飞机喷气式发动机生产线,飞机喷气式发动机生产线图片

摘要： 喷气发动机为什么用推力而不是功率作为性能衡量标准？都说航空发动机研发难，那么除五大常任理事国，还有那些国家能够自主制造类似斯贝发动机的中等推力涡扇发动机？喷气发动机为什么用推力而不...

1. 喷气发动机为什么用推力而不是功率作为性能衡量标准？
2. 都说航空发动机研发难，那么除五大常任理事国，还有那些国家能够自主制造类似斯贝发动机的中等推力涡扇发动机？

喷气发动机为什么用推力而不是功率作为性能衡量标准？

涡喷发动机和涡扇发动机都是将燃气发生器的可用功用于增加流过发动机气流的动能并产生反作用推力，因此评价发动机的指标是推力而不是功率。事实上，飞机发动机的功率是一个跨度很大的值，而巡航时的功率可以以推力和飞机飞行速度的乘积表示，但飞行速度受载荷，高度等因素影响，所以功率的实际工程意义不大。

不过仅仅发动机推力的大小是不足以评定发动机性能的，对于循环性能相同的同类发动机，推力的增大可以是加***动机尺寸，增大空气流量的结果，因此，评定发动机循环的性能优劣，应根据单位推力的大小，即发动机推力与进入发动机空气流量之比，单位为N*s/kg。

一说到喷气发动机，人们首先想知道的是这个发动机能推动多大的飞机飞起来。用推力作为标准，简单明了，普通人也能理解。

如果说功率的话，会让人一脸懵逼。功率包括有用功和无用功，喷气发动机的无用功占比极大。不同发动机的效率各不相同，你还得知道有用功的每一瓦能产生多少推力。所以，如果用功率作标准的话，你手边得有个计算器，还要搞清楚这台发动机效率是多少，这样太麻烦了。没有人用。

图为美普·惠公司研制的F135发动机做地面台架测试

美国普惠公司研制F135-PW-100第四代涡扇发动机是继F119-PW-100发动机之后，世界上第二个推重比大于10的战斗机动力系统，也是人类航空史上推力最大的军用加力涡扇发动机。

喷气式发动机的主要性能指标之一就是推力，有效输出功率则不考虑。由于喷气发动机的所有可用功率都转化成了流经发动机的空气的动能，以喷射气体的反作用力来推动飞机。当飞机在空中高速飞行的时候，发动机提供的推力乘以飞行速度，也可以看作是发动机推动飞机的功率。但是在不同的飞行速度下，发动机提供给飞机的推力是不一样的。飞行高度不同，由于空气密度不同，则会导致发动机进气流量不同，推力也不同。通常给出的发动机推力数值，是地面台架试时发动机的推力。

图为汽车发动机通常用功率来表示性能大小

功率是单位时间内做功的大小或能量转换的大小。汽车发动机功率越大转速越高，汽车的最高速度也越高，所以常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力（PS）或千瓦（kW）来表示。功率测量用于测量电气设备消耗的功率，广泛应用于家用电器、照明设备、工业用机器等研究开发或生产线等领域中。

所以在谈及喷气式发动机的性能时，我们无法用功率来表示发动机能力的大小，所以通常***用发动机推力这样的参数来进行使用。

都说航空发动机研发难，那么除五大常任理事国，还有那些国家能够自主制造类似斯贝发动机的中等推力涡扇发动机？

首先，只能先说下中等推力的定义，有人说推力100千牛以上就是大推，也有人说F100，F119，F110，AL31这些是大推，其它EJ200，M88这些就是中推。至少航空君是没看到一个很权威的定义，我们暂且把RD-33/93这个被大家广泛认可的发动机作为中推的标准吧，据说某款被称为“岷山”的航发也属于中推，他们的军用推力都在50千牛左右，最大推力80千牛。

有了标准就好谈了，能被认定是能够自主制造中推的，至少日本得算一个。日本自研发动机的项目一直没停，也是从仿制开始逐渐走上自主研发道路。且日本的精密加工能力和材料科技都处于世界领先水平，这对航空发动机的研制大有裨益。不过日本自研军机受外来影响因素很多，自研成分到底有多少，还不好说。

日本研制的一种典型军用中推涡扇就是装备心神验证机的XF5-1发动机，重量644千克，中间推力50千牛，最大推力未知，中间推重比7.8，最大推重比可能更大。以RD93和EJ200发动机类推，XF5-1发动机的最大推力至少应在8吨以上。可见XF5-1是种指标上非常先进的发动机，不过心神***已经下马，XF5-1的前途未卜。

另一种值得一说的是预计装备P-1反潜机的XF7-10涡轮风扇发动机，推力比XF5-1更大，设计推力58千牛级，不过这种发动机涵道比较XF5-1大，其部分技术发展自XF5-1，但外型上看更接近于民航机使用的大涵道比航空发动机，只能装备大型运输机、反潜机等机种，无法用在战斗机上。虽然XF7-10按照美国军标设计，经历了多种实验，但在P-1的试飞中还是暴露出不少问题。不过随着P-1的逐渐完善，XF7-10也成为一种堪用的发动机。

大家对日本的科技发展不可掉以轻心。

答案是没有。

题主的问题，一个关键词是“自主”，而且排在制造前面。这就排除了日本、印度、瑞典。一个中等推力涡扇发动机，排除了乌克兰。

图一：2014年珠航展，发动机冒黑烟的歼31。今年可能换装先进中推。

首先，自主设计是很难的一件事。中国搞涡扇发动机吃了很多苦，走了很多弯路。中国第一型涡扇发动机，涡扇6从一开始就是个杯具。涡扇6是大推力涡扇发动机，用于装备歼9。后来的歼10也是这个路子，装备一台大推力发动机的轻型战斗机。

在没有任何中等推力涡扇发动机设计经验的前提下，上马大推力发动机就是个错误。更可怕的是，指标定的巨高。当时最杰出的MK202斯贝，推重比不过5。而涡扇6一开始高是6，而后来的涡扇6改是7。从1964干到1983年，20年的时间都搞不定。

图二：中国第一台涡扇发动机。

90年代，中国第一型中推用于为歼8换发，并装备超7，但是后来为大推让路下马。

FWS-13算是中国第二次向中推的冲击。但即使是现在，中国如果不参考美国F404和俄罗斯RD33两型发动机。仍然不可能这么快量产，也不可能出现增推型。目前中国正在研制新的先进中推，可能用于枭龙和歼31换发。