美國(guó)在二戰(zhàn)結(jié)束之后，與蘇聯(lián)共同完成了對(duì)德國(guó)的瓜分。蘇聯(lián)選擇將德國(guó)的工業(yè)機(jī)床、資料圖紙打包運(yùn)回國(guó)內(nèi)，而美國(guó)則選擇將德國(guó)當(dāng)時(shí)的工程師帶回北美洲，其中就包括大名鼎鼎的馮卡門。也正是因?yàn)檫@批工程師和強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，美國(guó)在航空領(lǐng)域牢牢占據(jù)領(lǐng)先地位，即使是英國(guó)也無(wú)法同美國(guó)相提并論。目前，全球最先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)F-135和F-119就是由美國(guó)普惠公司研發(fā)，前者裝備F-35戰(zhàn)斗機(jī)，而后者則裝備在F-22A戰(zhàn)機(jī)上。雖然目前普惠公司已經(jīng)將F-135發(fā)動(dòng)機(jī)的最大加力推力提升到205KN，但是對(duì)于美國(guó)空軍來(lái)說(shuō)依然還不夠。

美國(guó)另外一家航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司——通用電氣的一位高管表示，為了能夠滿足美國(guó)空軍提出的性能需求，通用電氣公司計(jì)劃在2027年左右推出一款改進(jìn)型F-135發(fā)動(dòng)機(jī)，其最大加力推進(jìn)將會(huì)超過(guò)210KN，這也意味著這款發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)成為全球推力最大的一款大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)計(jì)劃預(yù)計(jì)要花費(fèi)2.4億美元，但是相對(duì)于性能的大幅度提升，這筆錢顯然花得十分值得。而目前，美國(guó)空軍已經(jīng)向通用電氣公司投資了40億美元，支持通用電氣公司的XA100變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)完成最后的最后研發(fā)測(cè)試。而通用電氣公司的老對(duì)手普惠公司，也已經(jīng)開(kāi)始去測(cè)試其研發(fā)的下一代變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī) XA101。

在美國(guó)空軍看來(lái)，雖然通用電氣和普惠公司已經(jīng)開(kāi)始了變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)計(jì)劃，但是現(xiàn)役的F-135發(fā)動(dòng)機(jī)依然十分先進(jìn)。因此將一部分變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)轉(zhuǎn)移到F-135發(fā)動(dòng)機(jī)上，以最低風(fēng)險(xiǎn)水平來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)的最大性能，很顯然非常具有誘惑力。而按照美國(guó)空軍的計(jì)劃，完成升級(jí)之后的F-135發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)安裝在F-35A常規(guī)起降型和F-35C艦載型上面，至于垂直起降型則不會(huì)換裝。如果可以順利完成改造之后的話，對(duì)于F-35A和F-35C戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是飛行速度、載彈量和航程都將會(huì)得到一個(gè)明顯的提升，戰(zhàn)機(jī)整體的戰(zhàn)斗力也會(huì)發(fā)生質(zhì)的改變。

不過(guò)使用變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)F-135發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行升級(jí)，很顯然作為聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)提供動(dòng)力的 F135 發(fā)動(dòng)機(jī)制造商普惠公司并不認(rèn)可。因?yàn)樵谄栈莨究磥?lái)，他們所進(jìn)行的技術(shù)儲(chǔ)備，完全可以支持對(duì)F-135發(fā)動(dòng)機(jī)的后續(xù)改進(jìn)升級(jí)，且足以滿足聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)未來(lái)的所有動(dòng)力和推力需求，并有一定的余地。而通用電氣公司所研發(fā)的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)并不一定適合F-135發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)根本就沒(méi)有為換裝新技術(shù)“預(yù)留”足夠的空間。軍事專家介紹，與現(xiàn)役的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相比，新一代變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的渦扇循環(huán)增加了第三股氣流，使其具有更好的推力并提供更多的冷卻空氣，同時(shí)使其在巡航時(shí)更省油。

而根據(jù)通用電氣公司在2021年10月公布的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，其研發(fā)的XA100變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)推力比F-135高10%，燃油效率高 25%，推重比達(dá)到了15�？梢哉f(shuō)，一旦美國(guó)變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)成功研發(fā)的話，那么又將會(huì)是在全球引發(fā)一場(chǎng)新的“技術(shù)革命”。相對(duì)而言，中國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上則要落后美國(guó)不少。一直以來(lái)，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)基礎(chǔ)薄弱和技術(shù)落后也不是什么秘密，在殲20戰(zhàn)機(jī)正式服役之前，基本上都是俄羅斯的AL-31F渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要的動(dòng)力輸出。

雖然我國(guó)當(dāng)時(shí)以CFM-56為藍(lán)本，開(kāi)發(fā)出國(guó)產(chǎn)WS-10A發(fā)動(dòng)機(jī)，但是在冶金和整體制造水平有限的情況下，WS-10A發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)并不算好。其最大推力、推重比、油耗、大修時(shí)間、可靠性和穩(wěn)定性都比國(guó)外的同類型發(fā)動(dòng)機(jī)要差太多。 比方說(shuō)，在使用 30 小時(shí)后經(jīng)常發(fā)生故障。這些失敗的原因有很多。專家指出有一些技術(shù)確實(shí)處于技術(shù)制造的頂點(diǎn)，而噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就是其中之一。這些高端技術(shù)很難掌握，很少有國(guó)家成功。大多數(shù)都失敗了。之所以航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)困難，主要還是因?yàn)橐苯鸷蜋C(jī)械加工。一個(gè)現(xiàn)代化航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件超過(guò)了4萬(wàn)個(gè)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)最核心的零部件就是單晶葉片。

因?yàn)闇u扇發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，核心機(jī)內(nèi)部溫度可高達(dá) 2500 華氏度，并且在長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的飛行中，其風(fēng)扇葉片每分鐘可以旋轉(zhuǎn) 3000 多次，而這也意味著這些單晶葉片需要承受足夠的壓強(qiáng)和應(yīng)力。畢竟20厘米的長(zhǎng)度需要承受數(shù)噸的重力而保證不破裂，這可不是一般的國(guó)家就能夠研發(fā)。所以，這也導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的藍(lán)圖可以復(fù)制，但發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件卻不能成功復(fù)制。截至目前，全球也只有美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)和法國(guó)能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)和研發(fā)先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，而中國(guó)在完成WS-10B發(fā)動(dòng)機(jī)之后也成功加入這一行列。

盡管遭遇挫折，中國(guó)還是取得了一些進(jìn)展。WS-10B渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的成功，真正意義上讓中國(guó)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化戰(zhàn)斗機(jī)的全面國(guó)產(chǎn)，也為后續(xù)第五代航空發(fā)動(dòng)機(jī)WS-15的研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，WS-15發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了最后的研發(fā)階段，距離裝機(jī)測(cè)試還剩下最后一步。有消息稱專門為殲20設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)WS-15“可能在一兩年內(nèi)完成”，一旦安裝這款推重比超過(guò)10的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，那么殲20戰(zhàn)機(jī)將可以F-22A戰(zhàn)機(jī)相提并論。