珠海航展期间，美刊指出，歼-20所配套的WS-10C发动机的推力已经达到F-22战机F-119发动机的91%。歼-20是我国第一款五代机，随着歼-20的服役，使得我国空军整体实力有了很大提升，很多人经常拿歼-20和F-22以及苏-57战机做对比，我的看法是，歼-20综合性能优于苏-57，但稍逊色于F-22战机。那么，歼-20所配套的WS-10C发动机和F-22所使用的F119-PW-100发动机差距有多大，又或者说两者性能之间有何差异，本文就来做一个简单梳理。

‬01. 航空发动机的研发需要多年技术沉淀航空发动机的发展已有近百年历史，较为成熟的航空发动机在二战后得到了很大发展，甚至说技术方面已经趋于成熟，但此时的发动机和如今各国所研制的涡轮航空发动机仍有很大差距。很多人不知道的是，在上世纪80年代的时候，我国曾在喷气发动机方面领先其他国家，甚至有追平美国喷气发动机的可能，主要技术创新表现在铸造空心涡轮叶片方面，当时英国罗-罗公司航空喷气发动机总师胡克都对这项技术创新赞叹不已。此外，还有我国自主研发的沙丘驻涡火焰稳定器，主要解决发动机燃烧室火焰燃烧稳定问题，曾被认为是航空发动机领域的重大建树。对于涡轮发动机而言，其研发难度远大于喷气发动机，因为其涉及多项技术、材料以及加工工艺。甚至有人说，研发一款性能优异的航空发动机，难度比研发原子弹和航母更大，即使将发动机图纸给你，也生产不出来。当年俄罗斯复产图-160，前后共用了30年时间，仅发动机就用了5年时间，可见难度之大。

以涡轮发动机研发所涉及的三维非线性流体力学问题来说，就是第一个难题，因为没有可以解析的数学方程。但是归根结底航空发动机的研发在于关键原材料，其工作温度在1800℃左右，其次，发动机叶片还需要承受40吨左右的离心力，而且还需要保证在极端恶劣条件下能够正常工作，这就要求材料具有很好的抗高温性能、抗腐蚀性能、抗氧化性能等。一直以来，发动机叶片问题困扰很多国家，叶片是整个发动机所有零件当中最关键的零件之一，其结构呈曲面形状，发动机工作时叶片需要传递很大的扭矩，而且叶片上面有很多精密的冷却孔，需要很高的加工精度，而且由于材料的属性限制，叶片在进行机加工时，大多采用整块材料铣的方式，对于工艺提出了很高的要求。而且航空发动机的研发需要大量资金的投入以及经验的积累，相关数据显示，在过去的50年间，美国仅航空发动机预研经费就超过了1000亿美元，且研发过程有极其规范的标准，包括零件试验、部件试验等等，在发动机成型以后，还要做多达上万小时的整机试验。一款性能优异的航空发动机，甚至需要几代人的努力以及技术经验积累，所以这也是为什么很多国家在航空发动机领域落后的原因。

02. F-22战机装备的F119-PW-100发动机以民用航空发动机为例，简单对航空发动机的研发过程做简单说明，总的来说，研发过程分为四步，其一：立项，类似于平时做项目一样，包括前期调查、以及可行性论证和预先设定达到的性能指标等，同时需要考虑材料以及相关技术手段和方法；其二：论证，包括市场需求和技术方面的论证，简单来说就是以目前的技术水平来说，想要达到既定目标可能性有多大；其三：设计，可以说这是整个发动机研发过程的核心，也是难度最大的一个环节，需要科技人才以及资金的投入，类似于做预研产品，科研团队会生产出来发动机的工程样机，进行相关实验；其四：小批量生产，这个阶段主要对发动机的各项性能和稳定性进行测试，如果没有问题，就可以进行批量生产。F-22战机所配备的F119-PW-100发动机在F100发动机的基础上改良发展而来，相较于后者，其综合性能有了很大的提升，是美国普惠公司的产品，为双转子加力式涡轮风扇发动机。而双转子和单转子在结构上有本质的区别，前者有两根转轴，后者只有一根，发动机的性能对于战机的气动稳定性有很大影响，而双转子发动机有很好的气动稳定性，因为不易发生喘振，且严重的喘振更会造成叶片的损坏。在双转子发动机领域，普惠公司有很强的技术实力，在1950年的时候就生产出来了J57发动机，所以美国在这个领域有很强的技术基础。

来看一看F119-PW-100发动机的性能参数，长度516厘米，直径120厘米，后燃推力在15.9吨左右。寿命在8000小时左右，这款发动机有两个显著的优势，第一、能在短距离情况下为战机提供降落和升起，第二、在不加力情况下，依然能实现超声速巡航能力。此外，F119-PW-100发动机所使用的材料性能优异，涡轮前温度在517085℃以上，这是发动机关键控制参数之一，能达到这个技术标准的发动机寥寥无几，这不光需要新材料，而且需要很强的高效冷却技术。F119-PW-100发动机一直被誉为“全球最强涡轮发动机”，正是因为有这款发动机的加持，所以F-22战机性能相当优异，当今或许能与之一较高下的只有我国歼-20战机，该款发动机就整体性能而言，几乎找不出缺陷。

03. 歼20所配套的WS-10C发动机目前，我国歼-11B、歼-16、歼-20都已经装配了我国自主研发生产的涡扇-10B/C发动机，在涡扇-10系列航空发动机出现以前，我国在这个领域有很大的技术短板，而且当时我国在研发涡扇-10系列发动机时，低估了其研发难度，以至于后来研发进度缓慢，涡扇-10发动机于1987年进行立项，经历了前后将近20年的时间，这款发动机才成功问世，在一系列的试验以及测试之后，在2006年涡扇-10发动机开始量产，最早装配在歼-11B战机上，但此时只是最初版本，即涡扇-10A发动机。说起涡扇-10发动机，就不得不提俄罗斯AL-31F航空发动机，后者给了我们很多的技术经验，当时在涡扇-10发动机还没有研发成功之前，我国计划在歼-10战机上就要使用这款发动机，但后来遇到的难题我们不得不再次使用俄罗斯AL-31F发动机。而随后我们的改良版本涡扇-10B、涡扇-10C发动机开始大放异彩，以涡扇-10C发动机为例，这款发动机的综合性能在世界先进水平之列。相比于之前我们使用的AL-31F发动机，我国基本上解决了包括歼-16和歼-20战机在内的动力不足问题，而且在稳定性和可靠性方面，同样优于AL-31F发动机。

就涡扇-10C发动机性能方面，来看两组数据。推力方面，保守估计其后燃推力值在14.5吨左右，所以从这个角度来说，涡扇-10C的推力确实能达到F119-PW-100发动机推力的90%左右，且使用寿命在3000小时以上，从这个指标来说，与F119-PW-100发动机仍有一定的差距。但是，涡扇-10C发动机的定位为过渡，具体来说就是如果将来涡扇-15发动机量产并且配套在歼-20上，那将是有一次质的飞跃。航空发动机被称为飞机的“心脏”，不论是民用飞机还是战斗机乃至轰炸机，航空发动机都是至关重要的，以目前的五代战机为例，除了对于隐身性能的考量以外，其综合性能在绝大程度上取决于发动机的性能，这也是为什么很多国家研制不出五代机的原因所在。根据最新的消息显示，美国和欧洲国家已经在为六代机研发战斗机，所以可见各国都在航空发动机领域一直发力，除了资金的投入，更多的是人才的培养以及基础学科的发展。