2012年11月4日，美國媒體集中報道一則消息引起國內外的廣泛關注，美國GE公司開始進行人類首個六代機發動機核心機的測試，這是美國在航空發動機領域的一次重要飛躍，標誌着人類航空發動機技術的新一輪革命即將開始。

在中國、俄羅斯等國還在為五代機發動機刻苦攻關的時候，美國人已經拉開了六代戰機發動機研發競賽的序幕，而競賽的跑道上只有獨孤求敗的美國人，作為領跑者，美國的技術優勢是壓倒性的，

美國人再次輕鬆拉開了與中、俄、歐等航空大國之間的技術差距，一些媒體甚至評論說，又來拉開了30年的技術鴻溝。

俄羅斯航空發動機終身院士法沃爾斯基說過這樣的話：“所有飛行器上的東西，它們都是提高阻力增加重量的，唯獨發動機是提高動力的。只要發動 機好，綁上一塊木板也能飛起來。”正是這個讓木板也能飛起來的發動機，作為飛機的“心臟”。而航空發動機在被譽為大工業之花的航空工業領域中，猶如皇冠上 那顆最璀璨的明珠。指導美軍21世紀聯合作戰的綱領性文件《2020年聯合設想》中，提到構成美國未來戰略基礎的九大優勢技術，其中航空發動機排在第二 位，位於核技術之前。

眾所周知，航空製造業乃當今高科技的綜合利用，是集機械、電子、光學、信息科學、材料科學、生物科學、激光學、管理學等最新成就為一體的一 個新技術與新興工業的綜合體，是多學科交叉、技術密集的高科技領域，是集現代科學技術成果之大成的科學技術，其發展水平標誌國家的頂尖製造技術水平，對整 個裝備製造業的發展起着引領的作用。而航空發動機更被喻為“工業皇冠上的明珠”，民用航空發動機基本上形成了GE公司、羅羅公司和普惠公司的三足鼎立局 面。就我國整體科研水平和工業製造能力來說，我國與歐美發達國家的差距不可同日而語。

目前能夠研製第三代大推力渦扇發動機的國家，只有美國、俄羅斯和中國。中國的航空工業經過60年的發展，取得了舉世矚目的巨大成就。然而，與世界航空強國相比，航空發動機領域仍是我們的“軟肋”。

航空發動機由上萬個高精密零部件組成，必須同時解決超高速、超高壓、超高溫三大技術難題，其性能及技術水平對於飛機整體而言，在安全性、經 濟性、舒適性等關鍵指標上均占據超過半數權重，研製技術難度大，風險高，投入多，周期長。目前全球民機發動機市場由美國和歐洲壟斷。儘管在軍用航空發動機 研製上有一定基礎，例如太行發動機的研製成功和公開，向世界證明了中國航空動力行業的整體實力和技術水平，也意味着中國能在關繫到國計民生的重大動力領域 實現獨立自主，如以太行核心機為基礎改進的大涵道比渦扇發動機、艦用燃氣輪機，已經用於部分國產大型運輸機等。

但在民用產品方面，我國還沒有探索出一個從研發到生產的完整路徑。按國家大型客機重大專項戰略決策，我國已首次立項研製商用航空發動機，嘗試向大飛機“心臟”難點攻堅。而軍用飛機發動機的探索，成為主要立足點。

從加拿大、巴西到中國，全球大大小小飛機製造廠很多，但民用航空發動機基本上只能從美國、西歐國家購買。一代發動機決定了一代飛機。世界上為數極少的能夠自主研製飛機發動機的國家，歷來嚴格限制此項技術的轉移。美國國防部十大嚴格保密行業中，航空發動機占第二位。

近年來，我國儘管在軍用航空發動機研製上有一定基礎，但在民用產品方面，還沒有探索出一個從研發到生產的完整路徑。

中航工業集團航空發動機研究院院長張鍵說，我國航空發動機工業起步晚，歐美起步於上世紀30年代，而我們國家起步於上世紀50年代初，相關 研究條件也是漸漸完美，最重要的是航空發動機的研製是建立在整個國家的工業基礎和科研水平之上，這一點達不到，發動機製造便無從談起。改革開放以來，隨着 我國國力的提高，航空發動機製造業也是突飛猛進，就在10年前，我國的發動機製造水平離歐美國家差距還非常大，而10年後，我們已經擁有了崑崙、秦嶺和太 行等型號的航空發動機產品，特別是太行發動機的誕生，已經使中國躋身於目前世界上僅有的、能夠獨立自主研製航空發動機的5大常任理事國。

我國在航空發動機領域的落後是多種複雜原因造成的。

研製高性能航空發動機的四大難點

研製高性能的航空發動機本身就是一項難度極大的系統工程。這種難度首先體現在，高性能的航空發動機要求通過不斷結構創新，才能達到先進的總體設計和高循環參數要求。

在推重比10一級的發動機中，美國的F119-PW-100是唯一採用3611（三級風扇+六級壓氣機+單級高壓渦輪+單級低壓渦輪）總體 設計的渦輪風扇發動機，而歐洲EJ200和法國M88的壓氣機都比F119-PW-100多了一級。它們在壓氣機葉片級數多於F119的情況下，增壓比和 穩定裕度還低於F119的水平。

以航空發動機的尾噴管為例，幾十年來尾噴管採用了大量先進的結構設計。已經從一種簡單的熱排氣收縮管道，演變成在現代飛機設計中一種可變幾 何形狀和可實現多種任務的非常複雜的部件。新的任務包括控制推力大小、實現反推力、實現矢量推力、抑制噪聲和紅外輻射等。為了達到這些目的，必須在噴管冷 卻、驅動和製造方面有所進展。

其次，研製航空發動機難在，超過極限的參數要求最終都要落實到發展尖端的材料、製造工藝上。

能在高溫、高壓和高速條件下穩定工作是現代航空渦輪發動機對渦輪性能提出的最基本要求。為了保證製造渦輪的材料能夠在高溫燃氣中可靠工作， 渦輪通常都要採取複雜的冷卻手段，比如氣膜冷卻、衝擊冷卻和對流冷卻。這些冷卻手段都是通過空心渦輪內部釋放出來的冷空氣實現的。需要鑄造出空心的複雜氣 動外形的渦輪葉片成為挑戰各國航空工業的大難題，這項技術被稱為“工業王冠上的寶石”。

另外，現在單晶渦輪葉片在航空發動機領域逐漸普及使用。單晶葉片就是只有一個晶粒的鑄造葉片，整個葉片在內部晶體結構上沒有應力集中和容易 斷裂的薄弱點。現在航空強國在開發更高冷卻水平的單晶葉片，預計冷卻效果可達400～500攝氏度。高性能水平的葉片集先進的材料、先進的成型工藝、先進 的冷卻技術、先進的塗層於一體。

F119採用的第三代單晶葉片和雙性能渦輪盤賦予了F119發動機極高的循環參數水平，極高的循環參數賦予F119發動機在性能提升的前提下，單位耗油率卻保持了較低的水平，為F-22戰鬥機能夠超音速巡航作出了不可磨滅的貢獻。

我國航空發動機研製的困難和性能差距主要體現在渦輪葉片以及渦輪盤材料和工藝兩個方面。

第三，研製航空發動機還難在，航空發動機的製造是現代技術和傳統技藝的集成。

裝配是產品製造的最後環節，產品的裝配質量在很大程度上決定了產品的最終質量。據統計：在汽車裝配行業，一個新產品製造中由於安裝產生的故障占到新產品失效總數的40%～100%。我們很容易從進口品牌汽車原裝進口與進口組裝的價格差別中體會到這一點。

為了保證裝配完成後達到規定的結構強度、空氣動力性能等指標，航空發動機對裝配的要求非常高，特別是轉子結構的裝配。由於航空發動機零部件 型號規格相似、數目繁多、結構外形複雜，因此裝配工藝非常繁複，加上發動機裝配還主要採用手工方式，裝配精度高低和裝配質量穩定依賴於裝配工人的操作經驗 和熟練程度。長期以來，我國對裝配工作的重視程度不夠，因此也吃了不少虧。

最後，研製航空發動機還難在航空發動機的技術本身不成熟，現在還是實驗性技術。航空發動機的研製和發展是一項涉及空氣動力學、工程熱物理、 機械、密封、電子、自動控制等多學科的綜合性系統工程，航空發動機內部的氣動、熱力和結構材料特性是如此複雜，以至於到目前為止，仍然不能夠從理論上給予 詳盡而準確的描述，只能依靠實際發動機試驗。

多年實踐表明，要研製出新的發動機，沒有大量的試驗作後盾是不可能實現的。據不完全統計，美、英、俄幾種典型的第三代軍用航空發動機的地面 試驗和飛行試驗所用發動機台數少則51台、多則114台，發動機地面試驗都要上萬小時，最高達16000小時以上，飛行試驗則需5000小時以上。 2010年年初，在經過13000多小時的性能測試之後，普•惠公司才向美國空軍交付了第一台F135-PW-100型渦扇發動機，用於裝備F-35常規 起降型作戰飛機。而我國由於設備、經費等原因，在試驗方面的差距還很大。