火心2000

近年我国航空工业捷报频传，国产大飞机运20、C919逐渐浮出水面，只待最后的破茧成蝶。然而，让我们感到尴尬的是这两个大飞机的“心脏”却分别采用俄制D-30KU/KP发动机和CFM国际公司研制的LEAP-X发动机。那么，我国未来大飞机真正的“心脏”将是什么？是采用国外产品呢？还是纯正的“中国心”呢？

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（General Electric Company下文简称GE）、普拉特·惠特尼公司（Pratt Whitney下文简称普·惠）和英国的罗尔斯·罗伊斯公司（Rolls Royce，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。乌克兰的伊夫琴科一“进步”设计局只能算得上是半个。中国经过几十年的积累，在小涵道比涡扇发动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（IAE）来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。

时至今日，大涵道比涡扇发动机已经发展了四代。（见表1）

为了满足各种大飞机的动力要求，世界航空发动机设计与制造商已经研制多种推力等级、几十个型别的大涵道比涡扇发动机，典型代表型号见表2：

通过表1、表2可知，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涅佐夫设计局和彼尔姆设计局、乌克兰的伊夫琴科一“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（Airbus）的“A”和波音（Boeing）的“B”并驾齐驱，必须要有一颗“康健的中国心”。

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发动机的长期目标。

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。

中国梦开始的拐杖——D-30KP-2发动机endprint