据外国媒体推测，这种大涵道比涡扇发动机已经进入飞行试飞阶段，将在未来5至7年内投入使用。至此，我国成为继美、英、法、俄之后第五个能够独立研制大涵道比高性能涡扇发动机的国家；

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　　文/火心2000

　　写在前面的话

　　一架大飞机的设计制造涉及到上百个专业科学，牵扯到成千上万家的供应商。 只有经济大国、科技大国才有能力发展大飞机。反之，搞不了大飞机的国家就难以成为大国。我国因各种原因始终不能在大飞机上有所突破，其最根本原因是我国一直不能提供合适的发动机！这一现象直到目前仍是横亘在我国航空工业面前最大的问题之一。

　　正因为航空发动机之于大飞机的重要性，各国将航空发动机的发展列为本国高科技中的核心所在，倾尽全力，想方设法促进本国航空发动机产业的发展。但能研制生产高性能发动机的国家却只有6 个---美、英、俄，法、乌、中。而具有大飞机使用的大涵道比涡扇发动机研制能力的国家就只有4个半了。美英两国在航空发动机产业方面向来都是名列前茅，处于第一方阵，其代表厂家有美国的通用电气公司(下文简称GE)、普拉特。惠特尼公司(下文简称普-惠)和英国的罗尔斯-罗伊斯公司(下文简称罗-罗)。

　　俄罗斯的航空发动机产品整体性能较以上两家逊色不少，整体实力仍然很强，特别是军用航空发动机方面仍能与以上诸雄一较长短。但目前在民用航空发动机方面存在诸多问题，已不具备国际竞争力了。其主要代表有库兹涅佐夫设计局和彼尔姆设计局等。法国的斯奈克玛公司是利用美国GE公司的技术力量。

　　研制出业界传奇CFM56发动机才能跻身这一行列。不过在更新的产品上与美英两国尚有差距。乌克兰的伊夫琴科-“进步”设计局只能算得上是半个。中国经过十年的积累，在小涵道比涡扇发运机方面终于在新世纪有了关键性突破，研制出了自主知识产权的“太行”发动机，基本追赶上世界先进水平。

　　但在大涵道比涡扇发动机方面至今仍落后于上述四国，特别是美英两大豪门。此外，德国和日本的发动机公司通过与普-惠、罗-罗合作组建国际航空发动机公司参与大涵道比涡扇发动机的研制和生产。不过、在美英两大豪门面前，两国也是处于打下手的地位。根本不能掌握关键技术。

　　该型发动机不仅填补了我国航空发动机领域的一项重要空白，更是作为我国航空发动机发展道路上具有里程碑意义的一件大事，可以说，迈过这道坎，中国航空发动机将正式进入发展的“快车道”，就像突破那层“窗户纸”，一系列先进技术将被接连攻克。

　　时至今日。大涵道比涡扇发动机已经发展了四代。当今能研制高性能大涵道比涡扇发动机(以下简称大涡 扇)的基本由罗-罗、普-惠、GE三大巨头垄断。长期以来，三大巨头对这一领域基本实现了垄断，很少有后来者能挑战其地位。俄罗斯的大涡扇双雄库兹浬佐夫设计局和彼尔姆设计局、乌克兰的伊夫琴科-“进步”机械制造设计局在红色时代风光无限。冷战结束后，因苏联解体，国力大幅度下滑，看家本领基本丧失殆尽。虽经政治强人普京的强力打造，但重现当年荣光仍有一段路要走。我国因诸多原因限制，在大涡扇领域鲜有作为，迄今军民 两线仍完全被国外产品垄断。可以说、我国大飞机的“心脏”完全掌握在别人手中。 因此我国这只“C”系列“中国大鹏”若想与空客的“A”和波音的“B”并驾齐驱，必须要有一颗“健康的中国心”。

　　针对大飞机的技战术要求以及我国的使用环境，未来国产大飞机使用的动力系统必须要满足可靠性、经济性、可维护性、舒适性、高温高原性能，具有更大的出勤率和滞空时间等。巡视世界，能够满足我国大飞机的动力系统供应商主要有GE、普-惠、罗-罗以及俄罗斯的彼尔姆公司以及乌克兰的伊夫琴科-“进步”机械制造设计局。不过因为政治因素，西方三大豪门的发动机基本告别我国的军用大飞机，只能在民用客机方面有市场。而苏系两大生产商的商品因性能问题，基本告别我国民用客机，但在军用运输机领域尚能有一番作为。考虑到西方在发动机领域的风向标作用，有一款发动机确实性能优异，完全称得上我国大飞机工业的“梦中情人”。那就是CFM国际公司的CFM56系列发动机。

　　由于航空发动机产业是当今最顶尖的工业体系，向来有“工业王权”之称，不是一般国家所能涉及。因此。笔者根据航空发动机的研发难度。我国目前的科技水平以及我国可能借助的国外力量。把我国大飞机的“心脏”简单分为起步目标、过渡目标、长期目标。终极目标四个阶段性目标。

　　因政治原因。我国虽断绝了引进西方 先进发动机作为军用运输机的动力系统，但CFM56系列发动机凭借华丽到奢侈的性能仍是各国大飞机的最佳动力，也是我国航空发动机产业在很长时间内的追赶目标。因此，笔者将CFM56系列发动机定位我国发动机产业的终极目标。而前三阶段则完全采用引进+自研的原则，分别选定俄罗斯的D-30KP-2发动机作为起步目标，PS-90A-76为过渡目标，而立足自我的“太行”衍生的大涡扇作为国产航空机的长期目标。

　　在大涡扇领域，罗-罗、普-惠、GE是名副其实的三大豪门，垄断世界的大部分份额，但苏联时代的扎波罗什进步设计局(现乌克兰伊芙琴科-“进步”机械制造设计局)、索罗维耶夫设计局(现俄罗斯彼尔姆航空发动机联合股份公司)以及库兹涅佐夫设计局(现俄罗斯萨马拉-库兹涅佐夫科研联合体开放式股份公司)则是红色帝国抵御西方帝国主义入侵的最强有力的三叉戟。红色帝国的三叉戟在冷战时期研制了一系列大涡扇产品. 曾广泛应用于苏联出品的大型军民用飞机 上。并大量出、口到世界上许多国家。其中，以进步设计局的D-18T三转子大涡扇和索罗维耶夫的PS-90A双转子中等推力涡扇发动机为代表。时至今日，继承苏联航空工业最强的两国---俄罗斯和乌克兰仍可利用红色时代取得成就在世界大涡扇领域扮演黑马的角色。

　　近日，网友拍摄到了中国试飞院一架伊尔76试飞的画面，该机左翼内侧安装了一台新型大涵道比涡扇发动机。

　　中国大鹏的梦想之心---CFM56系列发动机

　　在大涡扇领域，无论从哪里角度论述都不得不提到一位重量级选手---CFM56系列发动机。CFM56系列发动机自诞生之日起，以豪华到令人发指的技术指标，以近乎生吞活剥的霸气横扫整个窄体干线客机动力市场，至今都无人能撼动其确立的长达数十年的霸主地位。

　　CFM56系列发动机是由当今世界上两大航空发动机巨头---美国的GE和法国的斯奈克玛公司联手打造的CFM国际公司出品的。在航空发动机领域，无论GE，还是斯奈克玛公司都是响当当的“腕儿”，两者的联姻可谓是门当户对，其结晶CFM国际公司当然是出类拔萃。CFM56系列是在GE的F101核心机的基础上，为适应20世 纪80年代后国际军民用大飞机市场的需求而研制的100千牛级大涵道比涡扇发动机。从它的第一个型号CFM56-2于1979年11月取得适航证后，到现在已经发展了CFM56-2、CFM56-3C、 CFM56-5A、CFM56-5B、CFM56-5C、CFM56-7等6个系列，共28个型号，其推力范围覆盖了71--151千牛，已经成为22个型号飞机的动力系统。

　　CFM56从1971年美法两国签订协议开始到1979年12月第一个型号CFM56-2取得适航证，扣除中间间断的一年多时间，研制周期为7年，研制经费约为5亿美元，到1982年4月投入使用历时约11年，用于预研的试制发展的总费用约为10亿美元。

　　截至目前，使用中各型CFM56系列发动机达到20000多台，发动机累计工作时间超过了3亿飞行小时，2亿循环。使用中的 搭载CFM56系列发动机的飞机超过6000架，平均每4秒就有一架采用CFM56作为动力的飞机起飞(普-惠称平均每5秒有一架装该公司发动机的飞机起飞)。目前我国使用的CFM56系列发动机约有1000台。

　　如今，CFM56发动机在系列化发展的同时，又以每个型号为基础，通过小幅改进、调整工作参数的方法(如调节空气流量和涡轮进口温度)得到不同推力性能的派生型号，从而扩大了发动机的使用范围。目前，CFM56系列发动机占据着150座级客机动力市场的绝大部分份额。不仅是波音737的唯一的配套动力。还赢得A320一半以上的发动机市场，在军用航空领域也被大量采用。

国产运-20大型军用运输机

　　CFM56系列发动机的发展概况

　　CFM56-2、CFM56发动机的第一个型号，1979年11月在美国改装的波音707-320上首飞，后来累计飞行130小时。同时在法国的“快帆”飞行试车台上完成了必要的试验。1979年11月9日，CFM56-2发动机获得美国联邦航空局和法国民航总局颁发的适航证。1982年4月正式投入使用，它是CFM56系列的基础，风扇直径为1743毫米，用于DC-8-71、DC-8-72、DC-8-73、E-3、KE-3、E-6、C-135R和C-135FR等军、民用飞机上。截至2005年2月。在外场使用的CFM56-2有2651台。

　　CFM56-3系列。该系列是为适应波音737换发需要而在CFM56-2基础上改进而来的。波音737的原先动力为小涵道比的JT8D系列发动机，推力小，噪声大，污染重，油耗高，迫切需要新发动机换发。CFMI将CFM56-2的风扇直径缩小为1524毫米，推力随之减小，并于1984年1月取得适航证。1984年12月，CFM56-3发动机装于波音737-300投入使用，同时也适用于波音737-400/-500系列飞机。截止2005年2月，共有4457台在航线中使用，是CFM56系列发动机中交付的最多的一个系列。由于波音737-300于2000年停产，生产线上的最后一台CFM56-3于1999年12月交付波音公司。

　　CFM56-5A系列。该系列是为了满 足空客4320系列飞机的动力需求，从 1984年开始研制的。其风扇直径恢复 到CFM56-2系列的1734毫米。为同IAE(国际航空发动机公司，成立于1983年，航空发动机产业中又一个国际合作典范，由英国罗-罗、美国普-惠、德国MTU、日本航空发动机公司共同出资组建)的V2500竞争，重新设计了 36个叶片的风扇和新的4.5级低压涡轮。和CFM56-2相比，耗 油率下降了13%--15%，可靠性提高了30%--40%。于1987年8月取得适航证，1988年4月投入使用。用于A320-100、A320-200、A319等飞机上。截至2005年2月，共有1156台CFM56-5A发动机在航线中使用。

国产太行发动机

　　CFM56-5C系列。该系列发动机是A340客机设计的，是CFM56系列发动 机中推力最大的系列。发动机核心机与CFM56-58相同，采用证研制的第二代FADEC。发动机耗油率比CFM56-5A降低约5%，噪声比联邦航空局III级要求低20分贝，推力要比以往型号都高(起飞推力达到151.4千牛，保持温度30°C)。推力 的增加主要依靠重新设计的风扇和低压涡轮。该系列风扇直径在CFM56-5A的基础上加大了101.6毫米，达到1836毫米，也是所有CFM56系列中风扇直径最大的一个型号。5级低压涡轮也比CFM56-5A增加一级。CFM56-5C还优化了核心机的设计，选用新型耐高温材料制造热端部件、增强起动器做功能力，采用长管道混排喷 管和第二代FADEC。

　　CFM56-5B系列。该系列是在CFM56-5C的基础上行改进而来的型号。虽然型号的编号在前，但问世却在CFM56-5C之后。CFM56-5B的改进措施主要集中在-5C的低压涡轮方面。该机风扇由新型钛合金制造，直径为1700毫米，空气流量400千克/秒，增压级由CFM56-5A的3级增加到4级，从而提高了内涵压比及流量。同时，采用了最新型的双环腔燃烧室，发动机的氮氧化物排放量较一般发动机降低约 35%。

　　CFM56-7系列。该系列于1993年11 月开始发展。原编号为CFM56—3XS,即在CFM56-3型基础上采用直径为1550毫米的24个叶片宽弦风扇，设计新增压级，采用双环腔燃烧室。因此与CFM56-3相比，噪声和污染物显著降低，维护成本降低约15%。而发动机的可靠性保持不变。目前，研制的5个型别，即CFM56-7B18、CFM56-7B20、CFM56-7B22、CFM56-7B24、CFM56-7B26,推力约为86.84-117.30千牛。

　　“我的中国心”----国产“太行”衍生大涵道比涡扇发动机

　　前文重点介绍了我国可能选用、以及性能适中但不可以引进的大涡扇作为大飞机的备用发动机。但不管是俄系血统的D-30K/WS-18.还是十分方便引进的PS-90A系列发动机，甚至只是可望不可即的更为先进的欧美型号。对于我国的大飞机均不是长久之计。无数次教训证明。将一国大飞机工业命脉掌握在他人之手是极不可靠的。因此。我国外购他国的大涡扇只是权宜之计。具有“龙的血统”的“中国心”才是我国大飞机工业的终极追求。

　　珠海航展当日俄罗斯在华展示F117S矢量发动机等。F117S矢量发动机是中国急需的发动机，因为没有它歼20战机就无矢量发动机使用。(摄影：新浪军事 门广阔 未经许可不得转载)

　　根据公开资料可知。运20的动力系 统暂时为D-30KP-2/WS-18发动机。但D-30KP-2/WS-18已是严重落后的机型，只能是我国大飞机的应急措施。而不是理想目标；PS-90A-76发动机整体性能虽较D-30KP-2有质的提高。但将自己命运掌握在他人手中。可不是我国军工行业的—贯风格。且最近几年我国与俄罗斯在军购领域因知识产权问题出现了一些分歧，虽然目前尚未影响到在俄罗斯的采购。但我国绝不能就此放弃自己的“中国心”。

　　在30多年改革开放成果的支撑下，我国综合国力得到巨大的提高，科技水平也逐渐步入世界先进行列。我国完全有理由。也有能力摆脱对外国“心脏”的依赖。这不仅是扭转受制于人的关键举措，更关系到我国航空工业未来的可持续而健康发展。同时。我国高层在屡次碰壁后已认识到航空发动机对于一国的重要性。从20世纪80年代开始。从国家战略层面，科学而周密地制定了我国未来的航空工业的 发展计划。其中更将发动机产业列为重中之重，倾以国力，加以扶持。现经过数十年几代人的不懈努力，新世纪后终结硕果。其中仿效欧美的核心机计划更是其中最为关键的环节。我国通过对核心机计划的科学而严密的规划，几代航空人力图改变航空发动机产业困局的努力终现曙光。该计划覆盖了我国目前以及可预见未来航空发动机产业全领域的所有动力型号。其中尤 以航空推进技术验证计划产物---“太行”核心机最具代表性。它为我国未来诸多航空发动机型号系列化发展提供一台合适的核心机。当然我国的大涡扇也将受益。

　　基于我国目前整体国力的大幅度上升及国外航空发动机产业的发展情况。我国的大涡扇事业不能以20世纪90年代以 前的发动机技术为起点(其代表产品有CFM56-2/3,PS-90A系列)，而应以20世纪90年代以后的技术水平为起点(代表产品有CFM56—5系列，GE90、GEnx、遄达800系列等)。同时，军用大涡扇在研发之时也应兼顾民用大飞机的动力系统，做到两者兼顾，互通有无。缩短战线，集中力量，重点突破。

　　通过三款发动机的技术参数比较。我们可以清楚的看出苏俄发动机在结构设计、使用寿命、性能指标、可维护性等各个方面都与西方最顶级发动机存在不小的差距。虽然俄罗斯后来大量使用新技术对D-30KP-2和PS-90A-76进行改进，但因整体科技水平之限制，仍和西方先进水平存在着不小的距离。这三款发动机，CFM56整体性能一骑绝尘，甩下苏俄发动机一大截。而PS-90A-76只能以较大的核心机尺寸和重量大的代价来满足性能需求。这也充分说明要想设计一款优秀的发动机，选择性能先进的核心机是多么的至关重要。CFM56系列发动机之所以能在全世界风靡数十年而不倒，优秀的核心机功不可没。

　　在我国诸多航空发动机产业开发者中尤以沈阳黎明发动机研究所实力最强。(未完待续)(作者署名：航母世界)

2011号新版歼20疑用新型发动机挑战单发起降

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