日媒：2至5年歼20将诞生真正强大的国产发动机

歼-20是中国军工技术的结晶。

【环球网综合报道】日本外交家网站12月7日发表美国海军战争学院教授安德鲁·埃里克森和吉伯·柯林斯的文章称，解放军海军日前利用国产歼-15战机成功在“辽宁”号航母上完成了起降作业，此事令国外观察家颇为震惊。不过，解放军海军尚未解决一个关键问题：歼-15和其他中国战机何时才能够安装中国发动机？与许多其他领域相同，中国在军用飞机领域的整体研发工作也在快速发展。就像帐篷一样，它的功能与性能取决于撑开帐篷的那根“长杆”，而就飞机而言，其最关键、最难产生的部分，就是发动机。虽然目前中国已在该领域投入了巨大的心血，但其成果和这些努力的影响仍然不得而知。不过，文章称，中国至少会在2至5年时间内系列化生产足以为歼-20提供真正五代机性能的强大发动机。

中国到2015年投入1500亿美元研制发动机

作为巩固并提高中国军工实力整体努力的一部分，以中国航空工业集团公司为首的中国发动机制造商预计近期将投入1000亿人民币发展发动机，到2015年，这种投入可能会提高至1500亿人民币（近240亿美元）。据路透社报道称，一些中国航天工业专家预测，在接下来二十年的时间里，北京最终将在发动机领域投入多达3000亿美元。在这种级别的资本投入下——是此前相关报道的数倍——中国最终将投入获得发动机领域重大突破的必要资金。据估计，普惠公司为F-35“闪电II”战机研制F135发动机——该发动机是世界上最先进、最强大的发动机——共投入了约84亿美元（至少按照官方公布的资金来看是这样的）。以此为基础可看出，中国已经投入了可同时维持多款先进性能喷气发动机和大型涡轮发动机研发工作的资金。

中国国防航空工业已经展现了其同时成功处理多个项目的能力——其同时研发至少四种不同类型的战术战机和攻击机，包括两款隐身战机歼-20和歼-31战机。除中国之外，没有其他任何一个国家同时维持着这么多不同的现代战机项目。然而，这种进步也突显了中国军用飞机领域的另外一个事实，即中国仍无力规模化生产足以使其新型战机具备不加力超音速巡航等第五代战机特性的喷气发动机。即便歼-20和歼-31原型机配备了中国研制的发动机，但这决不表明这些发动机拥有足够的使用寿命，并且能够规模化生产足以装备大型战术飞机编队的数量。

目前中国正在学习如何系列化生产为其部分歼-10和歼-11/歼-11B战机提供动力的WS-10涡轮发动机，还无力生产其未来国产大型运输机或加油机所需的大型高涵道比涡扇发动机。虽然《环球时报》报道称中国目前生产的歼-11B战机全部配备了中国研制的WS-10发动机，但中国最近的喷气发动机进口数量证明中国战机仍严重依靠俄罗斯发动机，由中国研制的发动机仅为约两成中国最现代化的战机与攻击机以及出口至巴基斯坦的JF-17战机提供动力。

据美国的俄罗斯与中国军用航空领域分析家鲁本·F·约翰逊称，航空发动机可能是中国与其他国家航空领域差距最大的地方。例如，在本届珠海航展期间，虽然中国展出了其性能较低的“岷山”涡扇发动机，但WS-10发动机却没有现身。除这两款发动机之外，中国还在研发多种喷气发动机。

中国或在2至5年内成功研制五代机发动机

配备在战术战机和攻击机之上的喷气发动机，必须能够在严峻的条件下运行。例如，在飞行过程中，喷气发动机的压缩机叶片要能承受高达自身重量20000倍的离心力。人们常常用“冰质调羹勺搅热汤”来形容涡轮叶片在这种环境下面临的挑战。

航空发动机以其复杂性、深奥的技术以及苛刻的性能参数，堪称航空发展中的顶峰。据约翰逊称，在战机发展过程中，发动机核心就相当于“撑开帐篷的长杆”，是一个项目之所以会拖延的最大原因。航空发动机的材料通常无法按照工业分类指导方法“加工”，因为以工业规模这样做是不经济实惠的。必须全部掌握合金、粉末冶金、单晶叶片技术。值得注意的是，在五家前苏联大型研究机构中，就有一家致力于材料研究，苏联冶金研究非常活跃。在俄罗斯的发动机项目中，掌握热障涂层技术是关键一步。

然而，尽管做出了这些努力，但在发动机性能方面，俄罗斯仍然没有可媲美发动机“三巨头”——即罗尔斯·罗伊斯、GE和普惠——的企业。俄制发动机仍然相对较重，而且利用的也并非最顶级材料，燃油消耗率也相对较高；与美制和欧制顶级喷气发动机相比，俄制发动机加速度较差，推力重量比较低，寿命较短，可维护性较差。另外，俄罗斯仍然无法利用最新管理技术获得最佳优势。例如，虽然如“土星”公司的AL-31发动机等新型俄制发动机已经配备了全权数控系统，而且全权数控系统的质量较非俄制产品相差不大，但软件质量仍然是一个关键的区别。即便是首批苏-27战机也加装了不同的发动机，因为AL-31发动机当时尚未到位。

近年来随着冶金和制造技术的发展，中国在航空领域已经取得了一些进步，系统设计、集成和管理已经成为制约发动机生产的最大薄弱环节。在地面测试和高离心和G力飞行中，中国发动机面临着叶片弯曲、破坏及其他问题。为了攻克这个难关，中国的军用喷气发动机制造商需要实现一些生产和流程管理突破，而这些突破与前几年中国在机身与航空电子领域获得的突破一般无二。为了推动这种努力，中国航空工业集团公司旗下发动机公司聘请了经验丰富的发动机设计人员。鉴于在该领域其他方面的进展，而且中国还在继续通过研发和工业间谍活动，获得技术和流程管理知识，中国有可能在未来几年内研制出一款可规模化的可靠型 WS-10发动机。

WS-10发动机有潜力提供堪比惠普公司F100涡扇发动机的性能——F100发动机为F-15和部分F-16战机提供动力。因此，这种发动机或许能够为与F-15战机尺寸相似的歼-11B、歼-15和歼-16战机提供动力。中国至少会在2至5年时间内系列化生产足以为歼-20提供真正五代机性能的强大发动机。

担心被超越俄罗斯不愿对华出口先进发动机

缺乏国产喷气发动机是中国飞机研制能力的巨大不足。对于完善并出口国产飞机而言，掌握规模化生产可靠强大喷气发动机的能力，是至关重要的。除中国之外，所有大型军用飞机制造商都能够设计并生产可靠的发动机。然而，受美国和欧盟对华军事禁运的影响，俄罗斯，在某种程度上还包括乌克兰，是唯一愿意对中国出口军用喷气发动机的国家，其中乌克兰虽然有意出口，但却缺乏中国想要获得的五代机发动机。

就俄罗斯而言，其越来越没有理由向中国军方出口先进喷气发动机。首先，俄罗斯本身有意生产并出口第五代战机T-50，不会希望为自己培植竞争对手，破坏T-50战机在国际军用战机市场的地位。其次，在政治和经济压力下，俄罗斯也会把先进战机留在国内，因为俄罗斯空军正在进行现代化，而为俄军生产的战机需要配备最先进的喷气发动机。第三，在过去十年里，中俄军售充斥着有关技术转让的讨论，中方不断复制俄罗斯技术，对俄罗斯系统进行逆向工程研究。最后，一些俄罗斯决策者越来越关注中国不断提升的军事和经济力量，以及中国在俄罗斯远东地区不断强化的存在。

因此，俄罗斯政府越来越不愿意对华出口其最先进的发动机，因为这些飞机可能会被中国进行逆向工程研究，继而不但会被用来为中国飞机提供动力，还沦为能够在世界出口市场上得到的廉价发动机。在上世纪90年代和本世纪初，俄罗斯喷气发动机制造商赌赢了，因为当时中国航空工业相对落后。然而，经过了过去几年的快速发展，中国航空工业在技术上已经与俄罗斯接近或看齐，而中国会比以前更迅速的吸收俄罗斯技术的假设，会使俄罗斯更不愿意对华出口先进发动机。

例如，在2010年9月，鲁本·约翰逊在《简氏防务周刊》中撰文称，解放军空军某发动机维修厂成功将俄制AL-31F发动机的寿命从900小时延长至1500小时。俄罗斯专家将该事件视为“上世纪90年代对华出口技术被中国完全吸收的另外一个例子。中国与俄罗斯同样优秀，甚至超过俄罗斯的发动机，只是时间的问题。”

限制对华发动机供给，还能够限制中国的飞行员训练能力，因为与当前低飞行员训练时数相比，频繁的空战训练会迅速消耗发动机。

掌握先进航空发动机技术有助于推动舰艇发展

然而，目前中国发动机项目尚未成功，仍受技术限制。俄罗斯需要中国资金维持其国防工业。中国目前向俄罗斯采购苏-35战机的交易，首先反映了其对留里卡-土星联合企业研制的117S发动机的渴望。117S发动机是苏-27战机所配AL-31F发动机的后续型号，采购该型发动机有助于缩短中国发动机项目的时间。据鲁本·约翰逊称，中俄两国有可能会在2013年中期之前达成交易，双方谈判似乎已经上升到一个新的水平，苏伊霍飞机公司已经在原则上同意将对华出口48架战机（40亿美元）的数量降低至24架战机（15亿美元）。

约翰逊称，俄罗斯工业知情人士坚称俄中两国间一进一退的谈判仍在继续，但一些人认为中国最终将“正式签署”采购48架战机的协议，却只接受24架苏-35战机。这种事情已有先，例如在1996年，中国签署了采购200架苏-27SK/歼-11战机的产生协议，但沈阳飞机公司最终仅生产了100架这种战机，之后就开始生产复制版歼-11B战机。

约翰逊补充称，俄罗斯航空工业官员担心中国会以同样的方式复制苏-35战机。与此同时，在中国歼-15战机成功着舰“辽宁”号航母之后，对于中国军用飞机工业只能复制俄罗斯设计的说法，中国表现的比以往更加敏感。据一些俄罗斯消息人士称，歼-15战机是苏-33舰载机的复制品。

无论如何，这笔交易的进展值得关注，因为苏-35战机的117S发动机比以前俄罗斯对华出口的AL-31发动机更加强大。获得117S发动机，使中国喷气发动机制造商得以对这款发动机进行逆向研究，从而有机会建造出一种更加强大的国产战术涡扇发动机。

就经济角度来看，在接下来二十年时间里，中国会有庞大的喷气发动机需求。预计从2012年至2031年，中国买家将采购价值6700亿美元、共计5260架商用飞机，在未来二十年里，将需要2300多架商务飞机，这些飞机将需要额外16000多台喷气发动机，而中国军方对飞机的需求，能够轻而易举的使中国对发动机的需求再次提升500至1000台发动机。

在战略方面，政府和企业官员可能希望用国产发动机为未来中国军用加油机、运输机和预警机提供动力，以免因禁运或价格问题与国外供应商发动纠纷。只有关键零部件能够实现国产，这种战略才能够发挥作用，这也暗示中国将寻求实现完全自主的发动机生产链。

这具有重要军事意义，因为用于民用飞机的大型高涵道比涡扇发动机，在经过很少或根本不用改动的情况下，就能够为加油机、运输机和预警机等大型军用飞机提供动力。美国大型运输机C-17和C-5)、加油机(KC-10和KC-135)、预警机以及其他飞机(E-3A and P-8A) 全部或能够由配置基本与商用飞机动力装置相同的发动机提供动力。

例如，与波音737和空客A320单通道客机所用动力相似的CFM56系列发动机，也用在KC- 135空中加油机、E- 3A预警机和P-8A海上巡逻机之上。相似的，波音757和伊尔- 96飞机所用的PW2000涡扇发动机，与身为美国运输机编队中流砥柱的C-17运输机所用的 F117 PW100发动机非常相似。

喷气发动机——至少是其核心——还可以推动海军舰艇的发展，因为舰船燃气涡轮是基础飞机发动机研制的。最初为飞机研制的优秀可靠的发动机核心，有可能会对中国军用造船业产生重大影响，因为燃气涡轮推动系统为舰艇提供了更好的加速性能和作战机动性。

总结：突破中国“80 ％解决方案”？

在过去三年里，仅从飞机建造数量来看，中国已经成为了世界上最大的战机生产国。现在观察家正在翘首以待，看看中国最近宣布的投资计划，能否把中国军用喷气发动机生产能力提升到与其建造机身能力相称的程度。这一赌注的风险极高，因为一旦中国掌握了高性能喷气发动机自主建造能力，中国为解放军及出口市场迅速生产新型战机就会仅面临极少的技术障碍。

这确实是一项艰巨的任务。在为未来出口配有国产发动机的飞机做努力时，中国可能会再现其“80%解决方案”。据鲁本·约翰逊称，在其发展系统的性能参数方面，中国技术发展努力似乎体现出了同共的特点：“无论中国试图模仿什么，他们似乎都能够实现80%左右的性能；完成余下20%难度很高，而且成本高昂。”

中国此前使用进口发动机，很难使中国军方和出口客户接受一款不合规格的中国发动机。让他们接受一款不熟悉的产品，体现的是对中国发动机信心的巨大飞跃。在该领域的努力，可能会在身为生产者的中国航空工业和身为终端用户的解放军海军和空军之间引发紧张。

中国越来越清楚的认识到，在军用飞机生产领域中，航空发动机就相当于撑起帐篷的那根“长杆”，但要攻克这一难关，中国还有很长的道路要走。即使从中国现有资源和不断增长的专业知识来看，要实现发动机领域“三巨头”、西欧发动机生产商和俄罗斯航空发动机制造商现有的造诣，中国还需要一段时间的努力。（春风）

原文网址：http://thediplomat.com/2012/12/07/the-long-pole-in-the-tent-chinas-military-jet-engines/?all=true