航空發(fā)動機的發(fā)展現(xiàn)狀,航空發(fā)動機的研制都有哪些難題呢？

在去年國產(chǎn)窄體商用干線飛機C919成功首飛之后，中俄聯(lián)合研制的CR929成為我國大型民用飛機發(fā)展史的又一個標志性事件。

CR929由商飛和俄羅斯聯(lián)合飛機公司共同設計，中俄國際商用飛機公司負責商務運作，公司股份，生產(chǎn)份額都是各占50%。

俄羅斯將會生產(chǎn)機翼、中央翼盒（Ms21客機的機翼是復合材料的，而運20和c919的機翼都是烏克蘭安東諾夫設計局幫助設計的。俄羅斯這方面的確比中國更有經(jīng)驗）；中國生產(chǎn)機身、水平尾翼，總裝基地還是在上海。

可見，中國還是占到了便宜的。

中俄兩國希望建造的這款遠程客機寬體載客量為250-300人，以便未來與空客和波音公司的相關(guān)型號展開競爭。

目前，CR929仍處于初步設計階段，發(fā)動機是需要解決的重大問題之一，而CR929的發(fā)動機或?qū)⒂捎_羅公司Rolls-Royce提供。英國發(fā)動機只是過度替代品？

有人問，為何無論俄羅斯，還是中國都無法為這款中俄聯(lián)合研制、在中國組裝的客機提供具有競爭力的發(fā)動機呢？

目前世界上只有美英法俄4國能生產(chǎn)適合大型客機的發(fā)動機。

中國仍在發(fā)動機領域進行攻關(guān)，俄羅斯在這一領域的研發(fā)也停滯了數(shù)十年。

俄羅斯計劃研發(fā)的PD-35發(fā)動機計劃于2023年完成驗證樣機的研制工作，2028年可能投入批量生產(chǎn)，未來準備用于CR929客機。

因此，CR929客機將不得不暫時使用外國發(fā)動機。

有文章稱，羅羅公司為CR929提供的發(fā)動機可能是Trent 1000系列發(fā)動機。

在中俄確定CR929最終外觀和技術(shù)指標后，該公司將確定提供何種發(fā)動機。

英國公司的系列發(fā)動機全球聞名，歐洲空客多款客機都選用該公司提供的發(fā)動機。

不過，目前CR929遠程寬體客機的研制方并沒有對英國發(fā)動機公司的表態(tài)發(fā)表評論。

其實，民航客機使用國際供應商的發(fā)動機，對于世界航空工業(yè)領域來說是非常常見的選擇。據(jù)了解，不僅是中國的C919，美國的波音、歐洲的空客、加拿大的龐巴迪以及巴西的巴西航空工業(yè)，這些研制方都在使用國際供應商的發(fā)動機。

另外，我們可以從科普中國的一篇介紹整個航空發(fā)動機的發(fā)展現(xiàn)狀的文章進行解答：

航空發(fā)動機的研制都有哪些難題呢？

中國的現(xiàn)代化工業(yè)起步比國外晚，技術(shù)也比較落后，這讓中國的航空發(fā)動機水平和中國航空整體水平相比比較低，這個短板影響了整個航空工業(yè)的實力。而我國在大飛機的發(fā)動機上落后很久，上世紀轟動一時的運10所用發(fā)動機就是波音707所用JT3D-7發(fā)動機。當時雖然已經(jīng)開始著手研制我國自己的發(fā)動機，但是因為種種原因運10下馬，科研資料全部銷毀，致使我國發(fā)動機事業(yè)停滯不前。

難點1：四高

簡單而言，噴氣式飛機發(fā)動機就像是一個兩端都開口的圓筒，從前端吸入的空氣經(jīng)過壓氣機、燃燒室等一系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而后變?yōu)楦邷?、高速的燃氣從后端噴射出去，就產(chǎn)生了向前的反推力。所以，飛機發(fā)動機的特點是“高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負荷”。

這四高，簡直是個大難題。一般噴氣發(fā)動機內(nèi)部某些部位的溫度在1600℃左右，而發(fā)動機風扇后的壓氣機進口空氣和出口空氣的壓強都要比大氣壓強要高得多。

與發(fā)動機相比，大飛機用的大涵道與發(fā)動機和戰(zhàn)斗機的小涵道又有不同，所謂涵道比就是發(fā)動機外涵道與內(nèi)涵道之比，拋開種種晦澀的技術(shù)細節(jié)不談，普通人能夠直觀明白的是，大涵道比發(fā)動機比小涵道比發(fā)動機的油耗小、推進效率好、經(jīng)濟性能高，不過制造要求也更高，穩(wěn)定性更強，比如前者的風扇葉片起碼有一米多，而后者則只需0.3—0.4米左右。

拿一款非常高端的發(fā)動機來說，羅爾斯·羅伊斯公司為A380生產(chǎn)的發(fā)動機內(nèi)部的最高溫度達到了太陽表面的一半，發(fā)動機內(nèi)部的壓力達到了50個大氣壓，渦輪葉片葉尖的運動速度達到2000公里/小時，而它的葉片有3米多長。這四高兩低簡直是制造民用大飛機發(fā)動機的緊箍咒。

難點2：經(jīng)濟性與舒適度

除了四高難題以外，民用客機的發(fā)動機還必須考慮經(jīng)濟性能和舒適度，也就是說，油耗要低，噪音也要低。而這些林林總總的問題也正導致了我國飛機發(fā)動機發(fā)展緩慢。

難點3：發(fā)動機的材料和工藝

此外，材料和工藝難題也是不能忽略的，要保持燃油火焰在以每秒100多米高速流動的高壓氣流中穩(wěn)定燃燒，這與在狂風中保證手中火炬不滅一樣困難；同時要保護燃燒室火焰筒壁不被高溫燃氣燒蝕，不僅需要耐高溫材料和耐熱涂層，還要通過燃燒室結(jié)構(gòu)設計，采取冷卻手段，降低燃燒室筒壁溫度。

目前國外發(fā)達國家的發(fā)動機主軸承的壽命都在1萬小時以上，而我國的基本在900小時以內(nèi)，差距還很大。而現(xiàn)代高性能航空發(fā)動機都采取一些高強度、耐高溫材料，包括鈦、鎳、鋁、復合材料以及鎳基和鈷基超耐熱合金。有分析認為，中國現(xiàn)在超耐熱合金還不能完全自給，據(jù)估計中國每年超耐熱合金的生產(chǎn)量約為10000噸，而需求量則為20000噸。更有專家指出，制造發(fā)動機風扇的復合材料目前國內(nèi)做不出來。

在全球化的時代里，一味講究國產(chǎn)率實際上并沒有太多的價值，737和A380上面也有不少零件來自于中國制造商。

就拿C919來說，C919使用了美法合資CFM公司的LEAP-1C的發(fā)動機，其實波音與空客的飛機也用了這個發(fā)動機，C-919用了它可以消耗比同級別飛機少15%的燃油，降低10%的座公里直接使用成本，還可以減少50%的碳排放量，別人的好東西可以拿來用為什么不用呢？