航空發(fā)動(dòng)機(jī)牽涉的學(xué)科太多，包括材料學(xué)、流體力學(xué)、電子設(shè)備等等數(shù)不勝數(shù)的學(xué)科，由于因?yàn)樗靶?yīng)，任何一個(gè)學(xué)科存在短板，都會導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)水平受限，可以說航空發(fā)動(dòng)機(jī)的水平就是一個(gè)國家基礎(chǔ)科學(xué)的水平。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)"工業(yè)王冠"，應(yīng)用有各種新理論、新材料、新工藝，要做到"知其然"都難，可以說是無法簡單復(fù)制的。甚至，在沒有操作手冊的情況下，要將渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)正確拆開都困難。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)是為了順應(yīng)人們對航空發(fā)動(dòng)機(jī)越來越高的推力要求而誕生的。

一、航發(fā)為什么這么難？

想象一下，蘇27的AL-31渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)最大加力推力是12.5噸，2臺AL-31可推動(dòng)蘇27以超過2倍音速飛行。但AL-31的風(fēng)扇直徑不到900毫米，渦輪直徑不到300毫米；基本物理學(xué)原理，力是相互作用的，也就是說這么小尺寸的風(fēng)扇、渦輪反過來要時(shí)刻承受著12.5噸的力。形象一點(diǎn)說，大家應(yīng)該都看過壯漢用喉嚨頂著鋼槍推動(dòng)汽車的表演，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)也大概如此，只是壯漢推汽車是慢慢挪動(dòng)，而渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要推動(dòng)飛機(jī)以2倍音速飛行，各部件要承受住異常嚴(yán)酷的高溫高壓考驗(yàn)。

另外，一臺用于超音速戰(zhàn)機(jī)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)直徑一般僅1米左右、長度4米左右。以AL-31為例，這么小的一個(gè)圓筒狀物體，要塞進(jìn)4級風(fēng)扇、9級壓氣機(jī)、2級渦輪、可收斂-擴(kuò)張噴管、燃燒室、加力燃燒室，還要在之間安排冷卻空氣通道，周圍安裝燃油控制系統(tǒng)等。所以，設(shè)計(jì)、制造一臺高性能的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，可謂"螺螄殼里做道場"，難度極大。在世界范圍內(nèi)，掌握一流水平渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的僅有英國羅·羅、美國普惠和通用3家公司，俄法兩國都屬于二流，這是一個(gè)真正的壟斷行業(yè)。

專業(yè)一點(diǎn)地描述，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)要達(dá)到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增壓比、提高熱效率，渦輪前溫度是衡量熱效率的一個(gè)重要指標(biāo)。

二、國內(nèi)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)薄弱

目前國內(nèi)對于大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)驗(yàn)依然非常欠缺，渦扇20甚至還處于尚未定型、批量服役使用的狀態(tài)，實(shí)際飛行時(shí)數(shù)極少、針對性的反饋和改進(jìn)等積累基本上極少；要進(jìn)一步發(fā)展更大尺寸、更大推力的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以說基礎(chǔ)異常薄弱。
但也正是在這種狀態(tài)下，國內(nèi)更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)對于未來大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)先研究。比如低壓壓氣機(jī)和高壓壓氣機(jī)的匹配問題，國內(nèi)一直由于發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)原理研究不扎實(shí)，在從渦扇6到渦噴14、太行上幾十年來都一直爆發(fā)不斷。而渦扇6等型號的流產(chǎn)，實(shí)際上高低壓匹配一直是技術(shù)層面的核心關(guān)鍵之一。

三、今日再看中國造1噸級航空發(fā)動(dòng)機(jī)，助力國產(chǎn)飛機(jī)翱翔藍(lán)天

近日，一款名為“九寨”的航空發(fā)動(dòng)機(jī)日前亮相2017國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博覽會，引來不少關(guān)注。這是中國首款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，可以為10噸左右的無人機(jī)和小型公務(wù)機(jī)提供“中國心”。