中國研製第四代戰鬥機渦扇發動機 不過投入實用還需要時間

F-22戰鬥機的F119渦扇發動機，它是中國新一代發動機參照型號

前不久，CCTV報道中國航空工業黎明航空發動機相關人物先進事迹，其中提到殲-20的配套發動機就在黎明生產，這表明殲-20配套發動機研製進入尾聲，開始或者即將進入小批量生產階段。

中國發展第四代軍用航空發動機時間非常早，在上世紀80年代航空工業就將第四代航空發動機列入技術預研項目進行攻關，由於第四代戰鬥機性能要求比較高，例如要求隱身性能、超音速巡航、超級機動性能等，這些性能很大程度上都要求提高發動機性能，要求發動機推力更大，結構更加簡單、重量更小，這樣就對發動機總體設計、結構材料提出非常嚴格的要求，所以至到現在全球也只有美國研製出第四代軍用渦扇發動機，俄羅斯也只有一隻腳跨過這個門檻。

四代戰鬥機優異性能很大程度上由先進發動機提供

以美國F119渦扇發動機為例子，美國空軍要求這種發動機推重比提高20%，零部件減少50%，成本和費用降低25%，F119結構為3級風扇加6級高壓壓氣機、1級高壓渦輪加1級低壓渦輪、加力燃燒室，而F110渦扇發動機結構為3級風扇加9級高壓壓氣機、1級高壓渦輪、1級低壓渦輪和加力燃燒室，這樣F119發動機在推力增加到15噸情況下，發動機重量下降到1.5噸左右，而F110渦扇發動機推力大約為13噸，重量卻達到了1.7噸.

此外F119的空氣流量、渦輪前溫度比F110都有較大提高，對於航空發動機來說，空氣流量越大，可以讓燃料能夠更好的燃燒，增加渦輪前溫度，空氣作動能量就越大，相應發動機推力也就越大，F119渦輪前溫度就由F110的1400度提高到1700度，不過更高的溫度對於發動機部件就提出了更高要求，要求發動機耐高溫性能更好，強度也更高，這對於航空發動機材料就提出了更高要求。

四代發動機推力比三代發動機大，結構卻更加簡單，推重比更大

一直有傳聞中國新一代航空發動機採用了前蘇聯R-79-300渦扇發動機技術，後者是YAK-141垂直/起降戰鬥機的發動機，如果我們仔細對四代發動機進行分析一下就可以看出這個消息是多麼不靠譜，這個傳聞只知道R-79-300推力超過15噸，但是卻不知道R-79－300渦扇發動機結構非常複雜，它採用了5級風扇，如此複雜的結構，不但讓發動機總體設計、氣動設計非常複雜，也增加了發動機重量，另外加工製造也非常困難，另外R-79-300渦輪前溫度也只有1300度，也F119差距甚遠，整個發動機重量超過2.5噸，幾乎是F119的2倍，推重比只有5左右，無法配備到第四代戰鬥機上面。

R-79-300發動機採用5級風扇設計，達到三代發動機水平都非常勉強

從國內航空發動機行業透露信息來看，國產第四代發動機在總體設計、結構設計等諸多方面對標F119渦扇發動機，例如結構設計就與F119一樣，3級風扇加6級高壓壓氣機、1級高壓渦輪加1級低壓渦輪、加力燃燒室，考慮到國內航空發動機工業技術基礎比較薄弱，上世紀90年代以後，中國加強了俄羅斯在第四代航空發動機方面的技術合作，包括燃燒室、高溫渦輪等等，根據國內材料不足的現實，部分材料先向俄羅斯採購，國內進行技術攻關，實現國產化。

俄羅斯117S發動機還沒有達到第四代發動機的水平

經過努力，中國相關單位在本世紀初完成新一代高性能發動機核心機研製，它相當於美國的XF119渦扇發動機，在2011年完成新一代高性能發動機驗證機研製，這個進度相當於美國的YF119渦扇發動機，並且在發動機材料方面取得一系列進步，在2016年珠海航展上面，中國相關單位就展出三代單晶高溫合金高壓渦輪葉片、粉末合金渦輪盤等部件，顯現中國在航空發動機材料領域也取得了一系列突破，許多關鍵材料和部件研製成功，並且實現了小批量生產。

對於中國航空發動機工業來說，製造出新一代航空發動機只是萬里長征第一步，通過相關測試、實現設計定型乃至未來實現穩定、批量生產都是重大挑戰，因此對於殲-20來說，可能還需要等一段時間才能配備新一代國產渦扇發動機。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！