http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-01-04
中国发动机之痛：美日等国垄断高端轴承拒售华
据称国产大飞机发动机将使用国产轴承
轴承具有很高的技术含量，可作为一个衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界科技、工业强国无一例外是轴承研发、制造强国。我国之所以是工业大国而不是工业强国，一个重要表现就是轴承产业大而不强。2012年我国轴承产业销售额达1420亿元人民币，生产的主要是中低端轴承，而高端轴承则主要依靠进口。
高端轴承成为
木桶原理中的“短板”
用于航空发动机配套的高可靠性、高精密度的顶级轴承已成为中国在航空发动机研发中难以翻越的“珠穆朗玛峰”。以航空发动机主轴承为例，主轴承是航空发动机的关键部件之一。在高速、高温、受力复杂的条件下运转，主轴承质量和性能直接影响到发动机性能、寿命和可靠性。航空发动机的关键的指标之一就是高可靠性。要想保证可靠性，前提之一就是要保证发动机内的轴承具备长寿命——主轴承的寿命，军机航空发动机要求在3000小时以上，民机航空发动机要求更高，要达到数万小时。而航空发动机中轴承工作环境完全可以用“炼狱”来形容，它们不仅要以每分钟上万转的速度长时间高速运转，还要承受着各种形式的应力挤压、摩擦与超高温。另外，对于一般的结构部件来说，即便出现轻度裂纹也可以保证安全使用——这在专业上称为损伤容限，而航空发动机主轴承这样关键传动部件不存在损伤容限一说，其在使用过程中绝不允许出现裂纹等形式的损伤。而中国目前航空发动机的主轴承寿命有限，轴承已成为木桶原理中的 “短板”。
目前，我国正在全力研发航空发动机所需的关键部件之一的轴承，这是一条没有其他选择的道路。民机所用航空发动机虽可以从西方引进，但西方不会把航空发动机中配置的高端轴承单卖给中国，以防止中国正在研制的航空发动机装上引进轴承而成为其竞争对手，至于军用航空发动机，西方连整机都对中国禁运，更不可能把其中配置的高端轴承单卖给中国。
这一短板如果得不到解决，中国的航空发动机发展必将受到严重的制约与影响。轴承虽是零部件，但它的精度、性能、寿命和可靠性对主机(如航空发动机)的精度、性能和可靠性起着决定性的作用，轴承技术的落后给我国工业各行业带来严重的影响。
轴承巨头垄断渐成事实
新中国成立之初“156项”工业化奠基项目中专设两个轴承项目即现在的洛轴集团和哈轴集团。2010年7月13日，胡锦涛总书记在考察洛轴时提出“建成世界一流的轴承研发生产基地”。然而在几年前这家企业甚至有被国外同行收购的危险。目前，高端轴承的研发、制造与销售基本上被世界四大轴承巨头即美国铁姆肯、日本NSK、瑞典SKF，德国舍弗勒(FAG)所垄断。2006年，德国舍弗勒(FAG)一直企图并购洛轴集团，虽说洛轴集团当时身处严重亏损的困境，但却被舍弗勒视为未来的潜在对手而欲“吞并”。
而另一家更小的轴承企业甘肃海林中科科技股份有限公司，作为中国的圆锥滚子轴承领域的龙头企业，相对于铁姆肯来说是典型“轻量级”选手，两家企业却打了十多年的官司。十多年前，甘肃海林被铁姆肯以所谓低价倾销的指控告上美国法庭，2002年，海林在美赢得了美国商务部“永久性反倾销税率”的裁定。而在中国市场上，据海林公司副总经理何克鸿介绍，美国铁姆肯公司每年出口到中国的轴承产品数量在递增，而平均价格却在递减；目前该公司的产品在中国的售价低于其在美国的售价，也低于在其他地区的售价，属于倾销行为。美国铁姆肯公司中国工厂的产品也存在低价销售现象，对同行形成了不正当竞争。《中国工业报》2013年11月18日《铁姆肯涉不公平竞争 中国轴协吁其共同发展》报道中提到：中国轴承工业协会副秘书长牛辉表态，支持海林公司一切合法、正当的维权行为，协会有责任和义务为海林公司提供一切可能的帮助。这是中国轴协首次就中国海林公司申请调查美国铁姆肯公司在中国涉嫌倾销一事的正式发声。如何遏制中国轴承产业向高端轴承领域迈进的势头可能已成为世界轴承巨头对中国轴承产业遏制战略的重中之重。
轴承技术人才为何青黄不接
工业和信息化部于2011年发布《机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业“十二五”发展规划》(简称“三基规划”)，但却忽视了与“三基”相关的技术人才的培养，这方面轴承产业是个典型。
我国轴承产业技术落后是与技术人才严重短缺密切相关，全国轴承企业技术人才在年龄结构上普遍存在断层现象。众多企业轴承专业的技术人才断层现象首要原因是高校人才培养上岀现断层，因为这段时间原有的七八家工科院校的轴承专业以所谓发展“宽口径专业”为名而被裁减合并到综合性机械工程专业中，成为依附于机械专业的一门课目(专业课)，轴承专业毕业人数急剧减少。
现在河南科技大学轴承专业成了全国仅存的“独生子”，迄今为止该校已为全国轴承行业培养了近2000名本科生和硕士生。这些学生绝大多数已成为轴承行业的技术骨干，河南科技大学被业内人士誉为“中国轴承行业的黄埔军校”。但该校轴承专业每年仅提供60多名的毕业生，远远不能满足全国上千家轴承厂的需求。
加强轴承研究教育迫在眉睫
日本轴承巨头NSK，其总部竟有1800个研发人员，这是中国轴承同行不敢想象的。在许多外行人看来，轴承是种结构简单的零部件，有必要配备这么多研发人员吗？其实大家在日常生活中看到的轴承都是技术含量较低的低端轴承，而高端轴承技术复杂程度是低端轴承无法相比的。
中国工程院院士卢秉恒认为，高端轴承研发涉及材料、油脂及润滑、制造、设计、轴承制造装备、检测与试验等一系列技术难题，还涉及接触力学、润滑理论、摩擦学、疲劳与破坏、热处理与材料组织等基础研究和交叉学科。
卢院士这番话表明了高端轴承技术的极端复杂性，其难度非常大。这同时也说明为轴承专门设置一个工科专业是很必要的。而一个学综合性、宽口径的机械工程专业的本科生尽管也学过数十小时的轴承课时，但如此短的学时，只学到了轴承这门高深学问的皮毛，如这样的本科生投身轴承行业，几乎等于从头开始学，那就太费时间，胜任工作时间太长，用人单位还得进行费时费力对其进轴承专业知识的大量培训。
正如前文所说，高端轴承的短板，并不仅仅存在于航空发动机领域，在高精密机床设备、高速铁路、仪器仪表等领域，这种短板依然存在，也只有我们加大在高端轴承研制上在人力、财力、物力方面的投入，中国才能实现由轴承大国到轴承强国的根本性转变。
[环球网-中国航空报]
中国航空发动机卡在哪? 设计加工材料全落后
【环球时报特约记者 张亦弛 罗山爱 本报记者 刘 扬】近日有国内媒体报道称，中国空军专家乔良在接受采访时表示，可用于运-20大型运输机的国产发动机正在研制中，而且“已接近尾声”。与此同时，关于国产发动机2013年将实现“七机首飞”和“两机立项”的消息也引发广泛关注。曾经为人诟病的中国航空工业“心脏病”的问题似乎有望在未来几年得到缓解。然而，研制先进发动机并非“毕其功于一役”的事，中国国产航空动力装置的发展，还需要多些耐心。
国产发动机想打翻身仗
近日，军事专家、空军指挥学院乔良少将在接受媒体采访时表示，目前，运-20安装了4台俄罗斯的D-30发动机，推力略小。但我国正在研发的用于运-20的国产发动机已接近尾声，而且未来运-20的载重量还能再提升10吨左右。这种表态，似乎暗示中国大飞机的发动机性能要超过D-30很多。而在此之前的2月5日，中航工业发动机2013年度工作会在北京召开。会议透露2012年实现了“六机首飞”和“四机鉴定”， 2013年发动机公司将力争实现“七机首飞”和“两机立项”。
从数量上看，中国的航空动力产业已经进入了一个大发展的时期。去年年底，中航工业公布了国产航空发动机追赶世界先进水平的“三步走”战略：最终目标是确保和发达国家“并驾齐驱”，而近期目标是到2015年左右达到西方先进国家80年代的水平。中航工业董事长林左鸣则希望用5年时间在“十二五”期间打一个航空发动机的翻身仗。
中国军事专家王亚男25日在接受《环球时报》采访时称，乐观估计，5年之内，保守估计10年之内，中国的完全自主知识产权、具有国际先进水平发动机将取得重大突破。最重要的一个军用发动机型号“太行”的一比一样机，已经在珠海航展上亮过相，相信距离量产不会太远了。
中国航空发动机差距在哪？
“心脏病”的问题，一直是困扰中国航空工业发展的瓶颈。目前，中国研制的歼-10、歼-20、歼-31以及“枭龙”，都被广泛认为是使用了俄罗斯的AL-31和RD-93发动机。那么中国发动机和世界水准差在哪里？一名中国军事专家对《环球时报》记者说，高性能航空动力装置研发有“三难”：设计难、加工组装难、材料难。航空发动机的零部件工作在高温、高压、高转速条件下，而且要有几千小时的工作寿命，达到很高的可靠性，这对设计、加工以及航空材料的要求非常高。中国发动机在上述三个领域都落后于世界先进水平。由于在相当长一段时间内认识不到位，投入少，中国大多以仿制和授权生产为主，高性能发动机的工程经验非常少，发动机的研制也是“摸索着来”，在设计理论方面就落后于发达国家。而在加工制造方面，则受制于整个基础工业水平和缺乏高素质工人的限制，例如涡轮盘出现零点几毫米的安装误差，发动机的性能就会降低10%。在材料方面，目前国产最先进“太行”发动机仍未使用国外第三代航空动力装置广泛使用的单晶涡轮叶片和整体粉末冶金涡轮盘。上述几方面的差距累计起来，直接导致了目前发动机落后于飞机型号的局面。
王亚男则认为，在这三大难关之上，还有一个核心问题过去一直困扰中国航空工业。从建国开始，国产发动机很长时间之内都没有按照发动机研发的科学规律发展，而是发动机一直在追赶飞机型号，而一款发动机的研制周期要比研制飞机长得多，所以我们永远是疲于奔命。直到世纪之交时，才开始重视发动机的预先研究和技术储备，军用的“太行”、大飞机的发动机“长江-1000”都得益于这种思想的转变。
很多人一直在纠结，为什么中国已经把卫星送上了天，运载火箭的可靠性和运载能力在国际上也数得着，为什么高性能的航空发动机却研制不出来？一名中国军事专家告诉《环球时报》记者，先进涡扇发动机和火箭发动机相比，研制难度更大。火箭发动机的结构通常要比涡轮风扇发动机结构更为简单，而且大多数情况下是一次性使用，累计寿命也就几分钟。另外，在大众眼中，评价火箭性能优劣的指标无非是可靠性、运载能力和经济性，而只做到这几个指标优秀并不难。这就形成了中国火箭“先进”的印象。实际上，就运用的具体技术而言，中国火箭在世界各国中的地位和航空发动机基本持平。中国目前现役的最先进的“长征-3号”运载火箭采用的液氢液氧发动机，与欧洲的“阿里亚娜-5”、日本的H-2A火箭使用的发动机，在很多技术指标上都有较大差距。而中国正在研制的“长征-5号”运载火箭，国际上同类性能的产品也已出现二三十年了。
学技术，更要学理念
航空发动机从很大程度上决定了一种机型的性能，决定了一支空军的水平，体现一个国家航空甚至是整个基础工业的水平。发动机不仅仅决定了飞机的命运。美国在航空发动机核心机基础上研发的LM2500燃气轮机成为西方大多数驱逐舰、护卫舰的动力装置。美国通用电气公司就在GE9核心机的基础上，经过一系列改进，衍生出F101、F404、F110、CMF56等型号发动机，用于满足B-1B战略轰炸机、F/A-18系列舰载战斗机、F-15和F-16战斗机以及众多民航客机的动力需求。 王亚男认为，研制核心机已经是国际航空发展的重要趋势之一。中国的“太行”绝对可以看做是一颗中国航空发动机的种子，一旦它发芽，将开出百种花千种花。
王亚男认为，中国应学习西方军事大国的发动机预研机制，美国的某一型号发动机从立项到生产过程很短，这是因为美国军方和工程方始终在对发动机的材料、总体设计、燃气循环的处理等子领域进行预先研究，五角大楼每年都有很多的发动机预研的立项，每年都要投资，有些项目甚至进行了几十年。这些才是美国发动机持续进步的关键。
[环球网-环球时报]
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少将：运20国产发动机的研发已接近尾声
运-20的首飞成功，让国人振奋。但与此同时，更应该认识到，大型运输机的发展是艰难而又漫长的。对于中国而言，仅仅靠引进国外的大型运输机充当空军主力，显然会引发很多问题。美国和俄罗斯也不会将最先进的大型运输机卖给中国。虽然运-20的各项指标，已经超过从俄罗斯引进的伊尔-76，但仍面临多项挑战。
空军少将的初次飞行
尽管在空军服役已长达40多年，但看到运-20的首飞成功，军事专家、空军指挥学院教授乔良少将仍然很激动，原因在于其自身经历。
乔良刚到航空兵部队服役时，部队的首长对于他这种新兵的心理非常了解，因为这些人都没坐过飞机，非常向往乘坐军队的飞机上天。
1974年初的一天，部队的领导通知包括乔良在内的新兵们，“今天让你们坐飞机一次坐个够”。在部队的停机坪，当时乔良所在部队仅有一架运输机——运-5，这也是我国第一种自行制造的运输机，但只能坐七八个人，大家就排队分批次走进飞机感受飞行。
乔良说，运-5非常轻巧，“稍微有点风它就跟风筝一样在天上飘，很难禁得住气流的颠簸。机长为了保证新兵们一次坐个够，就驾驶运-5在空中盘旋，接着又适度地俯冲和拉起，这样就把新兵们折腾得全都吐了。我记得我吐得最狠的时刻就是飞机落地的瞬间，一口喷了出去，对面战友的大衣都给喷脏了，结果他还来不及指责我，自己就到一边吐去了”。
后来，乔良还坐过伊尔-12、伊尔-14，安-24、安-30，这里面没有一款在今天还能称作是大型运输机的。因此，运-20的试飞让他非常感慨。
试飞暴露缺陷？
航空军事运输力量在国防建设和经济建设中发挥的作用不言而喻。早在20世纪60年代，中国军方就已经意识到了航空军事运输的重要性，并先后研制了运-8和运-7H军用运输机，并批量装备部队。而后又从俄罗斯进口了多架伊尔-76大型运输机，形成了一定的航空军事运输能力。这些空运力量主要用于部队、装备的调动以及救灾物资的紧急输送。而运-20的“露面”，势必又将打开一个新的局面。
然而，运-20似乎也存在一些有待提高的地方。日本有媒体报道称，运-20的试飞成功，会使中国向着加入“精英航空俱乐部”（能够自主生产洲际重型运输机的国家）迈进一步。不过试飞也可能会暴露中国本国航空业仍然存在的缺陷，并凸显出当一个国家必须进口发动机时出现的战略弱点。
一架飞机最具挑战性的三个方面是机翼、冶金/复合材料和发动机。
机翼制造仍然是关键领域之一，像波音这样的顶级企业也很少会外包，而中国航空工业集团（运-20的研发单位）仍然让安东诺夫航空公司帮助为其ARJ-21（喷气式）开发机翼。
冶金是一门严格的学科，俄罗斯在这方面曾投入巨大的资源，而中国在这一领域的知识似乎仍然不足。
最后，飞机发动机仍然是中国在航空领域最大的弱点。
发动机是瓶颈
一般而言，军用运输机的动力装置分为涡桨发动机、涡喷发动机、涡扇发动机、桨扇发动机四种，涡桨发动机一般多用于轻型和中型运输机，涡喷发动机和涡扇发动机多用于重型或战略运输机。上世纪五六十年代，有一些运输机在采用涡喷发动机，但这与后来发展出的涡扇发动机相比，耗油率偏高，经济性不好，逐渐被淘汰，现在的大型军用飞机一般都采用涡扇发动机，油耗率偏低，但加工难度很高，研发周期比飞机还要长。
中国海军军事学术研究所研究员李杰曾对媒体表示，运-20项目与其他飞机项目一样，也面对着同样的难题——发动机。不过，如果我们能克服这个难题，解放军将军事力量投射到战场上的能力，或者将救援物资运送到灾区的能力必然会显著增强。
“飞机发动机的研发周期一般比一架飞机机身的研制周期要长5~6年，甚至更长，发动机的研制一直是我国飞机制造业的瓶颈。美国等西方国家也对中国进行技术封锁。”乔良说。
目前，运-20安装了4台俄罗斯的D-30发动机，推力略小。但乔良也透露，我国正在研发国产的发动机，也已接近尾声，未来运-20的载重量还能再提升10吨左右。
[环球网-中国科学报]
我为发动机投300亿 英：外国仍主宰中国天空
【环球网综合报道】据路透社10月20日报道称，中国已成功把核导弹和宇航员送入太空，但却仍在一个重要的技术领域无所建树——尽管经过数十年的研发，但中国至今仍未能成功打造可靠的、高性能的喷气发动机。这种情况可能会发生变化，中国正在努力寻求可终结其对俄罗斯和西方国家军机与商用飞机发动机依赖的重大突破：目前北京正在评估一项价值千亿（160亿美元）的研究项目，推动国内发动机研发努力。一些中国航空业专家预测称，北京未来二十年或将在发动机发展领域投入高达300亿人民币（49亿美元）的资金。不过，专家指出，尽管中国加大了发动机研发力度，而且还可能通过合资企业获得技术转让，但国外发动机仍将主宰中国的天空，这种情况“在十或十五年内不会发生变化”。
中国未来二十年投资三百亿元推动发动机研发
据中国航空工业人士称，目前北京正在评估一项价值1000亿人民币（160亿美元）的研究项目，推动国内发动机研发努力。据知情人士透露，中国航空工业集团公司（简称：中航工业）——中国头号军事和民用航空承包商——一直在为获得更多资金而努力。中航工业是一家拥有40多万工作人员和200家子公司（包括20家上市公司）的国有企业。目前，该集团已经划拨了约千亿元资金，以供未来三年内发动机研究使用。
中航集团企旗下主要军用发动机制造子公司西安航空发动机(集团)有限公司（西航集团）证券办公室官员赵玉新（音译）称，北京正就发动机财政计划展开高级讨论。在接受电话采访时，他表示，西航集团已经是该旨在大力发展并支持发动机工业的战略项目的一部分。中国军工整体受到了美国和欧洲军事禁运的影响。而且，国外发动机制造商不愿意对外转让技术。这些因素阻止中国利用“复制”的传统技术缩小技术差距。一些中国航空工业专家预测称，北京未来二十年或将在发动机发展领域投入高达300亿人民币（49亿美元）的资金。上海东方证券防务分析师王天一表示小，中国对飞机发动机的投资一直明显不足，在发动机领域，千亿元人民币并不是大数目。
中国可深化商用机合资项目以获得发动机技术
虽然中航集团的长期优先事项是发展高性能的军用发动机，但其也在尝试研制客机用发动机。据西方飞机制造商预测，未来二十年，中国用于采购客机发动机的资金将超过1000亿美元。澳大利亚独立军事航空智库澳大利亚空中力量奠基人、军事防务观察家卡洛·科普博士指出，历史上，所有航空领域的主要参与者都兼备机身和发动机设计的能力。在中国有能力设计并生产具有竞争力的发动机之前，中国飞机设计的性能和能力都将受到其可进口技术的严重限制。
对于中国航空工程师而言，从国外联合投资合作伙伴那里获得技术转让或简单的复制国外技术的传统捷径收效甚微。国外发动机制造商——包括通用电气、法国国有航空发动机制造商斯奈克玛、英国劳斯莱斯股份有限公司等——都严守其工业机密，限制转让知识产权。不过，中国或许能够通过与这些公司展开更为广泛的商业航空合资项目，获得掌握相关技术的渠道。专家指出，中国研发客机发动机的能力，有相当大的潜力转化为军用发动机技术。
整合分散资源集中力量发展航空发动机技术
按照中航集团的计划，其将整合分散的发动机研发项目，以减少竞争和重复劳动。毛泽东时代国防工业的异常、发动机研究机构，以及航空生产公司分散在西安、上海、成都和安顺等各个城市。中航集团在其2011年年度报告中指出，该集团计划令其西航集团加入该整合计划。其在报告中称，航空发动机已经成为中国航空工业发展的“瓶颈”。
中国面临着严峻的挑战。仅有美国、欧洲和俄罗斯的一小部分公司掌握了发动机研发技术。《汉和亚洲防务》杂志编辑、驻香港的中国军事分析师平可夫称，现代喷气发动机技术就是在动力领域的工业革命，欧洲、美国和俄罗斯有数百年的经验，但中国仅有数十年的相关经验。
自己上世纪50年代开始，中国制造商就开始努力研制可在极端气候条件下运行的可靠发动机。这种努力涉及到了最先进的技术、设计、机械加工、铸造、复合材料以及合金、电子性能监控和质量控制等领域。自那以来，主要参与者在现有发动机的基础上收集了大量有关性能和运行的数据，为他们设计如今所需可靠发动机的良好设计开端。不过，罗尔斯·罗伊斯国际有限公司东北亚地区总裁马德克(Richard Margolis)称，之所以很少有公司能够成功地研制出可靠的发动机，是因为“这实在是太难了。”
高性能的军用喷气发动机对北京增加其空海两军前线战机与攻击机的长期计划而言非常重要。这些飞机是中国旨在维护对台湾及东/南沿海海上事优势的长期军事建设的主要构成部分。受对华军事禁运影响，中国被迫依靠从俄罗斯进口的战机、逆向研究并复制进口俄制战机，以及部分国内设计的战机。这种战略很快就奏效了。自2000年以来，中国已列装了500多架据信性能等同于除美国最先进隐形战机之外的其他战机的先进战机和攻击机。与此同时，军事专家称，中国还迅速降低了其对苏联时代机型的依赖。
十至十五年内国外发动机仍会主宰中国天空
最近，由中国研制的歼-15战机在其首艘航母“辽宁”号上进行了“触舰”飞行——这暗示歼-15战机飞行员很快将具备航母起降的能力——这款战机的出现，就是中国在发动机领域取得进步的一个例子。据国外和中国军事专家称，歼-15战机（中国最新军用飞机之一）由两台俄制Al-31涡轮发动机提供动力——中国大多数前线飞机都由Al-31发动机提供动力。俄罗斯媒体报道称，莫斯科已向中国出口了上千台A1-31系列发动机，未来还会有大量订单。
虽然中国工程师能够逆向复制俄制战机，但不了解复杂的制造过程，很难复制发动机。据中国和西方军事专家称，中航集团和中国领先军用飞机发动机制造商沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司研制了国产版WS-10太行发动机，但在歼-15和其他战机上进行测试后，这种发动机未能满足相关性能要求。
据中国防务领域分析家称，预计中国军方将在未来二十年内再引入上千架先进战机。然而，出于对逆向工程的愤怒，和对中国不断提高的军事实力的警惕，莫斯科不愿为中国提供比Al-31更先进的发动机。专家指出，如果不能进口或自产这些发动机，中国就将无法打造与美国或俄罗斯最新隐形战机相媲美的战机。
虽然军用飞机具有重要的战略意义，但商业市场更有潜力。波音公司预测称，到2031年时，中国将需要另外5260架大型客机。同一期间，庞巴迪公司对商业飞机的需求量将达到2400架。每架飞机至少需要两台发动机，对发动机的总需求量将达到16000台——据估计，目前发动机平均价格为1000万美元。
中国计划利用其国产90座ARJ21支线喷气客机和150座C919客机满足部分飞机需求。美国通用电气公司将为其 ARJ21提供发动机。客机用喷气发动机厂商CFM国际——通用电气和法国Snecma公司的合资公司——赢得了为C919研发新发动机的合约。其中一些发动机的装配工作将由在中国的合资企业负责。
一些专家指出，尽管中国加大了发动机研发力度，而且还可能通过合资企业获得技术转让，但国外发动机仍将主宰中国的天空。平可夫指出，这种情况“在十或十五年内不会发生变化”。（编译：春风）
[环球网]
外媒：2-3年内歼-20发动机将获令人惊奇突破
【环球网报道 记者 张加军】美国《洞察中国》（China Sign Post）网站去年6月份登载题为《中国喷气发动机的发展：国产高性能涡扇发动机是实现战斗机制造完全独立自主的最后环节》。时隔一年，这篇文章提到的很多观点依然具有很大的参考价值，文章对中国航空发动机产业的现状以及未来发展作了较为全面的分析与展望。本文所讲的发动机主要是指航空军用涡扇发动机。以下是文章重点内容(小标题为译者所加)：
真正掌握军机发动机核心技术的国家屈指可数
在研发国产高性能航空发动机、用于装备军用飞机方面，中国的战略关注很明晰，这一战略选择包含着重大的航空工程技术挑战，世界范围内，仅有屈指可数的几家公司真正掌握这项技术。这并不奇怪：发动机就是飞机的心脏，与人体系统不同，发动机可以独立设计研发，但是这面临着温度、压力、过载等多种挑战，只有最先进的材料、最合适的机械加工，才能搞定。近年来，中国在材料和制造方面取得了一些进步，但在部件、系统的设计集成（这都是发动机发挥最大效能的关键因素）以及基于可靠性特征制订后勤和使用管理方案等方面，进步依然有限。
掌握五代机高端发动机 中国还需5-10年
文章预测，中国将会花上2到3年才能获得与当前在航空发动机方面聚集投资相称的综合技术能力，5到10年后，中国才能持续地批量生产第五代战斗机所需的高端涡扇发动机。一旦达到这个阶段，中国就将跻身高端发动机制造国俱乐部，战略意义重大深远，同时，又能消除一个为数不多的依赖俄罗斯技术的瓶颈。
寻求能够制造高性能军机发动机的中国航空工业，由以下四项战略急需驱动：（1）部件对外依赖；（2）俄罗斯提供意愿不足；（3）飞机外销自主；（4）糟糕的俄罗斯售后服务。中国领导者不希望国家最现代化的战机在核心部件尤其是动力方面依赖从国外进口。俄军在未来10年采购的军用发动机数量将超过苏联解体后20年的总量，当年苏联解体、军备采购下滑才迫使俄方对华出售航空发动机。如今，俄强化空军，翻新飞机，为现有飞机平台换发，以及采购苏-34、苏-35和T-50等先进战机，这将导致俄罗斯航空发动机制造业的出口意愿削弱，甚至限制出口数量。俄罗斯可能更愿意优先出售战斗机整机。俄印联合研制的五代机项目也将拉动对先进发动机的需求，即便中国能够获得一些先进的俄制发动机，也将无法满足战机生产的需要。
中国正日益成为先进战斗机出口国，比如向巴基斯坦出口歼-10和FC-1”枭龙”战机，中国不希望外国发动机供应商拥有军售问题上的否决权。FC-1与米格-29使用相同的RD-33发动机，但FC-1售价低廉，在发展中国家军购市场上成为俄制飞机的强力对手，虽然俄方最终准许中国出口这款战机，但是，这段经历让中国飞机制造商认识到，如果配备了自己的航空发动机，中国战机才能更容易出口。歼-10和歼-11B战机也面临类似问题，一旦中国决定出口这两款飞机，同样可能在发动机问题上遭遇掣肘。此外，中国在俄方发动机以及其他零部件售后服务方面有过惨痛的经历。
中航工业五年投百亿 誓研先进航空发动机
2011年4月的一次谈话中，中国航空工业公司（中航工业）掌舵人林左鸣曾表示，尽管中国航空工业取得了快速发展，但在先进喷气发动机制造领域仍然存在醒目的弱势方面。为缩短差距，中航工业将把航空发动机研发放在优先地位，未来五年内将投资100亿人民币（15.3亿美元）用于先进航空发动机的研发。
中国涡扇-10（WS-10）“太行”涡扇发动机及其改进型的性能指标与美国普惠F100和通用电气F110系列发动机相当，它们是目前美军F-15和F-16的动力。“太行”家族据说还是歼-11B的动力，可能最后取代俄制AL-31，成为歼-10和歼-15的主要动力。2010年11月媒体报道称，一款推力27 500磅（约125千牛）的涡扇-10“太行”发动机已投入批量生产，将用于配备歼-11B。尽管如此，仍然有证据表明中航工业在扩大涡扇-10量产过程中存在着维护稳定性和质量控制的问题，造成发动机可靠性不足，致使中国战机仍然严重依赖俄制发动机。
俄罗斯国防工业认为，中国不能量产性能可靠高性能军用涡扇发动机的现状，将会持续下去，例如，俄罗斯主要喷气发动机制造商土星科研生产联合体（NPO Saturn）预言，2019年之前它将仍然是中国歼-10和FC-1战斗机发动机的主要供应商。有消息称，2011年中国与俄罗斯洽谈购买190台D-30KP-2涡扇发动机事宜，这些发动机可能用于中国的俄制伊尔-76运输机，土星公司的乐观估计可能部分基于此事。
若缺乏高性能国产发动机 歼-20量产将成难题
由于缺少足够数量的国产高性能涡扇发动机供应，未来歼-10、歼-11、歼-15乃至歼-20战机的量产都将受此影响。歼-20项目尤其需要国产发动机的研发生产取得突破，因为俄罗斯显然不愿向中国出售117S系列发动机，这种发动机具备足够的推力，能够使歼-20实现超音速巡航，从而在性能上与美国五代机F-22和俄罗斯五代机T-50/PAK FA相匹敌。
中国航空工业必须掌握关键的发动机控制软件源代码
控制软件是航空发动机技术的关键环节，中国必须加以掌握，从而生产出自己的高性能发动机。许多航空发动机性能参数可以通过软件进行调整，看似简单的软件升级却能显著提升发动机性能，发动机制造商往往因此向用户收取高额费用。军用发动机软件源代码的编写耗费巨大，任何发动机出口方，都会把软件问题当作重大问题。尽管以色列等国屡次要求美国转移控制软件源代码，美国始终拒绝泄露。
高性能喷气发动机的生产难度极大，虽然今年来的发展来看，任何低估中国航空工业的做法都是不明智的，但西方还不能确定中国航空发动机的设计能力。为了登上航空发动机研发制造的顶峰，中国航空工业必须对整个体系进行规范、升级和优化，这就要求必须使用高水平全寿命周期管理工具、软件，并建立从始至终的技术支持体系。
用来表征航空发动机性能的最重要指标就是平均故障时间（MTBF）和平均大修间隔（MTBO），它们对发动机维护管理和预估发动机性能至关重要。优良的航空发动机系统唯有在设计、监控和全寿命管理等环节同样优良，但是，对于中国来说，在这方面尤其薄弱，因为此前中国一直严重依赖对国外设计产品的拷贝和仿制，这种做法无法获得发动机的研制和管理能力。
中国航空发动机制造技术工艺优与劣
近年来，中国航空发动机制造技术与工艺获得明显提升，中国的专家表示，本国的航空工业水平已经在诸多关键领域提升了航空发动机的制造能力，这主要体现在以下几个方面：
——精密切割、焊接和机械加工（如生产涡轮叶片所需的五轴铣削）；
——特种材料叶片制造，据称，涡轮叶片质量合格率已超过95%；
——空心风扇叶片制造（空心钛合金风扇叶片要比同类叶片减重15%-20%，能提升发动机节油性能，同时，空心叶片还能降低发动机的旋转惯量，提高飞机机动时发动机的加速性；
——生产过程中的自动化水平，提升标准化水平和效率；
——计算机辅助过程建模；
——高品质标准化零部件的生产能力提升。
中国希望开发歼-20第五代战斗机使用的高推力发动机，但由于基础差，这一雄心面临挑战。现在生产中加工超耐热合金材料仍是难题；中国现在超耐热合金还不能完全自给；中国发动机工业应该设法将研究和制造部门整合；中国需要努力实现的全面质量管理能力，确保质量管理的有效性，中国目前尚未采用西方企业使用的全寿命设计工具，中国航空发动机已经在设计环节广泛应用了计算机辅助设计和制造工具，但在服役使用方面应用还很不足。当然，中国航空发动机有自己的后发优势，可以从先进国家航空发动机研制中获取经验教训，显著缩短研发时间。
中国航空发动机工业人员规模尚显不足
和美英等国军用航空发动机工业相比，中国航空发动机工业在人员规模上仍显不足，但已经超过了俄罗斯和法国的水平。黎明公司和西安航发这两家中航工业最大的军用发动机企业，人员不足20 000人。与之相比，普惠、罗罗和通用电气航空分部每家企业人员都超过了35 000人。为了追求军用航空发动机自给化，中国航空发动机工业可能在未来会扩大规模。俄罗斯UMPO目前人员规模为15 000人，计划在2010年生产109台AL-31和AL-41发动机。通用电气航空分部每年大约能交付200台高性能涡扇发动机和总数800台军用发动机和直升机用涡轴发动机。
在改善现有发动机性能和延寿方面，中国已取得明显进步，有消息称，中国已经成功使俄制AL-31F发动机的使用寿命从900小时延长至1 500小时。中国涡扇-10以及其他新型航空发动机也会采用类似的延寿技术。
在体制上，中国国防存在装备来源单一的问题。发动机领域宏观竞争不足，微观竞争过多，造成局部利益交换和利益保护，资源配置不合理将延长研制和生产周期。中国需要优化航空发动机行业的组织结构和运行方式。
推进涡扇-15研发的一大契机
CFM国际是世界上最大的商用喷气式发动机制造商，中国C919大飞机选定该公司的LEAP-X1C发动机作为动力，该发动机的核心机应用了整体式叶盘设计，叶片和轮盘由一整块金属加工而成，大大提高可靠性的同时，最多可减重30%。通用电气F414（用于F/A-18E/F“超级大黄蜂”战机）、普惠F119（用于F-22“猛禽”战机）、F-135和通用电气F136（用于F-35“闪电”II战机）都应用了这项技术，鉴于，中国致力于涡扇-15和其他先进军用涡扇发动机的研发，如果能够通过商用发动机合作项目掌握上述技术，对于中国航空发动机工业将大有裨益。
未来2-3年 中国军用航发将取得令人惊奇的突破
低估中国国防工业系统的实力是不明智的。中国已经进入了更加迅速的飞机研发时代，正在研发或准备量产一系列飞机，其中包括歼-15、歼-16、歼-20等。未来2-3年内，中国在独立生产高性能喷气发动机的能力方面，将取得令人惊奇的突破，但真正制造可靠的顶尖发动机，则还需5-10年。
文章最后说，如果中国的航空发动机制造者的技术能力达到美国20年前的水准，中国就将具备用国产发动机驱动本国第4代和第5代战机的实力。对于促使中国成为令人生畏的地区空中力量，上述发展至关重要。这值得（美国）政策制定者密切关注。★
全球军用涡扇发动机主要生产商的产量对比表，从左到右分别是中航工业西安航空发动机公司、俄罗斯阿维达维格特尔发动机公司（AviaDvigatel）、俄罗斯土星科研生产联合体（NPO Saturn）、法国斯奈克玛发动机公司(SNECMA) 、俄罗斯乌法发动机制造联合体（UMPO）、中航工业黎明航空发动机公司、美国普惠公司（Pratt & Whitney）、英国罗罗公司（Rolls-Royce）、美国通用电气航空公司（GE aviation）。
[环球网]