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航空裝備中，最受關注的當屬航空發動機。航空工業被比作現代工業的“皇冠”，航空發動機更被稱為現代工業“皇冠上的明珠”，是飛機的心臟。長期以來，一直有人不理解，為什么中國造得出神舟飛船、造得出殲—10戰機，偏偏造不出先進的航空發動機？

航空發動機的研制究竟難在哪兒？中國該如何通過自主創新進行突破？中美之間在航空發動機上的差距還有多大？

研制究竟難在哪兒？

要承受1700℃以上溫度，以及相當于3倍的蓄滿水后的三峽大壩底部壓力。

“航空發動機是經典力學在工程應用上逼近極限的一門技術，本身具有超常的難度。具體說來，航空發動機是為飛行器提供動力的熱力機械，需要在高溫、高壓、高速旋轉的條件下工作，對研制的要求很高。”中航工業發動機公司總經理龐為介紹說。

溫度有多高？目前先進的航空發動機工作溫度在1700攝氏度以上，大大超過發動機渦輪葉片鎳基合金的熔點。

壓力有多大？發動機壓氣機增壓后的壓力高達50多個大氣壓，相當于3倍的蓄滿水后的三峽大壩底部壓力。

旋轉有多快？轉子每分鐘旋轉幾萬轉，葉尖承受的離心力相當于40噸重卡車的拉力。

有的人認為，高溫、高壓、高轉速固然對研制提出了高要求，但是宇宙飛船不也會面臨高溫問題嗎？海洋裝備不也要處理高壓問題嗎？為什么航空發動機研制就被難住了？

龐為解釋說，高溫、高壓和高速，單獨看的確可以通過一些技術手段解決。比如：宇宙飛船、火箭，可以在高溫處覆蓋隔熱瓦，解決高溫問題；地面和水面動力，可以把發動機做得大一點，解決壓力、強度問題；一次性產品，如導彈動力、火箭動力，不需要考慮長壽命，一些難題也就迎刃而解，最后燒掉或者不再使用就行了。

但是，航空發動機不一樣，其研制還有“體積要小、重量要輕、壽命要長、可以重復使用”的要求，這意味著難度成倍增加。“設計航空發動機就是要讓它在這些苛刻的約束條件下使性能得到最大發揮。了解這些特點，也就能夠理解研制航空發動機為什么這么難。”龐為說。

航空發動機之所以被比作現代工業“皇冠上的明珠”，一定程度上因為其研制集中了現代工業最尖端的技術、最先進的工業成果。因此，航空發動機發展水平也是一國綜合國力、工業基礎和科技水平的集中體現。如果一個國家在部分技術環節、部分工業門類上存在短板，就會制約航空發動機發展。龐為舉例說，如果材料工業拿不出最好的高溫材料，發動機的性能就上不去。航空發動機使用的精密電子元器件需要其他配套工業部門研制，如果這方面無法突破，就會影響到航空發動機性能的發揮。

“目前國際上能搞火箭、導彈、核彈的國家有很多，能搞飛機的也有十幾個國家。但真正能搞航空發動機的國家只有美國、英國、俄羅斯、法國等幾個國家。綜合國力、工業基礎、科技水平，任何一方面跟不上，都搞不出先進的發動機。”龐為說。

為何需要那么多錢？

航空發動機不單是設計、制造出來的，更是試驗出來的。反復試驗，近似于“燒錢”。

不久前，中航工業集團董事長林左鳴表示，資金投入不足是制約航空發動機取得突破的主要因素之一。

這一說法立刻引起爭議。有的人認為，干不出來就說是錢的事兒，難道錢少一些就真不行嗎？

渦扇-20發動機

其實，能夠生產航空發動機的國家，在這一項目上投入的資金的確不少，且歷時較長。根據統計，過去50年，美國投入航空發動機預研經費就超過1000億美元。裝備美國第四代飛機F—22的F119發動機，從最初的部件研究到具備完全作戰能力歷經32年，其中僅驗證機研制和原型機研制共投入31億美元。在這些國家，研制主體是企業，但大量投資來自政府。政府往往直接向企業投資研制軍用發動機，獲得的技術再間接向民用發動機領域轉移。政府也向航空發動機基礎研究和應用技術領域進行大量投資。

這么多錢用在哪兒？

林左鳴說，航空發動機不單是設計出來的，也不單是制造出來，更是試驗出來的。反復的試驗，一定程度上就相當于“燒錢”。

航空發動機研制，必須借助大量的經驗數據。由于航空裝備的特殊性，這些數據只能靠自己試驗獲得。做試驗要購買原材料、加工試驗件，研制試驗設備，研究試驗技術，試驗過程本身也要消耗大量物資和能源。

渦扇10發動機

航空發動機設計制造出來后，還要做大量的試驗進行驗證，以充分暴露問題。