近年來，隨着中國殲-20隱形戰鬥機及其配套的渦扇-15發動機（WS-15）逐步量產，有一些外媒與軍事評論認為中國的航發技術落後於美國30年。這種觀點在軍事愛好者與評論界引起了廣泛討論。

渦扇-15（WS-15）是中國自主研發的高推重比渦扇發動機，專為殲-20隱形戰鬥機設計。渦扇-15的最大推力為181千牛，推重比達到10.87，已經達到世界先進水平。從推力和推重比的角度來看，渦扇-15介於美國F119（F-22使用）和F135（F-35使用）發動機之間。F119的推力為156千牛，推重比為10.5，而F135的推力為191千牛，推重比為11.47 。

儘管F135發動機的推力更大，但這並不意味着其技術全面領先。F135的推力增加主要是通過增加涵道比實現的。涵道比是渦扇發動機中的關鍵參數，它決定了發動機的燃油效率和推力輸出。涵道比越大，燃油效率越高，發動機推力越大，但其缺點是高速飛行時性能會有所下降 。相比之下，渦扇-15保持了良好的涵道比與推重比平衡，特別適合殲-20的超音速巡航與高機動性作戰需求。

怎麼解釋下這個問題，F135本身是在F119基礎上通過擴大函道尺寸來取得更大推力的。這裡就牽扯到了一個“涵道比”的問題了。

“涵道比”（Bypass ratio，也叫旁路比）是一個航空發動機術語，是指涵道流的質量流率與進入核心機的質量流率之比。早期的渦輪引擎（Turbojet）本身只有一個由壓氣機和渦輪機組成的核心部件，因此是沒有涵道比的。但是人們在製造渦輪引擎的時候發現由渦輪噴氣機高速噴出的燃氣效率並不高，而由低速風扇帶起的慢速氣流則更容易發揮發動機的效率，於是就形成了“旁路”概念。讓一部分空氣經過風扇的加速從發動機核心機周圍的管道向後運動，這個管道就叫做涵道，代表的發動機也就叫做渦輪風扇式發動機（Turbo Fan）。

我們所見的很多民航客機的引擎就是典型的渦輪風扇發動機引擎。因此我們可以看到巨大的民航發動機吊艙。它的直徑實際上是給風扇預留的，這樣的引擎有極大的推進效率和燃油效率。

但很難高速飛行。為了適應戰鬥機的高速飛行，於是在高涵道比渦輪風扇發動機的基礎上設計出了低涵道比渦輪風扇發動機。

那麼涵道比到底是什麼？並不是外層的風扇和內部的渦輪直徑的比例，而是在工作的時候推動空氣質量的比例。例如，涵道比為 10:1，意味着每通過核心機的空氣中有 1 公斤，就有 10 公斤的空氣通過涵道。這樣顯然燃油效率高。

F135發動機是一個典型的低涵道比渦扇發動機，是以F119為藍本進行改進的。F119的涵道比為0.3:1，也就是說通過核心機的空氣質量為1千克的時候通過涵道的空氣質量為0.3千克。實際上就是補齊燃料效率。F135通過擴大涵道把發動機的涵道比做到了0.57:1。因此就做到了191千牛的大推力。

我們的渦扇15的涵道比是多少呢？——0.25:1，推力則是181千牛。雖然看着還是比F135低，但如果和F119發動機到F135發動機的改進一樣也通過增大涵道比的方式去改進發動機，實際上會比F135發動機取得更大的推力，當然了犧牲是一定有的，會犧牲掉高速性能。

所以，大家就知道為什麼F-35叫做“肥電”，以及知道F-35為什麼最大飛行速度僅為馬赫1.6了吧？

擱在專業的發動機領域來看，F135發動機就是在F119發動機基礎上整了一個“花活”來耍賴獲得的大推力。從本質上看，美國的軍用大推力航空發動機已經止步於F119了。

實質上，美國航空發動機的發展在過去30年裡也並沒有取得顯著的進展，這也是“30年落後論”中被忽視的重要背景。F135發動機雖然是F119的改進型，但核心技術上的突破有限。事實上，F119發動機自20世紀90年代末投入使用以來，雖然在推力與推重比上有所改進，但其基本結構和原理並沒有發生根本性變化。材料學的瓶頸是限制航空發動機發展的關鍵因素，近年來無論是中國還是美國，都在使用類似的鈦合金材料，這種材料在承受高溫、高壓方面表現良好。

航空發動機的技術進步主要依賴於材料學的突破和結構優化。然而，現代航發的結構優化已經接近極限，材料學的發展也進入了瓶頸期。現階段，鈦合金是最常用的材料，兼具了高強度和耐高溫的特性。在這種情況下，無論是中國的渦扇-15還是美國的F135，都在使用類似的材料，這意味着兩國在航發核心技術上的差距正在縮小。事實上，中國通過渦扇-15的研發，已經成功突破了西方國家的技術封鎖，具備了全球領先的航發技術水平。

換句話說——無論是F119、F135還是渦扇15都已經是無限接近最優解的發動機了。美國可能是在30年前就先達到了這個最優解水平，我們雖然在二十幾年後也達到了這個美國90年代就已經達到的最優解水平，但很難武斷的說美國領先30年。原因是——30年了美國還在原地踏步，沒有突破低涵道比渦輪風扇發動機的天花板。龜兔賽跑，兔子睡着了。

究其原因是美國的“去工業化”與航發技術停滯。除了材料學和結構優化的限制，美國在航空發動機領域的技術停滯還與其“去工業化”趨勢密切相關。自冷戰結束以來，美國的航空工業，尤其是高端製造業，逐漸外包或移出本土，導致相關技術的研發成本逐漸上升。在20世紀80年代至90年代的冷戰高峰期，美國擁有強大的工業基礎和軍工體系，可以支持大規模的軍事研發。然而，隨着蘇聯解體，美國失去了主要的戰略對手，減少了在軍事技術上的投資和創新動力。

所以即便是美國最新的發動機依然還是在F119的路子上做各種改進。真正的效能提升並不大。

此外，冷戰後，美國專注於維持其全球軍事霸權，而非提升核心軍事技術。F135發動機雖然在推力上有所提高，但其實際創新並不多。相反，中國在過去的20年裡，不斷加大對航空發動機技術的投入，並通過國際合作與自主研發，逐漸縮小了與美國的差距。

中國在航空發動機領域的進步並非一蹴而就。早期，中國的航空工業起步較晚，航發研發模式落後於美國。中國的研發模式是先設計飛機，再研製相應的發動機，這導致許多早期的飛機不得不依賴進口發動機，而美國則是先研製發動機，再根據發動機的性能設計飛機。這種模式差異導致了中國航空發動機技術長期處於追趕狀態。

然而，隨着渦扇-10和渦扇-15等國產發動機的相繼量產，中國打破了西方國家的技術封鎖，實現了從依賴進口到自主研發的跨越式發展。渦扇-15作為中國自主研發的第五代戰鬥機發動機，不僅在推重比和燃油效率上達到了世界先進水平，還具備推力矢量控制等先進技術。

殲-20作為中國自主研發的第五代隱形戰鬥機，搭載渦扇-15發動機後，其作戰能力得到了顯著提升。首先，渦扇-15為殲-20提供了更強的推力和更高的燃油效率，使得殲-20具備超音速巡航和高機動能力。相比之下，雖然F-35戰機使用了推力更大的F135發動機，但由於涵道比過高，其在高速飛行和機動性上不如殲-20。

其次，殲-20在信息化作戰能力上也領先於美國的F-22戰機。殲-20配備了先進的數據鏈和預警機協同作戰系統，能夠形成現代化的空戰體系。而F-22作為早期的第五代戰機，雖然在隱身性能上具備優勢，但在信息化和網絡化作戰能力上相對落後 。

並且，材料學的發展對航空發動機的進步至關重要。渦扇-15的核心機使用了先進的鈦合金材料，具備更高的耐熱性和強度，這使得渦扇-15能夠在更高溫度和壓力下工作，從而提升推力。然而，鈦合金並非完美材料，未來的航空發動機發展將依賴於更輕、更耐高溫的材料 。

中國在材料學上的進步不僅體現在航發領域，還包括航天領域的新材料研發。隨着納米材料、複合材料等新興技術的應用，中國在未來有望繼續縮小與美國的技術差距，甚至在某些領域實現超越 。

認為中國航發技術落後美國30年的觀點是片面的。雖然中國在航空發動機領域起步較晚，但近年來通過自主研發和技術創新，渦扇-15已經達到世界先進水平。與美國相比，中國不僅在推重比和燃油效率上接近美國的F135發動機，還在信息化作戰和機動性能上具備一定優勢。儘管美國在數量和全球部署能力上占據優勢，但中國在航發技術上的快速進步和突破，意味着未來中美在航空動力領域的差距將進一步縮小。

那麼中的渦扇系列發動機在什麼時候可以超越美國呢？答案是讓人遺憾的——沒日子超越。原因也很簡單，在渦扇發動機領域兩個國家，甚至包括英法俄在內都已經達到了渦扇發動機的天花板。大家再怎麼努力也很難做到遙遙領先於其他國家的程度了。

所以現在不是在研究旋轉爆震衝壓發動機了嗎，這是一個新賽道。