很多中老年军迷都关心中国军用航发的水平,过去几十年中国航发一直被当作笑料,直到最近 WS15 装机歼 20,不少人都想问:现在中国航发到底追不追得上俄美?

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1987 年中国启动首款国产涡扇发动机 WS10 的研发,最早是基于引进的 CFM56 商用发动机,但前后花了近 20 年,中间多次遭遇技术瓶颈,还要依靠俄罗斯方面的技术援助,直到 2000 年代才达到量产标准。

2009 年国内航企仍公开表示,当时国产航发的质量还达不到实战要求。2014 年官方数据显示,当时国产航发的大修间隔仅 300 小时,总寿命不足 150 小时,这个水平和上世纪 80 年代的美军 TF30 发动机、俄军 AL31 相比,差距都非常明显。

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很多西方发动机厂商愿意牺牲部分推力,来换取更低的燃油消耗和更宽松的维护周期,这也是欧美航发能长期服役的核心原因之一。相比之下,早年中国航发只能优先保证推力达标,在寿命和维护上做出了不少妥协。

WS10 作为中国首款量产涡扇机,早期用于歼 11 战机时,推力约 120 千牛,后来通过多轮改进,推力逐步提升到 130 多千牛。如今歼 16、歼 20 使用的 WS10 改进型,推力已经接近 140 千牛,基本替代了早期使用的俄军 AL31 发动机。

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WS15 是目前中国航发的巅峰之作,早在上世纪 90 年代就开始研发,比歼 20 立项还要早,前后磨了 30 多年,2022 年首次完成装机试飞,2023 年开始量产。目前公开数据显示它的推力可能超过 180 千牛,已经追平俄军同类发动机,和美军 F22 配套的 F119 发动机处于同一水平。

当然寿命和耐久性仍有不小差距,美军航发设计时就偏向更重、更耐用的思路,部分机型的航发寿命可达 20 到 30 年,国产航发还在追赶这个指标。除此之外,中国还改进了 WS13 发动机,仿制自俄军 RD93,早期仅是老旧设计的复刻,经过多年优化后升级为 WS21,已经投入歼 35 战机使用。

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除了现役机型,中国还在研发 WS19 航发,依托 WS15 的技术经验,定位为歼 35 的下一代动力系统,目前公开数据显示推力可能超过 160 千牛,接近美军 F414 的水平。

除了军用航发,中国也在发力民航航发领域,CJ1000A 就是瞄准 C919 的国产航发项目,前后研发了近 20 年,CJ1000A 瞄准对标美国 LEAP 发动机,目标成为全球先进的商用涡扇机。早年的 WS20 因为油耗太高,没能适配 C919,后来才转向 CJ1000A 项目。

目前来看,CJ1000A 的技术水平已经接近 CFM56,甚至优于俄军 2000 年代的 PS90 发动机,但要追上最新的 LEAP 变种型号还有一段路要走。

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中国还在航发的前沿领域持续布局,比如可变循环发动机,这类发动机可以在超音速时切换为涡喷模式,亚音速时切换为涡扇模式,大幅提升燃油效率。美国的 F47 战机项目也在推进这类技术,而中国已经在相关技术上取得了进展。

另外航发的冷却系统和电力输出也是未来的竞争焦点,新一代战机需要更多电力来驱动电子设备和冷却系统,欧美最新航发的冷却功率已经达到 80 千瓦级,中国航发也在沿着这个方向追赶。

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从曾经被笑的落后航发,到现在 WS15 量产、多款自研航发问世,中国用了近 40 年时间补上了短板。虽然和美国仍有一定差距,但已经追平俄罗斯,彻底摆脱了对国外航发的依赖。未来随着持续的科研投入,中国航发的水平还会再上一层楼,真正跻身全球第一梯队。