長(zhǎng)期以來，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)一直被視為工業(yè)領(lǐng)域的頂尖難題，更是衡量一個(gè)國家工業(yè)實(shí)力的核心指標(biāo)。

在過去相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，美國憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在航空、艦用等各類高端發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，甚至壟斷了全球大部分高端市場(chǎng)。

而我國發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)起步較晚，曾長(zhǎng)期面臨核心技術(shù)卡脖子、性能落后于歐美強(qiáng)國的困境，被外界貼上“追趕者”的標(biāo)簽。

但最近一段時(shí)間，一系列關(guān)于國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的突破消息相繼曝光，不僅打破了外界的固有認(rèn)知，更讓美軍直呼意外，直言中方根本不按常理出牌。

發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的差距曾十分明顯

發(fā)動(dòng)機(jī)被稱作“工業(yè)皇冠上的明珠”，其研發(fā)難度之大、技術(shù)壁壘之高，遠(yuǎn)超普通工業(yè)產(chǎn)品。

全球范圍內(nèi)，能生產(chǎn)核武器的國家有9個(gè)，能研制洲際導(dǎo)彈的國家超過5個(gè)，但能自主生產(chǎn)軍用大推力航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國家僅有3個(gè)，能造出大型民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的國家更是只剩2個(gè)，足以見得這項(xiàng)技術(shù)的稀缺性和難度。

美國在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的積累已有上百年歷史，1892年通用電氣公司創(chuàng)立，1925年普拉特·惠特尼集團(tuán)公司誕生，兩家企業(yè)長(zhǎng)期引領(lǐng)全球發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)潮流，占據(jù)了民用大發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的主要份額。

在軍用領(lǐng)域，美國的發(fā)動(dòng)機(jī)更是憑借優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性，成為其各類戰(zhàn)機(jī)、艦艇的核心動(dòng)力支撐，長(zhǎng)期處于壟斷地位。

我國發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的起步，比美國晚了近百年。在早期發(fā)展階段，發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)分散布局，缺乏系統(tǒng)性規(guī)劃，只能通過逆向工程逐步摸索，艱難追趕。

以航空領(lǐng)域的太行發(fā)動(dòng)機(jī)為例，從1987年正式啟動(dòng)研發(fā)，到2005年通過定審，前后花費(fèi)了18年時(shí)間，才實(shí)現(xiàn)了軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)自主化的初步突破。

此前有分析顯示，在軍用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，我國與美國的綜合差距曾達(dá)到30年以上，民用領(lǐng)域的差距則更為明顯。

當(dāng)時(shí)，全球民用大發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)被美英法四家企業(yè)占據(jù)84%的份額，我國的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎完全依賴進(jìn)口；軍用領(lǐng)域，也只能在中低端型號(hào)上實(shí)現(xiàn)自主，高端型號(hào)仍存在性能不足、穩(wěn)定性欠佳等問題。

國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)性突破

近年來，隨著產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和研發(fā)投入的持續(xù)加大，我國發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域迎來了爆發(fā)式發(fā)展，不再局限于單一型號(hào)的突破，而是實(shí)現(xiàn)了多領(lǐng)域、全鏈條的系統(tǒng)性進(jìn)步，打破了美國的技術(shù)壟斷和市場(chǎng)壁壘。

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，太行系列發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)迭代升級(jí)，衍生出多款適配不同場(chǎng)景的型號(hào)，性能和穩(wěn)定性不斷提升。

其中，太行7、太行15、太行110三款燃?xì)廨啓C(jī)，近期成功通過國家能源局燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展示范項(xiàng)目評(píng)估驗(yàn)收，標(biāo)志著我國已構(gòu)建起燃?xì)廨啓C(jī)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)服務(wù)的全鏈條自主化能力。

在艦用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，我國的突破更為驚艷，一款50兆瓦級(jí)艦用燃?xì)廨啓C(jī)CGT-50M首次公開亮相，成為全球最先進(jìn)的艦用動(dòng)力裝置之一。

這款發(fā)動(dòng)機(jī)在熱效率、總輸出功率、可靠性和使用壽命等核心指標(biāo)上，與美國下一代艦用燃?xì)廨啓C(jī)選型型號(hào)旗鼓相當(dāng)，后續(xù)60兆瓦發(fā)展型號(hào)更是有望實(shí)現(xiàn)超越。

CGT-50M采用新型間冷循環(huán)技術(shù)，回?zé)崾找姹让黠@高于美國現(xiàn)役和下一代艦用燃?xì)廨啓C(jī)，熱效率達(dá)到43%以上，形成了一定的技術(shù)代差。

同時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)采用新型核心機(jī)、先進(jìn)綜合控制技術(shù)以及高效先進(jìn)氣動(dòng)與冷卻技術(shù)，關(guān)鍵部件采用定向結(jié)晶及單晶制備工藝生產(chǎn)，應(yīng)用多種高性能高溫合金，針對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行了特殊防護(hù)處理，大幅延長(zhǎng)了使用壽命，降低了維護(hù)成本。

美軍面臨的雙重困境

就在我國發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展、不斷突破的同時(shí)，美國發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)卻陷入了停滯不前的困境，一邊是自身技術(shù)升級(jí)乏力、故障頻發(fā)，一邊是我國的快速追趕和超越，雙重壓力讓美軍陷入被動(dòng)，直呼中方不按常理出牌。

美國現(xiàn)役主力戰(zhàn)機(jī)F-35配備的發(fā)動(dòng)機(jī)，近年來故障頻發(fā)，成為制約其戰(zhàn)斗力發(fā)揮的關(guān)鍵瓶頸。由于此前美國將土耳其排除出F-35聯(lián)合計(jì)劃，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件供應(yīng)商出現(xiàn)空缺，75%的零部件需要更換新供應(yīng)商，不僅導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)成本上漲3%，還出現(xiàn)了動(dòng)力模塊短缺、備件不足的問題。

數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)備件比例僅為10%至12%，遠(yuǎn)未達(dá)到美軍的標(biāo)準(zhǔn)要求，曾出現(xiàn)21架F-35戰(zhàn)機(jī)因發(fā)動(dòng)機(jī)故障集體停飛的情況。

此外，F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)的飛行成本也因發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格上漲不斷增加，當(dāng)前飛行成本已達(dá)3.5萬美元/小時(shí)，未來還將提升至4萬美元/小時(shí)，給美國空軍帶來了巨大的經(jīng)費(fèi)壓力。

在艦用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，美國的發(fā)展同樣陷入困境。美國海軍下一代大型水面艦艇項(xiàng)目DDG(X)和CG(X)先后夭折，導(dǎo)致其下一代艦用燃?xì)廨啓C(jī)缺乏實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)升級(jí)失去了動(dòng)力支撐。

盡管美國通用動(dòng)力公司研發(fā)的LM-2500+G5、LM-6000等燃?xì)廨啓C(jī)具備上艦條件，但由于沒有適配的艦艇型號(hào)，只能處于閑置狀態(tài)，無法轉(zhuǎn)化為實(shí)際戰(zhàn)斗力。

與之形成鮮明對(duì)比的是，我國CGT-50M艦用燃?xì)廨啓C(jī)快速推進(jìn)，不僅技術(shù)先進(jìn)，還具備明確的上艦應(yīng)用場(chǎng)景，將為我國新一代大型水面艦艇提供充沛動(dòng)力，支撐我國發(fā)展超大型常規(guī)動(dòng)力航母、大型巡洋艦和大型制海型兩棲攻擊艦，這讓美國海軍感受到了前所未有的壓力。

中方的發(fā)展路徑讓美軍意外

美軍之所以直呼中方不按常理出牌，核心原因在于我國發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展路徑，完全打破了美國以往的認(rèn)知和預(yù)期，沒有走“跟隨模仿、修修補(bǔ)補(bǔ)”的老路，而是走出了一條自主創(chuàng)新、多線并行的特色發(fā)展之路。

美國等西方國家的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展，大多是先有飛機(jī)或艦艇立項(xiàng)，再針對(duì)性研發(fā)配套發(fā)動(dòng)機(jī)，研發(fā)周期長(zhǎng)、投入大，且容易受到主機(jī)項(xiàng)目的制約。

而我國則調(diào)整了發(fā)展思路，將發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)提升至獨(dú)立地位，與主機(jī)項(xiàng)目同步立項(xiàng)、同步研發(fā)，甚至優(yōu)先布局基礎(chǔ)科研和核心技術(shù)攻關(guān)，擺脫了對(duì)主機(jī)項(xiàng)目的依賴。

在研發(fā)模式上，我國采用多渠道、多技術(shù)方案、多研制單位協(xié)同參與的方式，集中力量攻克核心技術(shù)瓶頸，不僅加快了研發(fā)進(jìn)度，還提升了技術(shù)突破的成功率。

同時(shí)，我國注重基礎(chǔ)科研和原材料研發(fā)，將資金重點(diǎn)向周期長(zhǎng)、難度大的基礎(chǔ)領(lǐng)域傾斜，解決了以往原材料滯后、核心部件依賴進(jìn)口的問題，實(shí)現(xiàn)了從原材料到整機(jī)的全鏈條自主化。

這種發(fā)展路徑，讓我國發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了“彎道超車”，在短短十幾年時(shí)間里，從落后美國30年以上，逐步縮小差距，甚至在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)先。

對(duì)于習(xí)慣了“技術(shù)壟斷”的美國而言，這種快速突破的速度和模式，完全超出了其預(yù)期，也讓其感受到了前所未有的競(jìng)爭(zhēng)壓力。