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文|小彭的灿烂笔记
编辑|小彭的灿烂笔记
【前言】
在新时代的科技发展之中，航空航天发动机是非常具有时代特色的一个伟大的创造之一，这一伟大发明在很大程度上改变了社会生活和战争发展的形式格局。
作为航空器的心脏，其不仅为飞机的飞行提供了动力，而且还是航空航天领域发展的动力，人类每次在航空航天领域所取得的重大突破的背后都是航空动力技术的进步。
可以说其发展水平不仅是一个国家科技水平的体现，同时也是国家安全和大国地位的重要战略保证。
而航空发动机的寿命一直以来也都是人类研发和探索的目标，随着时代的发展和进步，的航空发动机的寿命也在不断延长。
现在世界上最先进的就是第五代航空发动机，而作为科技最为发达的美国，其航发的寿命达到了8000小时，俄罗斯的达到了3000小时。
大陆在这一领域虽然起步相对来说比较落后的，但是近些年来也都取得了一定的进步和突破，逐渐追赶上了世界的脚步，进入了航空航天领域发展的前列。
那大陆的航发寿命有多少呢？我们在航天发动机这一方面又有着怎样的发展历史呢？
【中国航空发动机的崛起之路】
航空发动机是一种非常复杂的动力系统，不管是在性能上还是在可靠性上，都受到很多因素的影响，比如温度、压强以及转速等等。
因为我们起步的落后，很多基础研究以及技术积累都比较薄弱，所以在对发动机这一领域的探索上，我们也确实走得非常曲折。
但是在大陆科研技术人员不懈的努力之下，到现在大陆的C919大型客机以及歼-20战斗机中所安装的发动机就是完全由大陆自主研发的。
我们国产的航空发动机到现在各方面都已经完全达到了国际先进的水平，为大陆的航空事业带来了非常大的荣誉。
比如在性能上，我们所自主研发制造出来发动机的功率以及推力都已经实现了很好的平衡， 燃油的消耗和排放的比例也得到了非常好的控制。
现在的航发不仅可以满足多种类型飞机的需求，而且也具有了很高的经济性和环保性，在设计和制造过程中，每一步都是严格按照国际标准来进行的。
在质量控制和检测上不仅有严格的规定，而且还有多重的安全措施来确保其在任何情况下都可以安全运行。
而且在长时间的实际运行中，其也表现出了高可靠性和稳定性，现在航发制造商还在不断进行技术升级和改进，发动机的可靠性和使用寿命也在不断提高。
【中国五代航发寿命】
在今年3月份的时候，大陆的第四代航空发动机涡扇15已经实现了量产，而大陆的第五代航发与涡扇20现在还都处于量产前的准备阶段。
现在大陆航天力量的核心是涡扇-19，其是中等推力的发动机，其推重比比起10来说超过其一级，最大的推力超过了10吨。
而在军用普通推力上也能达到8吨左右，从性能上来说已经远远超过了涡扇13，基本接近美国给F/A-18E/F战斗机配备的F414发动机。
以涡扇19为基础，或许在未来可以发展出全重为30吨左右的先进中型五代战机，根据专家预测，作战性能也将远远超过F35战斗机。
虽然研发工作相对来说起步比较晚，但是我们航发的使用寿命并不算差，在之前珠海航展上，涡扇10B寿命就已经达到了2000小时。
随着近些年来技术的提升和进步，大陆航发的寿命现在已经稳步提升到了3000小时，最新的涡扇20平均无故障时间就是3000小时，平均修理时间是2小时，最大可以达到66吨的货运能力，这是使用俄制发动机无法实现的。
【航空发动机寿命的延长过程】
航空发动机有两种比较常见的类型就是涡扇发动机和涡喷发动机，涡喷是完全利用燃气流产生推力。
其可分为离心式与轴流式两种，相比起离心式来说，轴流式所具有的横截面会更小，压缩比也会更高。
而涡扇发动机是在涡轮的基础上加上一个风扇，这样的话就只进入一部分内部燃烧室的空气。
剩余的空气就会绕过燃烧室直接推出尾喷管，进而产生的额外的反作用力，在很大程度上增加了总推力。
所以从整体来说，涡扇发动机要比涡轮的总推力高出30%左右，但油耗要比其还低出15%以上，因为一部分空气绕过燃烧室，既降低了相应的温度和速度，也减少了噪音的产生。
不过这也需要增加发动机的直径，进而也会增加飞机的尺寸，其内部的结构也会越来越复杂，在后期的故障处理以及维护上，也会比涡轮发动机更加困难一些。
总体来说两者各有优缺点，因此技术人员就会根据飞机的不同类型和用途来匹配不同的发动机。
像一些民用的客运以及货运的飞机就适合用涡扇发动机，而军用的战斗机就适合用涡喷式发动机，前者适合大型、远程，后者适合小型、近程。
在早期的时候，航发的寿命一般被称之为“翻修寿命”，意思就是新出厂的发动机从开始使用到需要翻修时中间的时间。
20实际五六十年代的时候，部分军用发动机的首次翻修时间在100个小时左右，差不多能翻修3、4次左右，总寿命就差不多在300个小时左右。
后来发展20世纪70年代，民用发动机的寿命就已经达到了5000~8000小时，不过值得一提的是，这些硬性的指标和数据，在一部分实际当中是不科学的。
因为在发动机生产完毕之后，所运用到的途径以及飞行过程中环境都是不一样的，不同的使用环境和使用条件在一定程度上都会影响发动机的寿命。
所以在70年代中后期之后，一些航空发动机的寿命就从“规定”转变为“视情”了，简单来说就是具体情况具体分析。
【美国F119发动机】
在之前美方的相关报道中，美方F-22猛禽战斗机中装配的发动机F119其寿命达到了8000个小时。
但是在后期普惠公司所发布的验关于其寿命的验证报告之中，其详细的数据分别为使用寿命为8650TAC，大修寿命为4325TAC，换算成小时分别也就是是4325小时和2163小时。
因为美方在航发寿命指标上是用循环周期来衡量的，一个TAC相当于半个小时，所以8000小时并不真正意义上的8000小时。
【俄罗斯NK32航空发动机】
俄罗斯一直以来在一些军事领域之中也都保持着领先的地位，而其所具有的NK-32航空发动机就一直位居全球第一。
这一航发的诞生主要就是为了匹配俄的战略轰炸机图-160“白天鹅”，因为这样的体积要想实现超音速状态飞行，就必须搭载多台强大的发动机。
NK-32航发就是在这样的状态下诞生的，当时的工程师所采用的是与传统的军用大推力发动机不同的设计理念。
这一发动机采用了三转子结构，是当时全球唯一采用的发动机，最突出的特点就是其强大的推力，达到了137千牛，而最大推力甚至可以达到245千牛。
到现在为止，也是世界上推力最大的涡扇发动机。
除此之外，这一发动机还非常强调燃油效率，装备有此发动机的图160M2，增加了将近1000千米的航程，而且是在动力不降低的基础上。
与之前的NK321相比，新的NK32整体的寿命也有了很大的提高，达到了3400小时左右，作为其“王牌发动机”，俄罗斯一直以来都不对外销售。
【世界三大航空发动机巨头】
在航空发动机产业，美国的GE航空、普惠公司以及英国的罗尔斯·罗伊斯公司可以说是这一领域的三巨头。
现在世界上大部分的民用航空发动机基本上都是出自于这三家，GE是凭借着CFM-56发动机和LEAP发动机独占鳌头，一直以来的技术革新都比较保守。
普惠公司是利用V2500发动机在时代的冲击下站稳了脚跟，他们在与德国公司的合作下，研发出了创新性的齿轮传动涡扇发动机。
不仅减少油耗，降低了维护成本，而且还大幅度降低了噪声和污染物，罗罗公司主要攻克的就是三转子发动机的研制。
【结语】
军用航发一直以来都被称作是“工业皇冠上的明珠”，其研发过程涉及了很多领域，因此一直以来也都代表着一个国家的综合水平。
虽然在这一领域的发展上，我们的水平跟美、俄两国还有很大的差距，但是现在我们也在奋起直追，相信在不久的将来，我们的工程能力一定会实现大的突破和提升，在军事科技上创造新的卓越成就。
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