前言：航空发动机被誉为“航空工业皇冠上的明珠”，它是决定一个国家航空工业发展走向的重要一环。有航空专家曾说过这样一句令人记忆犹新的话“拥有什么样的航空发动机，决定着你能发展出什么样的飞机”，也就是飞机的发展是由发动机来决定的，你有高性能的小涵道比涡扇发动机，那你就能制造出性能优秀的单发中型战斗机，或者双发的重型战斗机。如果你有大涵道比涡扇发动机，那就能制造出运载能力强大的战略运输机、民航客机和战略轰炸机等等。
航空发动机
一、中国涡扇10航空发动机的研制
而我国虽然是一个航空大国，但在过去数十年时间里，在航空领域上的发展却一直处于落后状态。其造成这种局面的根本原因就是在航空发动机的发展上长期处于落后装备，远跟不上飞机的研发和制造进程。一个简单的例子就是歼10战斗机的研制，在它的研制之初我国并没有能够与之配套的航空发动机，在那个时候中国与苏联的关系还非常微妙，与欧美国家虽然还处于蜜月期，但在装备的输出上一直非常谨慎，导致我国在1986年歼10战斗机立项时没有航空发动机可用，于是决定采用发动机与飞机同步开发的方案。
歼10战斗机
但随着时间的推移，进入到90年代后，发动机研制跟不上飞机步伐的问题被凸显出来，按照正常的进度下去，歼10战斗机首飞了都没有发动机可用，首飞起码要耽搁10年左右。而此时恰逢中苏/俄关系，为缓解空军面临的巨大压力，我国还与苏联就苏27“侧卫”战斗机的引进进行了谈判，好在还算比较顺利，尽管一开始苏联并不同意出售苏27“侧卫”战斗机，仅愿意提供米格29战斗机。但中方的态度一直非常坚决，只要苏27“侧卫”战斗机，不要米格29战斗机，最后苏联方面在迫于国内经济压力和国际形势的压力，还是决定向中国出口苏27“侧卫”战斗机，由此改变了中国航空工业的发展。
苏27“侧卫”战斗机
苏27“侧卫”战斗机引进的同时，我国还提出进口与苏27战斗机同款发动机，以装备在歼10战斗机上，加快歼10战斗机的研制进程。1992年中国与俄罗斯就发动机研制改进达成协议，要求俄罗斯按照中国的需求改进AL31FN型发动机，使其能够满足歼10战斗机的设计需求，为了能够适应AL31FN发动机，歼10战斗机的机身也重新进行了设计。1996年签订中俄正式签订AL31FN发动机的采购协议，1997年俄罗斯开始交付，1998年3月23日搭载AL31FN发动机的歼10战斗机成功首飞，这是中国独立自主研制的首款第三代战斗机，具有划时代的历史意义。
搭载AL31FN发动机的歼10A
而与之配套的涡扇10发动机我国也没有放弃，在获得AL31FN发动机的同时继续研发。采用“两条腿走路”的方法，推进中国航空工业的发展进程。一是在国产涡扇10发动机无法跟进歼10战斗机研制进度之时，采用俄制AL-31FN涡轮风扇发动机作为过度，解决歼10战斗机的首飞和装备问题；二是涡扇10发动机的研制继续下去，等到它成熟时全面替代AL31FN发动机，并推进中国航空发动机的发展，不至于被耽搁。
AL31FN发动机
而涡扇10发动机直到2005年，才通过初始寿命试车考核，标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验，此时距离涡扇10发动机的立项已经过去20年。在此后的数年时间里，涡扇10发动机也没有能大批量装备，仅小批量试装，装备机型主要在歼11B上。可靠性和使用寿命尚无法满足空军大量装备的条件，在歼10战斗机上更是迟迟没能装备，主要原因是歼10战斗机属于单发战斗机，对发动机的可靠性提出了更高的要求，一旦发动机空中停车将面临着生与死的考验，双发重型战斗机则风险要小很多，在一台发动机停车的情况下，只要另外一台发动机还在工作就能顺利返航。
AL31FN发动机
2010年装备涡扇10发动机的歼-11BS定型服役，标志着涡扇10发动机正式进入批量装备阶段，并在此后的数年时间里装备在歼11B、歼11D、歼11BS、歼11BH、歼15、歼16等机型上使用。但此时涡扇10发动机在西方国家眼里依旧不过关，认为涡扇10发动机的翻修循环时间仅有30小时，俄罗斯的AF31FN发动机则为400小时，与美国的差距还要更大，还在面临着材料耐用性的技术难题。所以，涡扇10发动机只能小批量装备，不断在实践中检验它的可靠性，同时不断进行改进，提升它的使用寿命和可靠性。并在此后的近10年时间里，先后改进出了涡扇10B、涡扇10C等型号，可靠性和耐用性都经受住了考验。
搭载涡扇10的歼11进行测试
搭载涡扇10的歼16
而在歼10的装备上，直到2021年5月官方才正式宣布，最新的歼10C战机换装改进型涡扇10B发动机，标志着涡扇10发动机的研制取得了成功，可全面换装所有的国产主力机型，发动机不再是制约中国航空工业发展的绊脚石。除了自用以外，中国出口到巴基斯坦的歼10CE型战机也换装了国产涡扇10C发动机，这意味着中国的第三代战斗机和发动机正式走出国门，得到了客户的认可。此时距离涡扇10立项过去了35年，比歼10的首飞晚了23年，可见发动机的研制周期远比战机的研制更长。
巴基斯坦采购的歼10CE搭载了涡扇10B
现如今，就连国产第五代战斗机歼20“威龙”也全面换装了国产涡扇10C发动机，与涡扇10A和涡扇10B相比，涡扇10C发动机对发动机的尾喷口进行了改级，采用锯齿状设计，以提升歼20“威龙”隐身战斗机的隐身能力。且推力和可靠性都相较前两者更高，甚至超过了俄罗斯的AL31M2发动机（该发动机尚在测试当中，最大推力145千牛，也是该家族推力最大的型号），涡扇10C发动机的最大推力达到了147千牛。
歼20装备的涡扇10C
而AL31FN的最大推力早期为127千牛，改进型则为137千牛。涡扇10B的最大推力也达到了140千牛，均高于AL31FN发动机。与俄罗斯在苏57战斗机上装备的AL-41F1（AL-31F改良版）处于同一水平线上，可见我国在航空发动机的发展上已经取得了成功，受制于人的局面将成为历史。
二、涡扇10C在全球处于什么水平
从已公开的数据来看，涡扇10家族最强的涡扇10C型，该发动机属于歼20“威龙”隐身战机现装备的主力发动机，最大推力达到了147千牛，大约为15吨。我们再来对比美国F35“闪电”隐身战斗机装备的惠普F135发动机、俄罗斯苏57隐身战机计划装备的土星AL41F3型发动机（既产品30发动机）、美国F22“猛禽”隐身战斗机装备的普惠F119型发动机，看看歼20“威龙”隐身战斗机装备涡扇10C在这些五代机装备的发动机当中处于什么水平，又还有多大的差距。我们都知道，五代机的4S标志当中，一个非常重要的指标就是超音速巡航能力，要想具备超音速巡航能力，对发动机的推力提出了非常高的要求。所以，对于五代机装备的发动机显得至关重要。
歼20搭载的涡扇10C
①F35“闪电”隐身战斗机装备的普惠F135发动机，该发动机一共有三个型号，分别为普惠F135-PW-100、普惠F135-PW-600和普惠F135-PW-400，装备机型分别为F35A、F35B和F35C，不同的机型配套不同的发动机。其中推力最大的为F135-PW-100型，最大推力可以达到191.35千牛，大约为19.5吨，该发动机也是当今世界在战斗机所装备推力最大的涡扇发动机。该发动机的装备，使得单发的F35“闪电”隐身战斗机最大起飞重量可以达到31.8吨，几乎达到了重型战斗机的水准，甚至超过了采用双发的台风、阵风、F18“大黄蜂”等机型。
普惠F135-PW-100发动机
也远超采用单发的歼10和F16等机型，这背后正是得益于普惠F135发动机的巨大推力。该发动机属于F-119（F-22使用）的衍生发展研制而成的型号，由美国普拉特·惠特尼公司研制。该发动机虽然强大，但限于F35“闪电”隐身战机的设计，最大飞行速度仅有1.6马赫，低于当今世界上主流战斗机，仅能以1.2马赫的速度进行超音速巡航，高空高速的飞行性能并不理想。
F35战斗机
②苏57隐身战机计划装备的土星AL41F3型发动机（产品30发动机），是俄罗斯专为苏57第五代隐身战斗机配套研制的一款大推力发动机。目前，俄罗斯苏57隐身战斗机使用的主要是由AL-31F发动机为基础发展改良推力而来的AL-41F1发动机，该发动机最大推力147千牛，约为15吨，达不到俄罗斯的需求。为获得更大的推力，更优秀的机动性能以及超音速巡航能力，俄罗斯在苏57战斗机的研制之初，就已开展AL41F3型发动机（产品30发动机）的研制工作。
AL-41F1发动机发动机
产品30发动机的最大推力可以达到180千牛，约合18.36吨，单台最大推力比AL-41F1发动机提高了3.36吨，接近普惠F135发动机，超过了F22“猛禽”发动机使用的F119型发动机，一旦苏57装备该发动机，将具备1.5马赫的超音速巡航能力，已非常接近F35的1.6马赫最大飞行速度。目前，俄罗斯正对该发动机进行小批量试装，预计在不久的将来便能够大批量装备在苏57战机上，届时苏57战斗机将成为全球机动性能最强的战斗机之一。
苏57战斗机
③F22“猛禽”隐身战斗机装备的普惠F119型发动机，F119发动机是专门为F22“猛禽”隐身战斗机开发的一款发动机，由普拉特·惠特尼公司研制，与F22“猛禽”战机几乎是同步研制的，于1986年10月开展首次测试工作，1997年9月7日F22战斗机搭载该发动机完成了首飞，F22服役以后成为标配发动机。该发动机最大的特点就是采用了二维矢量技术，这种设计可以让F22获得更优秀的机动性能和隐身能力。
实验台上的F119发动机
F119发动机的推力同样非常强劲，最大推力可以达到156千牛，约合15.9吨。使得F22“猛禽”隐身战斗机可以获得2.25马赫的最大飞行速度，1.82马赫的超音速巡航能力。虽然已经装备近20年，但该发动机依旧是当今世界上最先进的发动机之一。
F22战斗机
④涡扇10家族最强的涡扇10C型发动机，该发动机目前主要配套歼20使用，发动机尾喷口采用了锯齿状的设计，可提升歼20的隐身能力。涡扇10C的最大推力达到了147千牛，大约为15吨，还是低于美国的F119发动机，与产品30发动机差距更大。但该发动机目前基本能够满足歼20的超音速巡航需求。而与歼20真正配套的则是涡扇15型发动机，目前该发动机尚在研制当中。根据外界推测的数据来看，未来涡扇15的最大推力将达到181千牛，约为18.5吨，与俄罗斯的产品30发动机处于同一水准，超过F119发动机的最大推力，一旦实现那么歼20的机动性能将会更上一层楼。目前该发动机已经进入测试阶段，预计在2025年前能够装备使用，届时中国在航空发动机的发展上将再缩短与美俄的差距。
歼20搭载的涡扇10C
其主流发动机在推力上，往后的分别为俄罗斯的AL-41F1发动机，最大推力147千牛（约合15吨），F110-GE-132型发动机，最大推力144.6千牛（约合14.7吨），涡扇10B发动机，最大推力144千牛（约合14.68吨），AL31FM型发动机，最大推力135千牛（约合13.77吨）。再往后则有美国的F110-GE-129型、F414型、欧航的EJ200、俄罗斯RD33、法国斯奈克玛M88发动机等。
整体而言，中国航空发动机经过数十年的努力，从无可靠的发动机可用，到如今已实现独立自主，其最先进的涡扇10C发动机从推力上来看达到了世界第四的水平，中国在小涵道比涡扇发动机的发展上正向美俄靠近。未来，一旦涡扇15能够顺利装备使用，那么我们相信我国在航空发动机的发展能够与美俄处在同一水平线上，大幅提升中国战斗机的机动性能。为此，让我们拭目以待。
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（潜望者2022年11月27日著，未经授权请勿转载，抄袭必究！）
