太行发动机寿命仅为美国发动机的四分之一 中国发动机瓶颈在哪？

图片为我国自行研制的大型小涵道比军用航空发动机——“太行”发动机，目前“太行”发动机刚刚得到比较成熟的应用，已经大批量列装我军歼-11B、歼-16等战机上，而且正在研制“太行”发动机的增推改进型和海军舰载机专用型号，可以说“太行”发动机已经走上了正轨，但是我们仍然要冷静客观的看到，“太行”发动机使用寿命虽大于俄制AL-31发动机，但总体上确是美制同档次发动机寿命的四分之一，实际上，使用寿命和首翻时间太短是中国航发的通病，应该说中国的航空工业经过60年的发展，取得了举世瞩目的巨大成就。然而，与世界航空强国相比，航空发动机领域仍是我们的“软肋”。

【鹰眼图说军事 天天涨姿势栏目第49期】事实上，我国在航空发动机领域的落后是多种复杂原因造成的，航空发动机体现了一个国家的整体工业水平，因为航空发动机的制造要求非常高，工艺精度非常细，航空发动机的研制本身就有着风险大，技术高，研制周期偏长，花钱巨大的多种因素在内。比如周期问题，为什么说它长，是因为研究的过程是非常复杂的，许多的设计理念都是靠专家们独自摸索的。发动机不是一个逆向学就能搞懂的，就算给中国一台美制F-135发动机，我们也不能仿制出来一样的发动机来。从设计样稿，到制造样机，再到实验，如果其中一个细节失败了就得重头来过，从新设计，在循环下去，直到各项指标均达到要求后才算结束。

一、我国发动机落后根源非在设计而是制造工艺和管理

太行航空发动机寿命瓶颈在哪？军事专家雷泽称，中国国产航空发动机的主要瓶颈集中在两点，材料和工艺上，这也是中国所有机械制造业的瓶颈。

发动机是机械动力的核心，航发更是核心科技的集合。我们先说制造技术和生产工艺，航空发动机的涡轮、压气机、风扇叶片等，在工作时转速高达几万转。强大的离心力对叶片的强度要求非常高，像风扇叶片还要求能承受一定的撞击能力，但是为了减少重量，叶片又不能做的太重，所以叶片往往都是通过特殊设计和工艺制成，在保证强度的同时减少重量，而且为了减少偏心力，叶片的加工精度更是非常高，这一系列制造工艺和加工过程许多都是国内没有吃透和克服的。

可以说涡轮风扇发动机的加工是比较困难的，这一点不光是我们国家，西方发达国家也出过同样的问题。一个发动机生产工艺上的好坏决定了这台发动机的整体性能，从叶片上就可以分辨出来一个国家的制造工艺水平。我们以美国的F-135发动机为例，该型制造工艺就非常好，如在燃烧区的转子叶片，在受到高速旋转时所流出的动力时，还能很好的承受将近2000多度高温的冲击，这就要看一个国家的合金材料制造技术绝对过硬，如果是用很好很耐热的合金材料做出的叶片，那这台发动机的寿命就会相对长些，这就是为什么太行发动机寿命仅为美国发动机的四分之一了。

其次是材料，航空发动机的燃烧室、涡轮等部件承受着1700度的高温，尤其是涡轮，不但承受高温，还要承受几万转的转速带来的离心力和冲击。中国生产的涡轮叶片材料在强度、耐高温、寿命方面至今都无法达到美国的高标准，在战斗机上，减少每一分重量、增加每一分推力都是战斗力，而涡轮风扇发动机的研制要求很高，就是体现在材料和减重等方面。发动机的叶片的材料要求就很难搞，用于叶片的材料是高材质合金钢，高材质合金钢里面要融合一定的镍、铬、钛、铁等元素在内。这里还包括发动机的转子的材料，因为转子离热区域很近所以转子最后一层的质地是最好的。

由于十几级转子的材料每一级都不相同，形状却一样，但每一级的叶片长度又不同了，越往前的叶片，轴就越细，叶片就越长，越往后的，轴就越粗，叶片也就越短。直到了燃烧区后的两级叶片长度最后就只有四厘米左右了。而越近的叶片材料也就越贵，最后这两级的叶片价格可以说比得上黄金了。这两级叶片到最后在2000度的高温下融入后，无论你怎么破坏它，也不会发生变形。而叶尖处的软材料，无论在外环上怎么划，也不会划出痕迹。如果一个国家没有研制好材料那强大的工业基础也是不可能完成航空发动机研制的。

目前，国外已经将普通铸件叶片升级为技术性能更先进的单晶叶片、单晶空心叶片，而我国直到2015年才由中航工业南方完全攻克了发动机单晶叶片核心技术，差距30年。

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