都说航空发动机是工业皇冠上的明珠，那到底“明珠”在哪？砖家们哔哩啪啦讲了一堆，咱学识浅薄，用白话文单说最难一点。

依惯例，从小学知识说起。

发动机向外喷东西越多越快，产生的推力也就越大，但是燃油炸药这些，爆炸速度已经接近分子间传递信息的理论极限。如果基础物理不突破，那么为了提高推力，就只能拼命往发动机里塞更多燃料。燃料一多，空气就不够烧了，所以又得装个“抽风机”。这就是发动机的基本原理：压缩更多的空气供更多的燃料燃烧。

问题就出在这个抽风机上。

行文至此，干货来了：高压涡轮的叶片就是全世界最难最难最难制备的材料，工作环境极为恶劣：高温、高压、高强度！这就是所谓的工业皇冠上的明珠，也是中国最短的短板。

战斗机还有“开加力”一说，就是在发动机后面再装一个大圆筒，紧急时刻拼命往里倒燃料。这和吃兴奋剂没区别，瞬间增加50%的推力，但对材料的磨损极其严重，非常影响寿命！发动机在加力状态下，一般不会超过5分钟！

“最大推力”是指开加力的推力，“中间推力”是指不开加力的最大推力。

有了这些知识打底，咱就能解读一些新闻了。

涡扇-10，WS10，俗称太行发动机。

中国的第一台大推力发动机，大涵道比结构，用于大型军用飞机。延伸型号则装备最先进的三代机，歼11B。看几条官方公布的新技术：

1）“低压涡轮两级导向叶片空心、三联整体无余量精铸结构，与高压涡轮对转。”啥意思呢？如果所有的叶盘往一个方向转，就会带着发动机也朝一个方向转，固定支架的压力就很大；如果一个向左转，一个向右转，就可以抵消旋转产生的力，这个道理很简单。据说这种设计在此类发动机里很少见，但这对发动机叶片耐高温没啥帮助，也不能因此而多倒燃料。

2）“三级风扇为带进气可变弯度导向叶片的跨音速气动设计。”啥意思？气动是中国强项嘛，不过这种设计还是提升不了发动机的层次。

3）“借鉴国际上先进的气膜冷却技术，大胆采用了复合气冷空心涡轮叶片。”终于说到点子上了，叶片能承受更高的温度，尽管倒燃料吧！

4）“纳米氧化锆热障涂层技术应用于高压涡轮导向叶片以及低压一、二级导向叶片。”这个好理解，叶片更耐热了，不错不错。

5）“第Ⅳ级和Ⅷ级高压压气静子叶片，首次实现高温合金叶片的冷辊轧。”这个也不错，同样的材质，冷辊轧的性能会更好点。

6）“首次采用整体铸造钛合金中介机匣。”这是发动机最重要的承力结构，整体铸造的强度寿命都会更好些。

总体来看，涡轮前温度1747K，最大推力13-15吨，推重比大约8，有不少新的设计，估计已经用上那个最新的钛铝合金了。如果镍基材料追上来，性能肯定还能升，现在虽比不上美帝，但也算是合格大流氓了。

涡扇-15，WS15，俗称峨眉发动机。

尚未出世，为J20等四代机定制的小涵道比矢量发动机，“矢量”就是喷口能拐弯的意思。二三级风扇和前三级高压压气机为整体叶盘，钛合金材料；高压涡轮叶片是所谓的国内第三代单晶材料，估计研发就是卡在这里了。设计参数：涡轮前温度1850K，最大推力16-18吨，推重比大约10。

对比一下美帝F35的发动机，全世界最牛逼的普惠F135：涡轮前温度大约2000K，最大推力19吨，推重比11.7。强调一点：美帝是现役的，中国是研发中的。

简单看一眼现役老装备：

涡扇-9“秦岭”，推重比5.05，推力约5.5吨，装备飞豹；

涡扇-13“天山”，推重比7.8，推力约5吨，装备枭龙，飞豹；

涡喷-14“昆仑”，推重比 6.4，推力约5吨，装备歼-8，歼-7系列；

涡扇-500，用于无人机和巡航导弹，推力500kg，这是整体叶盘技术非常成功的应用案例，和西方差不多同一水平了。所以，中国这几年的无人机和巡航导弹一个比一个叫的响。

涡轮叶片想要全面赶超美帝，或三五年，或一二十年，反正不可能一夜圆梦，就死了这条心吧！不过，咱们弯道超车可是一把好手。发动机的弯道在哪儿呢？

若在大气层内速度超过2倍音速，那些涡轮无论多牛逼，都会被离心力甩断裂，于是就有了新套路：“冲压发动机”。

速度快到逆天后，迎面吹来的风就比抽风机还要多，所以可以把那些乱七八糟的涡轮全扔了，就一个空牢牢的圆筒就行。这种发动机很轻，最多不超过1吨，但产生的推力却可以达到30吨，功率相当于200个火车头！冲压发动机的原理，就决定了这货只有在高速状态下才能开启，3倍音速以上的飞行器，基本都是冲压发动机。请看涡喷发动机和冲压发动机的区别：

因为不需要高温高压的叶片，咱们一下子就活络了，气动外形可是咱强项啊！为什么中国的超音速巡航导弹、反舰导弹、防空导弹牛逼，这下明白了吧？

当然，这弯道超车也不是谁都能玩的，搞不好就得翻车，尤其是6马赫以上的超燃冲压发动机。这相当于在超音速的大风中点火（16级台风的风速也就50m/s），非常容易熄火！

美国NASA研制的高超音速飞行器X-43A，最高速度达9.7马赫，因为燃料无法持续的问题被放弃。后来的X-51A“乘波者”几次试飞，虽然完成了超燃冲压发动机的点火，但燃烧室气流不均匀导致的燃烧不稳定也是个头大的问题。

除了冲压发动机，最后还有一种解决方案，可以自带氧气嘛。这也不需要抽风机了，也就没有后续那一堆烦心事了！呵呵，这是火箭发动机。家家有本难念的经，这本经改日再念。

本着“世界上只有中国和外国两个国家”的原则，航空发动机任重而道远！