涡扇20在世界处于什么水平？说句实话吧，涡扇20只是美国九十年代的水平，可幸运的是，美国在原地等了中国30年。 中国航空工业近年来捷报频传，运-20“鲲鹏”运输机批量服役，国产大飞机C919成功商飞，而它们背后的“心脏”——涡扇20（WS-20）发动机，也逐渐揭开神秘面纱。 那么，这款发动机到底处于世界什么水平？实话实说，它的核心性能大约相当于美国上世纪90年代的CFM56系列，但幸运的是，美国在这30年里并没有大幅突破，而中国却从零起步，硬生生追了上来。 涡扇20是中国第一款真正意义上的大涵道比涡扇发动机，推力约13-16吨，比运-20原来使用的俄制D-30KP-2（推力12吨）更强，油耗更低，寿命也更长。 从技术上看，它采用了全权限数字控制系统（FADEC）、单晶涡轮叶片等先进技术，整体水平接近美国CFM56-7（波音737NG的发动机）或俄罗斯PS-90A（伊尔-76改进型使用）。 但和世界最先进的发动机相比，涡扇20仍有差距。比如美国C-17运输机用的F117-PW-100（推力约18吨），或者民航领域的LEAP-1A（推力30吨级），涡扇20在推力和燃油效率上仍有提升空间。 不过，它的出现已经让中国摆脱了对俄制发动机的依赖，让运-20真正实现“完全国产化”，这在战略意义上极为重要。 中国航空发动机的研发之路并不平坦。上世纪90年代，中国连战斗机用的涡扇发动机都依赖俄罗斯（如AL-31F），更别说大涵道比涡扇了。 2000年后，中国开始全力攻关，但涡扇发动机涉及材料、气动、控制等多个尖端领域，每一项都是硬骨头。 比如单晶叶片，这是发动机最核心的部件之一，需要在1600℃高温下保持强度。中国科研人员花了近十年才突破这项技术。 再比如全权限数字控制（FADEC），相当于发动机的“大脑”，欧美长期对中国封锁，中国只能自主研发。还有大涵道比设计，如何减少油耗、降低噪音，都需要大量实验积累。 涡扇20的研制过程充满波折，甚至一度传出“推重比不足”“寿命不达标”等问题。但中国航空人没有放弃，通过不断改进材料和工艺，最终让WS-20成功装机试飞。 如今，它已开始批量生产，标志着中国在大推力涡扇发动机领域迈出了关键一步。 美国在航空发动机领域长期领先，上世纪90年代的CFM56、F110等型号至今仍是行业标杆。但为什么30年过去，美国没有推出革命性的新一代发动机？ 一方面，技术已接近物理极限。航空发动机的推力和效率提升越来越难，比如涡轮前温度每提高50℃，都需要新材料支撑，而美国现有的高温合金（如第三代单晶）已接近理论极限，再突破需要全新材料体系（如陶瓷基复合材料）。 另一方面，美国战略重心转移。冷战结束后，美国航空工业转向“改进现有型号”而非“颠覆性创新”，比如F-35的F135发动机，就是在F119基础上改进而来。再加上民航市场被CFM56和LEAP垄断，厂商更愿意“小步升级”而非冒险研发全新架构。 反观中国，由于长期被技术封锁，只能走自主创新之路，反而在部分领域（如增材制造、数字控制）实现了“弯道超车”。虽然涡扇20整体性能仍不如美国最新型号，但差距已从“代差”缩小到“可追赶”的程度。 涡扇20的成功，标志着中国航空发动机从“仿制”走向“自主”。未来，随着长江-1000A（CJ-1000）等民用发动机的成熟，中国有望在航空动力领域真正跻身世界第一梯队。 而美国是否还会继续“等待”中国？答案恐怕是否定的。随着中国技术的进步，美国的领先优势正在缩小，未来的竞争，才刚刚开始。 信息来源： 环球网|《振奋人心！我国自研首款大飞机发动机曝光》 文|饮用纯净水 编辑|南风意史
