航空发动机是一个国家工业技术的体现

随着中国国防领域的不断发展，各种新型航空发动机不断列装部队，标志着中国已经克服了技术封锁，熟练掌握了属于自己的航空发动机技术，但是有些军迷十分不解：航空发动机究竟有多难，曾经那么多年都在卡着中国的脖子，难道航空发动机的制造很艰难么？事实上航空发动机的研制可以说是现代工业的技术结晶，甚至毫不夸张的说，能否设计生产自己的航空发动机也是一个国家工业技术发展的标准。

无凸肩宽弦空心风扇扇叶的侧面剖图

首先最考验航空发动机建造水平的便是对加工精度的考验，相比于用于火箭甚至一些导弹的航天发动机，航空发动机往往需要更高的加工精度以及更大的科研精力，虽然同样都是要求在高温高压以及巨大应力的作用下保证没有失误的运作，但是火箭使用的航天发动机很多仍然是一次性产品。而航空发动机则需要在很长一段时间的飞行寿命中保证长期稳定的运作，并且一些优秀的民用航空发动机往往使用寿命长达上万小时，并且为了改善发动机的运行效率，实心扇叶太过笨重，为此目前所研发的无凸肩宽弦空心风扇扇叶正成为主流，通过在钛合金中设计一种蜂窝状夹层，让风扇扇叶数量下降了三分之一，同时让转子重量下降了整整30%，这种工艺从根本上断绝了普通国家的制作可能。

图为GP7000航空发动机

例如目前在空客A380上所使用的GP7000型发动机，是由美国通用电气和普惠航空发动机公司所共同研制的民用航空发动机，仅仅是看其内构便可知晓航空发动机的设计和制造有多么复杂。涡扇发动机的作用原理其实比较容易解释：空气在被前段扇叶吸入后，一部分从外涵道高速排出提供推力，另一部分进入压气机中，经过数次压缩后，高压空气进入燃烧室燃烧后迅速膨胀，随后产生巨大的推力。

但是真的要想实现上述步骤就不是那么简单了，因为涡轮与压气机和风扇是连在同一根或两根轴承之上，这就要求轴承的精度必须能够在极其恶劣的条件下，精准工作上万小时，同时发动机内部的叶片也要承受高温，在高速运转下，现代的航空发动机涡轮前缘往往要承受1700摄氏度的高温，与此同时还会产生巨大的应力，这就要求叶片的材料要保证耐高温和高动平衡等等极端苛刻的生产工艺，而这些工艺要求的提高带来的便是巨大的科研投入。

图为F100发动机设计稿

例如美国依靠其强大的国力，也无法轻易研制出航空发动机，在经过接近半个世纪的研发累计之下，F100发动机的研发耗时4年零8个月，消耗美金4.57亿，按照当时的汇率计算，甚至比当年一些国家全年的军费还要高，可见其消耗的资源巨大。而对于后来著名的F119发动机，则消耗了25亿美金，甚至最新的F135发动机科研经费就高达80亿美金，这种巨大的消耗是如同无底洞般的投入，很少有国家能够承担得起，对于小国来说直接购买成品反而更加划算。

图为美国普惠发动机公司研制的F119军用航空发动机

而军用航空发动机更是尖端中的尖端，战斗机中的航空发动机必须要进行减重并且小型化，如此一来对于航空发动机制造的难度更是提升了数个档次，有很多人会说高强度材料的生产确实困难，但是很多国家为何能够生产足够优秀的材料却无法生产合适的航空发动机？这便是材料在不同温度下呈现不同物理性质的表现，其中最特别的例子便是日本，日本的材料技术可以说在世界上都是数一数二，但是因为缺乏对于发动机的实验以及实装条件，导致日本的航空发动机技术一直停滞不前，而正因这些如此苛刻的条件和极高的工艺需求，导致航空发动机技术一直被各个国家视为工业上的最高机密。