航空發(fā)動機牽涉的學科太多，包括材料學、流體力學、電子設(shè)備等等數(shù)不勝數(shù)的學科，由于因為水桶效應，任何一個學科存在短板，都會導致航空發(fā)動機水平受限，可以說航空發(fā)動機的水平就是一個國家基礎(chǔ)科學的水平。

渦扇發(fā)動機這個"工業(yè)王冠"，應用有各種新理論、新材料、新工藝，要做到"知其然"都難，可以說是無法簡單復制的。甚至，在沒有操作手冊的情況下，要將渦扇發(fā)動機正確拆開都困難。渦扇發(fā)動機的出現(xiàn)是為了順應人們對航空發(fā)動機越來越高的推力要求而誕生的。

一、航發(fā)為什么這么難？

想象一下，蘇27的AL-31渦扇發(fā)動機最大加力推力是12.5噸，2臺AL-31可推動蘇27以超過2倍音速飛行。但AL-31的風扇直徑不到900毫米，渦輪直徑不到300毫米；基本物理學原理，力是相互作用的，也就是說這么小尺寸的風扇、渦輪反過來要時刻承受著12.5噸的力。形象一點說，大家應該都看過壯漢用喉嚨頂著鋼槍推動汽車的表演，渦扇發(fā)動機也大概如此，只是壯漢推汽車是慢慢挪動，而渦扇發(fā)動機要推動飛機以2倍音速飛行，各部件要承受住異常嚴酷的高溫高壓考驗。

另外，一臺用于超音速戰(zhàn)機的渦扇發(fā)動機直徑一般僅1米左右、長度4米左右。以AL-31為例，這么小的一個圓筒狀物體，要塞進4級風扇、9級壓氣機、2級渦輪、可收斂-擴張噴管、燃燒室、加力燃燒室，還要在之間安排冷卻空氣通道，周圍安裝燃油控制系統(tǒng)等。所以，設(shè)計、制造一臺高性能的渦扇發(fā)動機，可謂"螺螄殼里做道場"，難度極大。在世界范圍內(nèi)，掌握一流水平渦扇發(fā)動機制造技術(shù)的僅有英國羅·羅、美國普惠和通用3家公司，俄法兩國都屬于二流，這是一個真正的壟斷行業(yè)。

專業(yè)一點地描述，渦扇發(fā)動機要達到更大推力、更低的油耗，首要的是提高增壓比、提高熱效率，渦輪前溫度是衡量熱效率的一個重要指標。

二、國內(nèi)大涵道比渦扇發(fā)動機基礎(chǔ)薄弱

目前國內(nèi)對于大涵道比渦扇發(fā)動機的經(jīng)驗依然非常欠缺，渦扇20甚至還處于尚未定型、批量服役使用的狀態(tài)，實際飛行時數(shù)極少、針對性的反饋和改進等積累基本上極少；要進一步發(fā)展更大尺寸、更大推力的發(fā)動機，可以說基礎(chǔ)異常薄弱。
但也正是在這種狀態(tài)下，國內(nèi)更應該強調(diào)對于未來大涵道比發(fā)動機的預先研究。比如低壓壓氣機和高壓壓氣機的匹配問題，國內(nèi)一直由于發(fā)動機基礎(chǔ)原理研究不扎實，在從渦扇6到渦噴14、太行上幾十年來都一直爆發(fā)不斷。而渦扇6等型號的流產(chǎn)，實際上高低壓匹配一直是技術(shù)層面的核心關(guān)鍵之一。

三、今日再看中國造1噸級航空發(fā)動機，助力國產(chǎn)飛機翱翔藍天

近日，一款名為“九寨”的航空發(fā)動機日前亮相2017國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博覽會，引來不少關(guān)注。這是中國首款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的渦輪發(fā)動機，可以為10噸左右的無人機和小型公務機提供“中國心”。