最近，中國航空發動機集團傳來了一個好訊息：咱們自己研發的AES100先進民用渦軸發動機成功完成了結冰適航試驗。這可真是個大事兒，說明咱們的渦軸發動機技術又往前邁進了一大步。
AES100這款器材主要是用在民用直升機上。而結冰試驗呢，就是為了模擬在惡劣天氣下，看看發動機能不能正常工作，是不是安全可靠。這樣一來，我們就能在真正遇到類似情況時，更有信心地應對了。
AES100計劃在2024年拿到中國民航的適航證，然後正式開始投入使用。這樣一來，它就能滿足各種機型，像是民用直升機、無人機等的動力需求了。咱們期待著它早日投入使用，給大家帶來更多的便利和安全！
雖然我們在飛機發動機領域取得了很大的進步，這確實讓我們很高興，但我們也要保持清醒的頭腦。要知道，我們現在的水平還只相當於美國30年前的水平，這意味著我們還有很多需要學習和提高的地方。所以，在慶祝的同時，我們也不能忘記繼續努力，爭取在未來的發展中取得更大的突破。
當我們說起國產飛機時，大家自然會想到國產發動機。一說到發動機，很多人的第一反應就是咱們還差得遠，跟美國比落後了多少年呢。而且大家都普遍認為，我們至少落後了30年。不過，這只是大家的普遍看法，實際情況可能並非如此。
今天咱們來談談國產發動機到底怎麽樣，能不能跟其他發動機一較高下呢？
航空發動機的工作原理其實挺簡單的。簡單來說，就是燃料在發動機裏燃燒，產生巨大的能量。這些能量就變成了推動飛機前進的力量。發動機裏有很多復雜的部件，它們一起工作，讓燃料能夠順利燃燒，並且把能量傳遞出去。這樣，飛機就能飛起來了。簡單來說，航空發動機就是透過燃燒燃料產生能量，然後把這些能量變成推動飛機前進的力量。
發動機被譽為工業領域的璀璨明珠，和光刻機齊名，是我們目前還未完全掌握的十幾項關鍵技術之一。簡單說，它就像皇冠上最閃耀的那顆寶石，是我們努力攀登的科技高峰。
發動機自1937年誕生以來，已經有了近100年的歷史，但你知道嗎？它的工作原理至今仍然和最初差不多，真是讓人驚嘆！
發動機的心臟由三大部份組成：壓氣機、燃燒室和渦輪。簡單說，壓氣機負責把空氣壓縮，讓空氣更密集；燃燒室則是空氣和燃料混合燃燒的地方，釋放出能量；而渦輪則利用這些能量，驅動整個發動機運轉。這三部份協同工作，讓發動機有了動力。
工作時，電動機驅動進氣葉片旋轉，像風扇一樣把外面的空氣吸進來並壓縮。接著，被壓縮的空氣進入燃燒室，與噴出的燃料混合後一起燃燒。燃燒產生的能量就變成了推力，推動機器前進。
咱們要是就這樣停下不弄了，那這個發動機也就只能算是渦噴發動機了。但問題是，這種發動機油耗大得像喝水一樣，效率卻低得讓人瞪眼。你說這能不實用嗎？所以咱們還得繼續改進，讓這發動機變得更高效、更省油才行。
那怎麽辦呢？我們可以在後面加一個渦輪和一根傳動軸，這樣一來，當渦輪旋轉起來，它就能帶動風扇、低壓區轉子和高壓區轉子一起轉。這樣就能把空氣進一步壓縮並送入發動機，與燃料混合後再進行燃燒。這樣就能產生更大的推力了，問題不就解決了嗎？
這就是渦扇發動機，它是一種先進的航空發動機，利用渦輪風扇產生的推力來推動飛機前進。簡單說，就是它能讓飛機飛得更快、更高、更遠。渦扇發動機內部有很多復雜的零件和機制，但最重要的是它的渦輪和風扇。渦輪負責提供動力，而風扇則幫助分散推力，使飛機能夠平穩飛行。總的來說，渦扇發動機是飛機的心臟，為飛機的飛行提供了必要的動力。
渦扇發動機真的很特別，它有兩個通道。發動機吸進來的空氣，如果流過內圈，那就叫內涵道；如果流過外圈，那就叫外涵道。這樣一來，渦扇發動機的效能就更優秀了。
涵道比聽起來好像很復雜，其實就是個比例，這個比例就是外涵道和內涵道裏的空氣流量比。簡單說，就是看看空氣在兩個不同的通道裏是怎麽流動的。
涵道比值決定了發動機的類別，有小涵道比發動機和大涵道比發動機之分。簡單來說，小涵道發動機和大涵道渦扇最明顯的區別就是外觀上的粗細不同，一個看起來更細，另一個更粗。
小涵道比發動機加速快，還很靈活，特別適合軍用飛機，特別是戰鬥機。但它的油耗比較高，而且不太適合在高空使用。因為高空空氣很稀薄，這會讓風扇的氣動效率大大降低。
大涵道比發動機的風扇直徑比較大，這樣一來，燃氣用來驅動風扇的能量也就更多了。這樣的設計讓發動機的熱效率變得更高，結果就是推力更大，同時也更省油。這種發動機非常適合用在民航客機上。簡單來說，就是風扇大了，能量用得更多了，發動機效率就更高，推力更大，也更省油，特別適合民航客機。
其實你也可以選擇把風扇換成旋翼，這樣就能變成直升機的渦輪軸發動機了；或者換成槳葉，那就成了輪船上的螺旋槳發動機了。簡單說，就是換個部件，功能就變了，很神奇吧！
簡單來說，只要掌握了發動機的核心技術，你就有能力制造出適用於各種用途的發動機了。掌握了核心機，你就可以根據需要不斷改進，創造出滿足各種需求的發動機了。所以，掌握核心技術真的很重要。
航空發動機真的很難搞啊。你想想看，它們得在高空、高速、高溫、高壓的環境下工作，這條件得多苛刻啊！還有啊，它們得有足夠的推力，讓飛機能飛得起來，同時還得保證燃油效率，不能浪費太多油。再加上，發動機的部件得特別精密，稍微出點差錯都不行，不然就可能出大問題。所以啊，研發航空發動機可是個技術活，得投入大量的人力物力才行。
全球就那麽幾個國家，比如美國、俄羅斯、英國和法國，它們能自己做那種超級牛的航空發動機。為啥這麽牛呢？因為這技術門檻實在是太高了。具體高在哪裏呢？主要有這麽幾個方面：
這個發動機啊，得特別安全、特別可靠才行。就像咱們的民用飛機發動機，現在得能穩穩當當地工作3萬小時，但以後嘛，可能要飛得更久，達到10萬小時呢！
想要確保安全可靠，咱們得做兩個測試，就是拋鳥實驗和吞冰試驗。這樣做了，咱們心裏就有底啦！
把小鳥扔進發動機，同時還得保證發動機能正常執行。再來做個「吞冰」實驗，就是在一分鐘內，得把1噸冰塊全塞進發動機裏，但發動機還不能有絲毫損傷。
這轉速簡直高到讓人咋舌，要承受多大的離心力啊！
發動機工作時，每分鐘能轉15000到16000次。這速度可真快！在這麽快的轉速下，發動機上的每個葉片都要承受相當於自己重量1萬倍的離心力，差不多有15噸重。這感覺就像掛著好幾台汽車一樣。想象一下，這些葉片得有多結實，才能承受這麽大的力量啊！
3、對材料的要求特別嚴格。
軍用和民用航空發動機燃燒室的溫度都非常高，軍用發動機甚至可以達到1700℃，而民用發動機也有1500℃。在這種溫度下，金屬都變成了熔融狀態，但發動機還得繼續正常工作。這可真是個技術難題啊！不過，工程師們透過特殊的設計和材料選擇，讓發動機能夠在這麽高的溫度下也能穩定執行。真是佩服他們的智慧和才能！
你可以想象一下，對於材料的要求得有多高。就是說，在選擇材料的時候，得特別挑剔，得找那種非常合適、非常優質的才行。一點都不能馬虎，否則就可能影響整個專案的質素。所以，對材料的要求，可以說是相當苛刻的。
在狂風大作，風速高達17級的情況下，火焰依然頑強地保持穩定燃燒。
當飛機在空中飛翔時，發動機會吸進風，這個風速相當於17級大風。在這種情況下，火焰得保持穩定，既不能熄滅也不能偏移，否則發動機就會熄火或者燃燒不正常。這就需要很高的空氣動力學技術來實作。簡單說，飛機飛行時，發動機裏的火焰要穩定，否則飛機就會出問題。這要求空氣動力學方面非常專業。
大家都想知道，咱們國家自己造的發動機到底怎麽樣了吧？
小涵道比發動機在全球處於頂尖地位。
嘿，咱們來聊聊國產的WS-15和美國的F-119吧。你知道這兩款發動機嗎？WS-15可是咱們自己研發的哦，而F-119則是美國那邊的大牌。咱們來對比一下這兩款發動機吧。首先說說WS-15，它的推力可真不小，而且效能也相當穩定。再來看F-119，這款發動機確實是美國航空工業的代表作，它的技術確實很先進。不過，話說回來，WS-15和F-119各有各的優勢。WS-15在關鍵效能指標上已經能夠和F-119一較高下了，甚至在某些方面還能更勝一籌。而F-119呢，它在某些技術方面確實領先，這也是美國航空工業一直以來的強項。總之，這兩款發動機都是各自國家的驕傲。WS-15代表了中國航空工業的崛起，而F-119則是美國航空工業的代表作。未來，咱們可以期待這兩款發動機在各自領域繼續發光發熱，推動航空工業的發展。
咱們來看數據哈，F-135發動機確實比WS-15發動機的推力要大，那這是不是就意味著美國的F-135發動機就一定更先進呢？事實真的這麽簡單嗎？
我們比較一下國產的WS-15和美國的F-119，WS-15的涵道比是0.25，直徑有1.02米，但是它的最大推力可是驚人的18.5噸！
F-119的涵道比只有0.3，直徑大約1.13米。改裝後，雖然推力提升到了15.9噸，但這個數碼還是比不上我們的WS-15。改裝的關鍵是提高涵道比和降低飛行極限速度，才能勉強達到這個推力。所以，跟我們的WS-15比起來，F-119還是稍顯遜色。
說起美國的F-135發動機，它的涵道比竟然只有0.57。這聽起來是不是很神奇？它的意思其實就是透過犧牲一些飛行速度，來增加發動機的最大推力。這種設計使得F-135發動機在某些情況下能夠發揮出更大的動力，但相應地，飛機的飛行速度就會有所降低。這種權衡取舍，讓F-135發動機在某些特殊情況下更加出色。
要將最大推力提升至19.5噸，我們得把飛行速度降到1.6馬赫，差不多就是1.6倍音速的樣子。這樣調整之後，才能確保推力達到最大值。
咱們的殲20配上WS-15發動機，飛得超級快，時速高達2.8馬赫，把美國的F-35戰鬥機都甩得遠遠的！
簡單來說，飛機的飛行速度越快，它遇到的空氣阻力就越大，溫度也會越高。想象一下，如果飛行速度提升了一倍，那麽空氣阻力會增加4倍，飛機表面的溫度也會飆升10倍。這就是為什麽提升飛行速度需要飛機整體材料效能的大幅提升。只有更好的材料才能承受這些極端的條件，確保飛機安全飛行。所以，當我們談論提高飛機的飛行速度時，我們實際上是在談論如何改進和提升飛機的材料效能。
我們看了數據，發現WS-15發動機雖然直徑和涵道比都比F-119小，但它的空氣流量卻比F-119還要大。這說明WS-15發動機的轉子葉片轉得更快。簡單說，就是WS-15發動機雖小，但效能卻不輸F-119，甚至在某些方面還更強。
葉子轉得越快，產生的離心力就越大，這對材料的要求可是非常高的。這說明我們在發動機材料的研發上已經取得了不小的進步，只是還沒對外公布而已。真是讓人期待啊！
小涵道發動機這個領域，咱們真的做得很棒了，而且還在很多方面實作了反轉。可以說，咱們在這個領域已經走在了前頭，非常了不起！
不過，說到民用客機的大涵道發動機，我們還得承認，咱們這方面還是有點兒差距的。
咱們國家的C919飛機，它用的發動機不是咱們自己造的，而是美國通用電氣和法國賽峰集團聯手搞出來的，那種雙發渦扇中型發動機，叫CFM LEAP-1C。簡單來說，就是國際合作的結晶，讓咱們的大飛機飛得更高更遠。
中國現在正努力研發兩款國產大涵道比發動機，它們分別是長江1000和長江2000。這兩款發動機是專門為C919和C929飛機量身打造的。簡單來說，就是為了讓我們的國產飛機飛得更高、更遠！
雖然CJ1000還沒正式用於商業用途，但跟LEAP-1C比起來，還是稍顯不足。
咱們聊聊飛機發動機推力的話題。CJ1000這款發動機，它的涵道比是10.6比1，推力嘛，在11到13.5噸之間。而LEAP-1C這款發動機，涵道比是11比1，推力則在12.4到13.5噸之間。簡單來說，就是CJ1000的推力稍微弱點，沒LEAP-1C那麽大。但兩者差別也不算特別大，都是在中等推力範圍內。
咱們來簡單說說CJ1000和LEAP-1C的尺寸和氣壓比吧。CJ1000的風扇直徑大約是1.95米，整體長度3.29米，有22級壓氣機，總壓比是47:1。而LEAP-1C呢，它的長度是4.5米，風扇直徑約1.98米，有23級壓氣機，總壓比是50:1。簡單來說，LEAP-1C在這些參數上稍微領先一點。
材料上有點差距：CJ1000發動機用的是TC4鈦合金材料，透過一體成型澆註技術做的。而LEAP-1C發動機呢，它用的是三維編織樹脂模型傳遞成型的風扇葉片，這種技術明顯更先進一些。簡單來說，就是LEAP-1C在材料技術方面更勝一籌。
LEAP-X發動機是2008年7月13日公布的，已經過去15年了。這說明我們的國產發動機跟別人的比起來，還差得遠呢，連別人15年前的水平都達不到。
F119發動機在1990年6月才開始試飛，1991年就開始大批次生產了，到現在都已經有30多年了。咱們的WS-15發動機，也只是達到了他們30年前的水平而已。
很多人常常說，中國的發動機跟美國比差了整整30年。不過話說回來，這也說明我們還有很多要追趕的地方。雖然差距存在，但咱們也別灰心，畢竟技術在不斷進步，未來總有追上的可能。咱們一起加油，期待中國發動機早日迎頭趕上！
我想說，我們其實已經做得很好了。想想看，我們剛開始研發發動機時，工業水平比別人落後了100多年呢！但就在短短的幾十年裏，我們竟然把差距縮小到了只有30年，這真的已經是非常了不起的成就了。所以，我覺得落後30年並不丟人，反而說明我們一直在努力追趕，總有一天我們會迎頭趕上的！
另外，我們也註意到，自1991年蘇聯解體之後，美國就變成了世界上唯一的超級大國。那時候，美國在很多方面都開始放松了，包括航空發動機這個領域。他們似乎有點滿足於現狀，不再像以前那樣努力追求進步了。
這30年裏，歐美地區的航空發動機技術其實沒有太大變化，那個30年前的F119發動機依然穩穩地坐在發動機排行榜的前三名位置。簡單說，就是這些年過去了，他們的航空發動機技術還是老樣子，F119還是那麽牛。
其實說落後30年，真的有點誇張了，實際上也就5到10年的差距。只要我們繼續保持現在的研發速度，很快就能迎頭趕上歐美，甚至超過他們。相信我們總有一天會逆襲的！
