外媒：2-3年內殲-20發動機將獲令人驚奇突破
美媒刊出的中國兩款主要戰機發動機發展歷程
【環球網報道 記者 張加軍】美國《洞察中國》（China Sign Post）網站去年6月份登載題為《中國噴氣發動機的發展：國產高性能渦扇發動機是實現戰鬥機製造完全獨立自主的最後環節》。時隔一年，這篇文章提到的很多觀點依然具有很大的參考價值，文章對中國航空發動機產業的現狀以及未來發展作了較為全面的分析與展望。本文所講的發動機主要是指航空軍用渦扇發動機。以下是文章重點內容(小標題為譯者所加)：
真正掌握軍機發動機核心技術的國家屈指可數
在研發國產高性能航空發動機、用於裝備軍用飛機方面，中國的戰略關注很明晰，這一戰略選擇包含着重大的航空工程技術挑戰，世界範圍內，僅有屈指可數的幾家公司真正掌握這項技術。這並不奇怪：發動機就是飛機的心臟，與人體系統不同，發動機可以獨立設計研發，但是這面臨着温度、壓力、過載等多種挑戰，只有最先進的材料、最合適的機械加工，才能搞定。近年來，中國在材料和製造方面取得了一些進步，但在部件、系統的設計集成（這都是發動機發揮最大效能的關鍵因素）以及基於可靠性特徵制訂後勤和使用管理方案等方面，進步依然有限。
掌握五代機高端發動機 中國還需5-10年
文章預測，中國將會花上2到3年才能獲得與當前在航空發動機方面聚集投資相稱的綜合技術能力，5到10年後，中國才能持續地批量生產第五代戰鬥機所需的高端渦扇發動機。一旦達到這個階段，中國就將躋身高端發動機製造國俱樂部，戰略意義重大深遠，同時，又能消除一個為數不多的依賴俄羅斯技術的瓶頸。
尋求能夠製造高性能軍機發動機的中國航空工業，由以下四項戰略急需驅動：（1）部件對外依賴；（2）俄羅斯提供意願不足；（3）飛機外銷自主；（4）糟糕的俄羅斯售後服務。中國領導者不希望國家最現代化的戰機在核心部件尤其是動力方面依賴從國外進口。俄軍在未來10年採購的軍用發動機數量將超過蘇聯解體後20年的總量，當年蘇聯解體、軍備採購下滑才迫使俄方對華出售航空發動機。如今，俄強化空軍，翻新飛機，為現有飛機平台換髮，以及採購蘇-34、蘇-35和T-50等先進戰機，這將導致俄羅斯航空發動機製造業的出口意願削弱，甚至限制出口數量。俄羅斯可能更願意優先出售戰鬥機整機。俄印聯合研製的五代機項目也將拉動對先進發動機的需求，即便中國能夠獲得一些先進的俄製發動機，也將無法滿足戰機生產的需要。
中國正日益成為先進戰鬥機出口國，比如向巴基斯坦出口殲-10和FC-1”梟龍”戰機，中國不希望外國發動機供應商擁有軍售問題上的否決權。FC-1與米格-29使用相同的RD-33發動機，但FC-1售價低廉，在發展中國家軍購市場上成為俄製飛機的強力對手，雖然俄方最終准許中國出口這款戰機，但是，這段經歷讓中國飛機制造商認識到，如果配備了自己的航空發動機，中國戰機才能更容易出口。殲-10和殲-11B戰機也面臨類似問題，一旦中國決定出口這兩款飛機，同樣可能在發動機問題上遭遇掣肘。此外，中國在俄方發動機以及其他零部件售後服務方面有過慘痛的經歷。
中航工業五年投百億 誓研先進航空發動機
2011年4月的一次談話中，中國航空工業公司（中航工業）掌舵人林左鳴曾表示，儘管中國航空工業取得了快速發展，但在先進噴氣發動機製造領域仍然存在醒目的弱勢方面。為縮短差距，中航工業將把航空發動機研發放在優先地位，未來五年內將投資100億人民幣（15.3億美元）用於先進航空發動機的研發。
中國渦扇-10（WS-10）“太行”渦扇發動機及其改進型的性能指標與美國普惠F100和通用電氣F110系列發動機相當，它們是目前美軍F-15和F-16的動力。“太行”家族據説還是殲-11B的動力，可能最後取代俄製AL-31，成為殲-10和殲-15的主要動力。2010年11月媒體報道稱，一款推力27 500磅（約125千牛）的渦扇-10“太行”發動機已投入批量生產，將用於配備殲-11B。儘管如此，仍然有證據表明中航工業在擴大渦扇-10量產過程中存在着維護穩定性和質量控制的問題，造成發動機可靠性不足，致使中國戰機仍然嚴重依賴俄製發動機。
俄羅斯國防工業認為，中國不能量產性能可靠高性能軍用渦扇發動機的現狀，將會持續下去，例如，俄羅斯主要噴氣發動機製造商土星科研生產聯合體（NPO Saturn）預言，2019年之前它將仍然是中國殲-10和FC-1戰鬥機發動機的主要供應商。有消息稱，2011年中國與俄羅斯洽談購買190台D-30KP-2渦扇發動機事宜，這些發動機可能用於中國的俄製伊爾-76運輸機，土星公司的樂觀估計可能部分基於此事。
若缺乏高性能國產發動機 殲-20量產將成難題
由於缺少足夠數量的國產高性能渦扇發動機供應，未來殲-10、殲-11、殲-15乃至殲-20戰機的量產都將受此影響。殲-20項目尤其需要國產發動機的研發生產取得突破，因為俄羅斯顯然不願向中國出售117S系列發動機，這種發動機具備足夠的推力，能夠使殲-20實現超音速巡航，從而在性能上與美國五代機F-22和俄羅斯五代機T-50/PAK FA相匹敵。
中國航空工業必須掌握關鍵的發動機控制軟件源代碼
控制軟件是航空發動機技術的關鍵環節，中國必須加以掌握，從而生產出自己的高性能發動機。許多航空發動機性能參數可以通過軟件進行調整，看似簡單的軟件升級卻能顯著提升發動機性能，發動機製造商往往因此向用户收取高額費用。軍用發動機軟件源代碼的編寫耗費巨大，任何發動機出口方，都會把軟件問題當作重大問題。儘管以色列等國屢次要求美國轉移控制軟件源代碼，美國始終拒絕泄露。
高性能噴氣發動機的生產難度極大，雖然今年來的發展來看，任何低估中國航空工業的做法都是不明智的，但西方還不能確定中國航空發動機的設計能力。為了登上航空發動機研發製造的頂峯，中國航空工業必須對整個體系進行規範、升級和優化，這就要求必須使用高水平全壽命週期管理工具、軟件，並建立從始至終的技術支持體系。
用來表徵航空發動機性能的最重要指標就是平均故障時間（MTBF）和平均大修間隔（MTBO），它們對發動機維護管理和預估發動機性能至關重要。優良的航空發動機系統唯有在設計、監控和全壽命管理等環節同樣優良，但是，對於中國來説，在這方面尤其薄弱，因為此前中國一直嚴重依賴對國外設計產品的拷貝和仿製，這種做法無法獲得發動機的研製和管理能力。
中國航空發動機製造技術工藝優與劣
近年來，中國航空發動機製造技術與工藝獲得明顯提升，中國的專家表示，本國的航空工業水平已經在諸多關鍵領域提升了航空發動機的製造能力，這主要體現在以下幾個方面：
——精密切割、焊接和機械加工（如生產渦輪葉片所需的五軸銑削）；
——特種材料葉片製造，據稱，渦輪葉片質量合格率已超過95%；
——空心風扇葉片製造（空心鈦合金風扇葉片要比同類葉片減重15%-20%，能提升發動機節油性能，同時，空心葉片還能降低發動機的旋轉慣量，提高飛機機動時發動機的加速性；
——生產過程中的自動化水平，提升標準化水平和效率；
——計算機輔助過程建模；
——高品質標準化零部件的生產能力提升。
中國希望開發殲-20第五代戰鬥機使用的高推力發動機，但由於基礎差，這一雄心面臨挑戰。現在生產中加工超耐熱合金材料仍是難題；中國現在超耐熱合金還不能完全自給；中國發動機工業應該設法將研究和製造部門整合；中國需要努力實現的全面質量管理能力，確保質量管理的有效性，中國目前尚未採用西方企業使用的全壽命設計工具，中國航空發動機已經在設計環節廣泛應用了計算機輔助設計和製造工具，但在服役使用方面應用還很不足。當然，中國航空發動機有自己的後發優勢，可以從先進國家航空發動機研製中獲取經驗教訓，顯著縮短研發時間。
中國航空發動機工業人員規模尚顯不足
和美英等國軍用航空發動機工業相比，中國航空發動機工業在人員規模上仍顯不足，但已經超過了俄羅斯和法國的水平。黎明公司和西安航發這兩家中航工業最大的軍用發動機企業，人員不足20 000人。與之相比，普惠、羅羅和通用電氣航空分部每家企業人員都超過了35 000人。為了追求軍用航空發動機自給化，中國航空發動機工業可能在未來會擴大規模。俄羅斯UMPO目前人員規模為15 000人，計劃在2010年生產109台AL-31和AL-41發動機。通用電氣航空分部每年大約能交付200台高性能渦扇發動機和總數800台軍用發動機和直升機用渦軸發動機。
在改善現有發動機性能和延壽方面，中國已取得明顯進步，有消息稱，中國已經成功使俄製AL-31F發動機的使用壽命從900小時延長至1 500小時。中國渦扇-10以及其他新型航空發動機也會採用類似的延壽技術。
在體制上，中國國防存在裝備來源單一的問題。發動機領域宏觀競爭不足，微觀競爭過多，造成局部利益交換和利益保護，資源配置不合理將延長研製和生產週期。中國需要優化航空發動機行業的組織結構和運行方式。
推進渦扇-15研發的一大契機
CFM國際是世界上最大的商用噴氣式發動機製造商，中國C919大飛機選定該公司的LEAP-X1C發動機作為動力，該發動機的核心機應用了整體式葉盤設計，葉片和輪盤由一整塊金屬加工而成，大大提高可靠性的同時，最多可減重30%。通用電氣F414（用於F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰機）、普惠F119（用於F-22“猛禽”戰機）、F-135和通用電氣F136（用於F-35“閃電”II戰機）都應用了這項技術，鑑於，中國致力於渦扇-15和其他先進軍用渦扇發動機的研發，如果能夠通過商用發動機合作項目掌握上述技術，對於中國航空發動機工業將大有裨益。
未來2-3年 中國軍用航發將取得令人驚奇的突破
低估中國國防工業系統的實力是不明智的。中國已經進入了更加迅速的飛機研發時代，正在研發或準備量產一系列飛機，其中包括殲-15、殲-16、殲-20等。未來2-3年內，中國在獨立生產高性能噴氣發動機的能力方面，將取得令人驚奇的突破，但真正製造可靠的頂尖發動機，則還需5-10年。
文章最後説，如果中國的航空發動機製造者的技術能力達到美國20年前的水準，中國就將具備用國產發動機驅動本國第4代和第5代戰機的實力。對於促使中國成為令人生畏的地區空中力量，上述發展至關重要。這值得（美國）政策制定者密切關注。★
全球軍用渦扇發動機主要生產商的產量對比表，從左到右分別是中航工業西安航空發動機公司、俄羅斯阿維達維格特爾發動機公司（AviaDvigatel）、俄羅斯土星科研生產聯合體（NPO Saturn）、法國斯奈克瑪發動機公司(SNECMA) 、俄羅斯烏法發動機製造聯合體（UMPO）、中航工業黎明航空發動機公司、美國普惠公司（Pratt & Whitney）、英國羅羅公司（Rolls-Royce）、美國通用電氣航空公司（GE aviation）。
美媒對中國在2011-2020年非俄製軍用渦扇發動機的需求數量預測（最低量、基本量和最大量）。
高性能渦扇發動機生產中加工超耐熱合金材料是難題；中國需要努力實現的全面質量管理能力，確保質量管理的有效性。
殲-20戰機2號原型機試飛
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