但與發(fā)達(dá)國家有著30年差距，而民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)則幾乎空白。我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)于相對落后狀態(tài)，原因是多方面的，簡單來說至少著四大難關(guān)，即經(jīng)驗(yàn)難關(guān)、材料難關(guān)、人才難關(guān)及資金難關(guān)。

但航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈長，覆蓋面廣，對國民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展有著巨大帶動(dòng)作用，是一個(gè)國家工業(yè)基礎(chǔ)、科技水平和綜合國力的集中體現(xiàn)。預(yù)計(jì)到2035年，我國民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場將達(dá)9000億元，軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場將達(dá)3000億元。因此，無論是出于擺脫受制于人的局面，還是基于經(jīng)濟(jì)利益的考慮，我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展迫在眉睫，必須迎難而上。

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)已實(shí)現(xiàn)自主研制

軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展至今已歷經(jīng)四代，第五代處于研發(fā)階段。發(fā)達(dá)國家現(xiàn)役主力戰(zhàn)斗機(jī)主要搭載第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)，第四代軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)以F119、F120、EJ200的發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，其推重比約為9-10、渦輪前溫度約為1800-2000K，涵道比約為0.2-0.4，其特點(diǎn)可概括為高推重比、小涵道比、高渦輪前溫度。

我國軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)國產(chǎn)化道路歷經(jīng)引進(jìn)、測仿、改進(jìn)、創(chuàng)新四個(gè)過程，經(jīng)過60余年發(fā)展，已具備戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)等多機(jī)種系列飛機(jī)的研制能力。

截至2017年底，我國擁有各類軍用飛機(jī)2955架，占全球總量約5.57%，位居世界第三，僅次于美國與俄羅斯。

其中，現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、特殊任務(wù)飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、武裝直升機(jī)/運(yùn)輸直升機(jī)、教練機(jī)架數(shù)分別為1523架、84架、184架、809架、352架，分別占對應(yīng)機(jī)種全球總量的10.40%、4.17%、4.30%、4.01%、3.15%。

我國主要作戰(zhàn)飛機(jī)中，國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)占比已達(dá)到90%左右，主要裝配于殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、殲擊轟炸機(jī)等主戰(zhàn)飛機(jī)中。例如，“太行”（渦扇-10）為我國第一臺(tái)自主研制的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大推力加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，主要搭載于殲-10、殲-11、殲-15、殲-16等第三代戰(zhàn)斗機(jī)上。

民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)被三大寡頭壟斷

全球民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場基本被CFM、UTC、GE、RR等少數(shù)幾家龍頭企業(yè)壟斷。2016年，CFM國際公司當(dāng)年發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)量達(dá)到10750臺(tái)，市占率約為40.2%；聯(lián)合技術(shù)公司（UTC）憑借旗下美國普惠公司與普惠加拿大公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢，銷售成績雖較過往有所下滑，市占率仍高達(dá)27.2%；GE、羅爾斯?羅伊斯（Rolls-Royce）全球的市占率分別為18.8%、10.6%。

我國民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域同樣沒有另外，主要被普惠、GE和羅爾斯?羅伊斯三大廠商壟斷。而且，中國市場正日益正成為這些廠商的最重要的營收來源。據(jù)預(yù)計(jì)，2017-2036年間，中國市場方面，我國民用飛機(jī)總計(jì)新增需求為7240架，占全球新增需求17.65%，其中75%為單通道客機(jī)。

在龐大市場吸引下，以及軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)已具備一定的競爭優(yōu)勢及技術(shù)積累，國家將逐漸傾向于發(fā)力民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，未來民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)也將擺脫束縛，實(shí)現(xiàn)自主研制。