【简介：】1、内部压力大，对材料与技艺要求严格喷气式飞机发动机就像是一个两端都开口的圆筒，从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列内部结构，变为高温、高速燃气从后端喷射出去，产
1、内部压力大，对材料与技艺要求严格
喷气式飞机发动机就像是一个两端都开口的圆筒，从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列内部结构，变为高温、高速燃气从后端喷射出去，产生向前的反推力。因此，航空发动机需要在高温、高压、高速旋转的条件下工作，对研制的要求很高。以苏27的AL-31涡扇发动机为例，它最大加力推力是12.5吨，2台AL-31可推动20多吨的苏27以超过2倍音速飞行。但AL-31的风扇直径不到900毫米，涡轮直径不到300毫米；基本物理学原理，力是相互作用的，也就是说这么小尺寸的风扇、涡轮反过来要时刻承受着12.5吨的力。形象一点说，大家应该都看过壮汉用喉咙顶着钢枪推动汽车的表演，涡扇发动机也大概如此，只是壮汉推汽车是慢慢挪动，而涡扇发动机要推动飞机以2倍音速飞行，同时发动机内部压力达到50个大气压，相当于3倍的蓄满水后三峡大坝底部压力；涡轮叶片就像一个冰块，在高温炉中旋转，上面还挂着四辆奔驰轿车。这些都对发动机叶片、轴承的材料提出了严峻挑战。
另外，航空发动机的主轴承，也是关键部件之一，要在高速、高温、受力复杂的条件下运转，其质量和性能直接影响到发动机的性能、寿命、可靠性。目前，国外发达国家航空发动机主轴承的寿命均能达到1万小时以上，国内基本在900小时以内。航空发动机不是类似于宇宙飞船、火箭这样的发动机都是一次性使用，航空发动机则不可以。
2、需要多部门协作，研发时间长并且及其“烧钱”
航空发动机的另一个难点在于，这是一项涉及空气动力学、工程热物理、机械、密封、电子、自动控制等多学科的综合性系统工程，非综合国力强大的国家根本研制不起，这玩意研制时间太长太烧钱了！一款航空发动机设计制造出来后，必须做大量的试验进行验证，以充分暴露问题。包括零件试验、部件试验、系统试验、核心机试验、整机试验等等，一级一级往上做，一项都不能少。比如美国、英国的航空发动机的地面试验和飞行试验所用发动机台数少则50台、多则上百台，发动机地面试验都要上万小时，最高达16000小时以上，飞行试验则需5000小时以上。据统计，过去50年，美国投入航空发动机预研经费就超过1000亿美元。装备美国第四代飞机F-22的F119发动机，从最初的部件研究到具备完全作战能力，历经32年，其中仅验证机研制和原型机研制就投入31亿美元。
3、发动机装配主要采用手工方式，对装配工人的操作经验和熟练程度考验极大
和美英等国军用航空发动机工业相比，中国发动机企业人员相对不足，由于航空发动机零部件型号规格相似、数目繁多、结构外形复杂，装配工艺也非常繁复，加上发动机装配还主要采用手工方式，装配精度高低和装配质量稳定依赖于装配工人的操作经验和熟练程度。以前我们对装配工作重视不够，也吃了不少亏。航空发动机就是现代技术和传统技艺的集成。与材料和工艺技术的差距相比，中国自主发展航空发动机的更大难题是航空发动机人才的缺失与工业基础薄弱。航空发动机是个很典型的传统工科专业。我国这一领域院士至今仅有五人，且年龄偏大，年纪最小的也超过了70岁。这一现象不仅存在于航空发动机专业，各个传统工科专业都面临院士级、大师级尖子人才奇缺和后继乏人的局面。有业内人士认为，由于钢铁、机械等传统工科专业早已丧失了对理科生的吸引力，中国顶尖工程技术人才严重短缺的局面短期内无法缓解。而缺乏的不仅是科研人才，制造人才也是一样，对机械产品悟性深刻的技术工人一样稀缺。
