工業(yè)王冠-淺談研制噴氣航空發(fā)動(dòng)機(jī)之難

1、工業(yè)王冠-淺談研制噴氣航空發(fā)動(dòng)機(jī)之難 默認(rèn)分類 2010-12-17 10:59:19 閱讀60241 評論72   字號：大中小 訂閱 本文原載于航空知識國家動(dòng)力專題。作者 龍騰日月讀者群：32285317  目前，在各行各業(yè)眾多工業(yè)產(chǎn)品中，能夠稱得上是“工業(yè)王冠”的大概只有噴氣航空發(fā)動(dòng)機(jī)和微電子芯片了?！肮I(yè)王冠”不單單反應(yīng)的是噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)層面的研制難度，也不僅僅說明了航空發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)設(shè)計(jì)中屬于“心臟”一樣的核心地位，更說明了在國家發(fā)展過程中航空發(fā)動(dòng)機(jī)如同“王權(quán)”一般高端的戰(zhàn)略位置。但是我國偏偏在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中，長期處于“慢

2、性心臟病”的狀態(tài)，在追求“工業(yè)王權(quán)”的過程中，長期處于“知其然，不知其所以然”的境地。不過，在對航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制客觀規(guī)律進(jìn)行總結(jié)和對于國家發(fā)展有了更深層次的認(rèn)識之后，我國在當(dāng)今航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，不僅可以與航空強(qiáng)國齊頭并進(jìn)，還要?jiǎng)?chuàng)立屬于中華民族的“動(dòng)力王朝”。  精心雕琢的工業(yè)王冠噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能優(yōu)勢是建立在精巧的連續(xù)回旋轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上的，其研制難點(diǎn)也基本圍繞這一個(gè)核心展開。現(xiàn)代飛機(jī)不斷提高的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)對航空發(fā)動(dòng)機(jī)提出了非常高的要求。高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速而又要求高可靠性、耐久性和維護(hù)性是其基本特點(diǎn)。在這些高而又相互矛盾的要求的推動(dòng)促進(jìn)下,航空發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)成為

3、人類有史以來最復(fù)雜最精密的工業(yè)產(chǎn)品?，F(xiàn)代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，圖為GE90大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)剖視圖 壓氣機(jī)的作用是利用來自渦輪的能量對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行壓縮和增溫。一方面提高了進(jìn)氣分子活躍程度，更有利于提高燃燒效率。另外一方面，增加了單位體積內(nèi)的氧氣含量，因?yàn)榇髿庥绕涫歉呖沾髿獾膯挝惑w積含氧量太低,遠(yuǎn)小于燃燒室中的燃油充分燃燒所需的耗氧量。壓氣機(jī)的主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于要保證效率、增壓比和喘振裕度這三大主要性能參數(shù)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。一個(gè)世紀(jì)以來，伴隨著氣動(dòng)熱力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展壓氣機(jī)的設(shè)計(jì)水平在逐年提高。20世紀(jì)初采用螺旋槳理論設(shè)計(jì)壓氣機(jī)葉片，二十年代開始采用孤立葉形理論，三十年

4、代中期開始采用葉柵設(shè)計(jì)理論，五十年代開始用二維設(shè)計(jì)技術(shù)，七十年代開始建立準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)體系，九十年代以來，航空界開始使用三維粘性流場分析設(shè)計(jì)體系對壓氣機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。壓氣機(jī)設(shè)計(jì)理論、計(jì)算模型和設(shè)計(jì)系統(tǒng)在基礎(chǔ)理論科研推動(dòng)下不斷進(jìn)步跨越。即便是有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段，如果基礎(chǔ)科研理論沒有進(jìn)步，也無法在高性能壓氣機(jī)領(lǐng)域取得突破。由于壓氣機(jī)的逆壓梯度相當(dāng)大、需要對空氣流場、溫度場和壓力場進(jìn)行詳盡的三維分析以及空氣粘性計(jì)算極端復(fù)雜等原因，多級壓氣機(jī)級間匹配、不同工作狀態(tài)下的性能優(yōu)化非常困難。我國在航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)設(shè)計(jì)和制造方面與世界航空強(qiáng)國的差距較小，這主要是源于我國在基礎(chǔ)理論研究方面持續(xù)進(jìn)行科研工作。19

5、52年吳仲華教授提出了Sl-S2流面理論，并在這一理論的基礎(chǔ)上建立了壓氣機(jī)準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，直到現(xiàn)在雖然三維設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但是我國提出的準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)技術(shù)依然是國內(nèi)外壓氣機(jī)設(shè)計(jì)理論體系的核心。不過我國由于長期進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)仿制而不是設(shè)計(jì)工作，在壓氣機(jī)工程實(shí)用的設(shè)計(jì)規(guī)范和試驗(yàn)數(shù)據(jù)方面與國外先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)公司相比還存在相當(dāng)大的差距。采用三維氣動(dòng)算法進(jìn)行理論計(jì)算的壓氣機(jī)葉片 壓氣機(jī)后面緊跟的是燃燒室。經(jīng)過壓氣機(jī)壓縮后的高壓空氣與燃料混合之后將在燃燒室中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)鈦硗苿?dòng)燃?xì)鉁u輪運(yùn)轉(zhuǎn)并從尾噴口高速噴出從而產(chǎn)生推力。航空發(fā)動(dòng)機(jī)對燃燒室的要求是：第一，燃燒室單位容積的發(fā)熱量或者說是熱容強(qiáng)度要

6、很高。通俗的說，就是要燃燒室在盡可能小的容積里完成高壓空氣與燃料的混合與充分燃燒?，F(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室長度一般只有十幾厘米，而燃燒室進(jìn)口與出口的溫度差則高達(dá)數(shù)百甚至上千度。這么高的溫升對于燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、冷卻設(shè)計(jì)和材料耐熱能力都提出了極端要求。目前航空發(fā)動(dòng)綜合應(yīng)用浮動(dòng)壁火焰筒，多孔冷卻火焰筒，多孔層板火焰筒等技術(shù)提高燃燒室溫升，從而根本上提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能。第二，要保證足夠高的燃燒效率。這需要燃燒室采用三維數(shù)值計(jì)算和模擬技術(shù)，高紊流度強(qiáng)旋流結(jié)構(gòu)，雙旋流的空氣霧化噴嘴，帶旋流的預(yù)混噴嘴，強(qiáng)旋流混合頭部等技術(shù)來增強(qiáng)燃料與空氣的摻混，提高燃燒效率。第三，保證經(jīng)過燃燒室后的氣體達(dá)到所需的溫度并要求出口溫

7、度場相當(dāng)均勻。燃燒室的后面是渦輪，如果氣流溫度不均勻，有的地方特別熱，有的地方特別冷（相對的冷，溫度仍在千度左右），渦輪就會(huì)受不了-同一個(gè)渦輪葉片，轉(zhuǎn)到熱的地方就膨脹，轉(zhuǎn)到冷的地方就收縮，一來二去，葉片很快就會(huì)發(fā)生金屬疲勞，降低了使用壽命。燃燒室的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于，油氣二相混合物的流動(dòng)特性既不同于液態(tài)，又不同于氣態(tài)，這種流場很難建立精確的數(shù)學(xué)模型。所以，燃燒室的設(shè)計(jì)過程很大程度上是通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的，需要完善的試驗(yàn)設(shè)備和較長的試驗(yàn)時(shí)間。目前我國在太行發(fā)動(dòng)機(jī)上突破了三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫升燃燒室技術(shù)，燃燒室溫升能夠達(dá)到800K-850K,但是此時(shí)美國采用溫升上千度瓦片浮壁燃燒室的F119-PW-100第四

8、代航空發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)開始服役。美國已實(shí)施的發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件技術(shù)計(jì)劃(HOST)和目前正在進(jìn)行的高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)綜合計(jì)劃(IHPTET),針對燃燒室進(jìn)行了大量的預(yù)先研究并已取得顯著技術(shù)進(jìn)步。如何組織燃料高效的燃燒而又不傷及自身，是燃燒室設(shè)計(jì)的核心問題 能在高溫、高壓和高速條件下穩(wěn)定工作就是現(xiàn)代航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)對渦輪性能提出的最基本要求。對于氣流而言，溫度、速度和壓力是密切相關(guān)的三個(gè)參量，于是，三高要求最終就體現(xiàn)在盡可能提高渦輪進(jìn)口溫度上面。而且，渦輪進(jìn)口溫度，也就是平時(shí)說的渦前溫或者燃燒室出口溫度，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)最關(guān)鍵的循環(huán)參數(shù)，是影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)效率、推力和總體性能的最關(guān)鍵參數(shù)。為了保證渦輪

9、材料不被高溫燃?xì)馑诨?，渦輪通常都要采取復(fù)雜的冷卻手段，比如氣膜冷卻、沖擊冷卻和對流冷卻。這些冷卻手段都是通過空心渦輪內(nèi)部釋放出來的冷空氣實(shí)現(xiàn)的。需要鑄造出空心的復(fù)雜氣動(dòng)外形的渦輪葉片成為挑戰(zhàn)各國航空工業(yè)的大難題，這項(xiàng)技術(shù)至今被人稱作是“工業(yè)王冠上的寶石”。另外現(xiàn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域大行其道的單晶渦輪葉片逐漸普及使用。單晶葉片就是只有一個(gè)晶粒的鑄造葉片，整個(gè)葉片在內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)上沒有應(yīng)力集中和容易斷裂的薄弱點(diǎn)?，F(xiàn)在航空強(qiáng)國在開發(fā)更高冷卻水平的單晶葉片，如對開葉片、擴(kuò)散連接的葉片及多孔層板葉片，預(yù)計(jì)冷卻效果可達(dá)400-500。高性能水平的葉片已是集先進(jìn)的材料、先進(jìn)的成型工藝和先進(jìn)的冷卻技術(shù)以及先進(jìn)的涂

10、層于一體。我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的困難和性能差距主要就體現(xiàn)在渦輪葉片以及渦輪盤材料和工藝兩個(gè)方面。在上世界70-80年代國外在材料和工藝方面進(jìn)展突飛猛進(jìn)，我國卻因?yàn)闅v史原因錯(cuò)過了機(jī)遇時(shí)期。在國外第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)早已采用并成熟實(shí)踐的材料中，單晶渦輪葉片和粉末冶金渦輪盤我國至今尚未在第三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)“太行”上應(yīng)用。而單晶渦輪葉片和粉末冶金盤的特性是航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能和先進(jìn)性最關(guān)鍵的保證。研制先進(jìn)材料需要較長的時(shí)間并具有較大的風(fēng)險(xiǎn)，我國以往在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制上采取以型號帶動(dòng)工業(yè)的方針，試圖通過上型號的方式來提升整個(gè)航空工業(yè)水平。于是，與型號相關(guān)的材料和工藝研究在型號立項(xiàng)之時(shí)才開始搞。通過較短的時(shí)間無法完成先進(jìn)

11、材料和工藝的科研任務(wù)時(shí)，就必須修改發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)、導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制周期大大延長甚至致使型號研制失敗。而國外廣泛開展各項(xiàng)預(yù)研工程積累科研和工業(yè)實(shí)力，在需要進(jìn)行型號研制時(shí)，立刻就能拿出現(xiàn)成的材料和加工工藝。近年來，我國也開始反思教訓(xùn)，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)開始進(jìn)行預(yù)研工程，預(yù)計(jì)在十一五和十二五期間，這些基礎(chǔ)研究項(xiàng)目將大量的開花結(jié)果。帶有冷卻孔的渦輪葉片，采用了激光熔接技術(shù)，號稱是世界上最難制造的零件之一。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為需要漫長研制時(shí)間來精心雕琢的“工業(yè)王冠”，其本身的技術(shù)難度雖然達(dá)到了人類工業(yè)領(lǐng)域的頂峰，但是我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史證明，突破技術(shù)并不是最大的“攔路虎”，重要的是對航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制

12、需要長時(shí)間，大投入和基礎(chǔ)科研的特點(diǎn)有清晰的認(rèn)識。從正確的認(rèn)識出發(fā)，制定基礎(chǔ)科研和工程發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃，并且按照規(guī)劃矢志不移的進(jìn)行持續(xù)科學(xué)的科研管理是航空發(fā)動(dòng)機(jī)成功研制發(fā)展的唯一發(fā)展策略。它山之石：航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制經(jīng)驗(yàn)談    以發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)為核心的氣動(dòng)熱力學(xué)、材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)以及工藝技術(shù)構(gòu)成的核心技術(shù)體系已經(jīng)成為航空強(qiáng)國戰(zhàn)略發(fā)展的重要支柱，也是我國目前少數(shù)幾個(gè)沒有取得完全突破的技術(shù)體系之一，堪稱發(fā)達(dá)國家最后的“工業(yè)堡壘”。與我國發(fā)展航空動(dòng)力“以型號牽引技術(shù)甚至是整個(gè)航空動(dòng)力工業(yè)水平”的老方針不同的是，歐美等航空強(qiáng)國極其注重基礎(chǔ)研究和預(yù)研，其強(qiáng)大的法寶可以總結(jié)

13、成三個(gè)關(guān)鍵詞：預(yù)研工程，核心機(jī)計(jì)劃，發(fā)動(dòng)機(jī)系列化。事實(shí)上，這三個(gè)關(guān)鍵的概念和理念是不可分割的一個(gè)整體，其構(gòu)成了發(fā)達(dá)國家在航空動(dòng)力發(fā)展上的整個(gè)思路體系的主干。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和發(fā)展分為：基礎(chǔ)研究、探索發(fā)展（應(yīng)用研究）、預(yù)先發(fā)展和工程發(fā)展。中國和往往是有了具體工程發(fā)展型號的時(shí)候，才去搞基礎(chǔ)研究、探索發(fā)展（應(yīng)用研究）、預(yù)先發(fā)展，打算通過一個(gè)型號帶動(dòng)整個(gè)航空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。而這條道路是不適合航空動(dòng)力型號研制的客觀規(guī)律的。航空發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是軍用大推渦扇機(jī)是一個(gè)國家工業(yè)和科研體系最高的技術(shù)成就，發(fā)展科學(xué)不能有太強(qiáng)的功利色彩，等到需要的時(shí)候再去從頭研制總是遠(yuǎn)水解不了近渴。核心機(jī)從物理概念講，是在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)

14、中由高壓壓氣機(jī)、燃燒室和驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的渦輪組成的核心部分，它不斷輸出具有一定可用能量的燃?xì)?，因此又稱為燃?xì)獍l(fā)生器。從技術(shù)途徑講，是利用在探索發(fā)展（應(yīng)用研究）得到驗(yàn)證的先進(jìn)部件組成核心機(jī)。其主要特點(diǎn)是葉片比較短小，工作環(huán)境溫度高、壓力高、轉(zhuǎn)速高、承受的應(yīng)力大，在使用中這部分的故障率多。因而采用的工藝復(fù)雜，材料昂貴，其研制成本和研制周期在發(fā)動(dòng)機(jī)研制中所占比重大，成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制中主要難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)最集中的部分，也是航空發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)性和復(fù)雜性的集中體現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)系列化的最主要途徑是保持一臺成熟的核心機(jī)基本幾何參數(shù)不變的條件下，通過改變風(fēng)扇或低壓壓氣機(jī)直徑和級數(shù)以及渦輪的冷卻技術(shù)或材料來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的主要循

15、環(huán)參數(shù)，如壓比、涵道比、空氣流量、渦輪進(jìn)口溫度等，從而獲得不同性能和用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。在同一核心機(jī)上配上不同的“風(fēng)扇、低壓渦輪、加力燃燒室等低壓部件及相關(guān)系統(tǒng)”，就可以以較低的風(fēng)險(xiǎn)研制出覆蓋一定推力（功率）范圍的一系列發(fā)動(dòng)機(jī)。滿足不同用途飛機(jī)對動(dòng)力的需要，從而實(shí)現(xiàn)核心機(jī)的多用途目標(biāo)。 我國直到上世紀(jì)八十年代才開始的高推比核心機(jī)預(yù)研計(jì)劃視燃?xì)庀驕u輪轉(zhuǎn)化能量的比例不同，核心機(jī)可以衍生出不同的發(fā)動(dòng)機(jī)類型。如果燃?xì)廪D(zhuǎn)化到渦輪的能量主要用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)以持續(xù)完成熱力學(xué)循環(huán)，而仍然含有相當(dāng)熱能和動(dòng)能的燃?xì)鈴膰娍趪姵?，也就是利用燃?xì)獾姆礇_作用作為發(fā)動(dòng)機(jī)主要?jiǎng)恿碓?，這就是噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)。如果燃?xì)饽芰恐?/p>

16、要用于推動(dòng)渦輪以及渦輪帶動(dòng)的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，燃?xì)獗旧韯?dòng)力作用較小或者基本可以忽略，這就是渦輪槳（軸）發(fā)動(dòng)機(jī)。如果在渦輪后再加上一個(gè)不聯(lián)動(dòng)壓氣機(jī)的自由動(dòng)力渦輪專門用于盡可能的將燃?xì)鉄崮芎蛣菽芏嫁D(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子動(dòng)能從而作為動(dòng)力，這就是艦用或者工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)。以燃?xì)獍l(fā)生器為核心機(jī)衍生出的各類發(fā)動(dòng)機(jī)的核心優(yōu)點(diǎn)是功率密度極大。在燃燒方面，燃?xì)獍l(fā)生器通過壓氣機(jī)將空氣多級壓縮，現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)可以將進(jìn)氣壓力提高至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的九倍以上，而往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)采用活塞壓縮和單級渦輪增壓輔助方式對空氣進(jìn)行預(yù)壓，增壓幅度非常有限。蒸汽輪機(jī)則基本上就是常壓狀態(tài)組織燃料燃燒。增壓充分、溫度較高的空氣不僅僅單位體積氧氣含量更高，而

17、且分子活躍度很高，在這種情況下燃燒效率會(huì)非常高。而且現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)采用氣動(dòng)摻混、旋流摻混等手段對進(jìn)氣和燃料進(jìn)行充分的混合，更提高了燃燒效率。燃?xì)獍l(fā)生器將燃?xì)鉄崮芎蛣?dòng)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子動(dòng)能是通過燃?xì)庵苯記_擊渦輪葉片實(shí)現(xiàn)的，渦輪持續(xù)性被沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的能量轉(zhuǎn)化。而往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)則需要活塞經(jīng)過靜止-加速-減速-靜止-反向加速的過程，這就導(dǎo)致活塞帶動(dòng)的主軸速度提不上去，功率密度受到很大限制。蒸汽輪機(jī)雖然也采用了渦輪作為能量轉(zhuǎn)化方式，但是由于燃燒、鍋爐和復(fù)雜的管路設(shè)計(jì)重量巨大、體積龐大，功率密度相當(dāng)?shù)?。利用多用途核心機(jī)發(fā)展系列發(fā)動(dòng)機(jī)的道路一直受到了航空發(fā)達(dá)國家的高度重視，并成為發(fā)動(dòng)機(jī)系列發(fā)展的主要技

18、術(shù)途徑。美國正是把上述三個(gè)科研和研發(fā)理念貫徹到了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的始終，才鍛造出世界上最頂尖最先進(jìn)的軍用和民用動(dòng)力型號。美國從20世紀(jì)60年代開始由軍方和政府相繼實(shí)施了十幾個(gè)航空動(dòng)力研究計(jì)劃，促進(jìn)了推重比為l0一級發(fā)動(dòng)機(jī)和先進(jìn)民用動(dòng)力的研制和發(fā)展從1988年開始，由美國軍方、政府和工業(yè)界聯(lián)合組織實(shí)施了“高性能渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)綜合技術(shù)”(IHPTET)計(jì)劃。在該計(jì)劃取得巨大成功的基礎(chǔ)上。美國又從2006年開始實(shí)施IHPTET計(jì)劃的后續(xù)計(jì)劃“經(jīng)濟(jì)可承受的通用先進(jìn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)”(VAATE)計(jì)劃。這兩個(gè)計(jì)劃的共同特點(diǎn)是不針對具體發(fā)動(dòng)機(jī)型號而是注重于關(guān)鍵技術(shù)的研究和試驗(yàn)驗(yàn)證為型號發(fā)展提供技術(shù)基礎(chǔ)和直接的技術(shù)支持。迄

19、今為止，美國已經(jīng)研制出七代核心機(jī)，而目前最先進(jìn)的第四代航空發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅是美國第四代核心機(jī)衍生的成果，這反映了在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域美國極強(qiáng)的科研實(shí)力和潛力。F119-PW-100堪稱是世界第一發(fā)動(dòng)機(jī)，可是只是美國第四代核心機(jī)的衍生產(chǎn)品而已，后面還有三代 正視較大技術(shù)差距，我國也意識到以往在發(fā)展航空動(dòng)力型號上的認(rèn)識誤區(qū)與偏差，開始了自己核心機(jī)預(yù)研計(jì)劃。國內(nèi)根據(jù)國外的核心機(jī)及驗(yàn)證機(jī)發(fā)展途徑，結(jié)合我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展暫行規(guī)定中已明確，“預(yù)先發(fā)展階段的主要工作是在模擬環(huán)境條件下進(jìn)行全尺寸的先進(jìn)部件、燃?xì)獍l(fā)生器（核心機(jī)）和驗(yàn)證機(jī)的試驗(yàn)研究，驗(yàn)證部件性能和部件間的匹配，

20、以及結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性”。國內(nèi)從1980年開始的第三代發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)預(yù)先研究。進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，我國的航空動(dòng)力工業(yè)進(jìn)入了黃金發(fā)展時(shí)期。國家開始大力投入基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并支持各類型號的立項(xiàng)和預(yù)研工作。工業(yè)“王權(quán)”：航空發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)略價(jià)值江澤民總書記曾經(jīng)指出:在國防科技領(lǐng)域,我們要重點(diǎn)研究開發(fā)一些關(guān)鍵技術(shù)。掌握這些技術(shù),是實(shí)現(xiàn)我國新時(shí)期軍事戰(zhàn)略的需要,也是整個(gè)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)發(fā)展的需要。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制就是少數(shù)幾個(gè)能夠關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)。只有認(rèn)識到航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的極端難度和戰(zhàn)略作用，采用符合客觀實(shí)際的科研途徑，才能使我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制突破瓶頸，前途光明。國家戰(zhàn)略發(fā)展要找到合適的契合點(diǎn)和

21、支柱產(chǎn)業(yè)，這需要對于國家自身發(fā)展模式以及世界發(fā)展客觀規(guī)律有著深刻的洞察力和系統(tǒng)的認(rèn)識。世界上公認(rèn)的大國強(qiáng)國沒有一個(gè)不是航空強(qiáng)國。航空之所以不約而同的成為大國強(qiáng)國的戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)，是與現(xiàn)代社會(huì)前進(jìn)發(fā)展的三個(gè)支柱能源、信息和運(yùn)輸是分不開的。能源是世界的動(dòng)力，信息是社會(huì)的神經(jīng)，而運(yùn)輸就是國家的血脈。航空是人類迄今為止速度最快的運(yùn)輸方式，飛機(jī)利用其自身突出的機(jī)動(dòng)性從很大程度上讓“地球縮小”了。因而，發(fā)展航空工業(yè)、建設(shè)民航體系是一個(gè)現(xiàn)代化大國前進(jìn)無法回避的一步。目前波音和空客基本壟斷了全球民航飛機(jī)研制，通用電氣、普惠和羅羅公司基本壟斷了大型民航飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研制。我國民航尚未裝備一型以國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的干線或

22、者支線客機(jī)。建立在國外動(dòng)力系統(tǒng)上的航空工業(yè)和民航不僅在技術(shù)層面沒有選擇權(quán)，甚至?xí)绊憞窠?jīng)濟(jì)獨(dú)立自主的前進(jìn)發(fā)展。在軍用領(lǐng)域，航空兵最大的優(yōu)勢依然是機(jī)動(dòng)性，以飛機(jī)為機(jī)動(dòng)平臺、裝備有各類先進(jìn)傳感器、精確打擊武器和通信指揮設(shè)備的現(xiàn)代航空兵體系是目前常規(guī)戰(zhàn)爭最有效率也是最可怕的作戰(zhàn)力量?！皳碛刑炜站蛽碛袆倮币呀?jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的真理。飛機(jī)作為航空兵唯一作戰(zhàn)平臺，其機(jī)動(dòng)性決定于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞。沒有性能優(yōu)良的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，沒有自主研制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中就無法有效爭奪制空權(quán)，無法對敵方進(jìn)行持續(xù)快速的精確打擊，祖國的領(lǐng)空和國土就可能遭受到敵方航空兵的凌虐。目前現(xiàn)代海軍作戰(zhàn)艦艇的動(dòng)力系統(tǒng)也普遍采用由航空發(fā)動(dòng)機(jī)上衍生而來的艦用燃?xì)廨啓C(jī)，不突破航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制技術(shù)體系，國家的領(lǐng)海也會(huì)處于危險(xiǎn)的境地。用于民航的大