2024年4月22日发(作者：华为畅享系列好不好)

航空发动机是飞机的心脏，是建立在工程热物理学、化学、

材料学、结构力学、信息科学、机械制造等等多个学科最顶尖技

术基础之上的综合高技术产品，具有价值高昂、研制周期长、技

术复杂、材料高端等特点，被誉为“工业之花”、“皇冠上的明珠”，

是一个国家工业基础、科技水平、经济和国防实力的重要标志。

人类在航空领域的每一次重大的革命性进展，无不与航空发动机

技术的突破和进步紧密相关。当前，世界上已有20多个国家可

制造飞机，但能够独立研制航空发动机的国家仅有英、法、美、

俄、中5个联合国常任理事国。（文章来源：）

在过去100年里，人类所使用的主要的航空发动机，基本上

分为活塞式发动机与喷气式发动机两大类。以1903年莱特兄弟

“飞行者”1号所用的发动机为重要起点，到上世纪40年代末，

活塞式发动机达到发展的顶峰，年产量达数十万台，装备上百万

架飞机。

由于活塞式发动机的根本原理限制了其速度的提升（难以接

近或超过声速），此后60年，功率更大、重量更轻、高速性能更

好的涡轮发动机逐步取代了活塞式发动机。在技术发展的推动

下，涡轮喷气、涡轮风扇、涡轮螺旋桨、涡轮轴和桨扇发动机在

不同时期、不同飞行领域内发挥着各自的作用，使航空器性能不

断跨越新台阶。

在世界范围内，军用航空发动机往往是先于战斗机进行研

制，以配合战斗机对动力性能的需求，因此其发展历程与战斗机

的发展分代有明显对应关系。二战结束后，战斗机进入喷气时代，

但东西方两大阵营的冷战，使得对于喷气式战斗机的划代出现了

两种标准，一种是前苏联（俄罗斯）的五代标准，一种是美国的

四代标准，而美国目前也逐步转为五代标准。

近几年来，美国对战机的分代逐渐转为新的五代标准，美国

官方、媒体等都越来越广泛的使用“第五代战斗机”的说法。曾

任美国航空航天博物馆馆长、现为美国国家航空协会主席的沃尔

特?博伊恩撰写《代沟》一文，系统回顾并总结了世界喷气式战

斗机的发展史，明确将喷气式战斗机划分为五代（F-15、F-16

为四代，F-22为五代）；美国空军协会官方刊物《空军》杂志责

任编辑约翰-特帕克为该刊撰写的《第六代战斗机》一文中，将

F-22称为五代战机；美国国防部在其2011年的《中国军力报告》

中，将F-11、Su-27称为四代战机，将歼-20划为五代；等等。

相较于军用航空发动机首要追求性能，民用发动机则对维

护、费用和寿命等可靠性和经济性指标有更高要求，先进性则处

于次要地位。基于这些不同的需求，军用发动机往往是小涵道比

发动机，体积小、推力大、油耗高、寿命短、维护时间间隔短，

而且工作状态变化范围很大，可以为飞机提供各种速度和姿态下

所需的动力；而大型民用飞机用的是大涵道比发动机，体积大、

推力小、油耗低、寿命长、维护时间间隔长，工作状态变化范围

很小，更适合提供飞机相对平稳的飞行动力。

燃气轮机通常是由航空发动机衍生出来而后独立发展的高

技术产品。如罗罗公司生产的MT30燃气轮机即是由其用于波音

777的航空发动机Trent800去掉前端风扇衍生而来，二者的通

用件达80%。燃气轮机和航空发动机的工作原理基本相同，其核

心技术也有相似之处。本质上都是将燃料的化学能转化为燃气的

热能和势能，再利用燃气推动涡轮膨胀做功，并最终将能量转变

为发动机的推力或者对外做功。燃气轮机研制的瓶颈和难点也同

样是航空发动机研制的难点。

由于与航空发动机同样具有质量轻、功率大、污染小、起动

快、加速性好、可靠性高等相似的技术要求，以及随着第二次世

界大战后航空发动机技术快速发展和产品不断成熟，燃气轮机的

两个发展方向都与航空发动机紧密相关：轻型燃气轮机由成熟航

空发动机改型研制，功率约在50MW范围内，主要用于工业发电、

舰船推进、油气输送、坦克战车等领域，罗罗、GE、普惠是主要

的研制生产公司；重型燃气轮机移则移植航空发动机技术进行大

力开发，功率约在50MW以上，目的是满足城市公用电网需要，

主要由三菱重工、GE动力、西门子、阿尔斯通等公司开发。

此外，按进口温度分类：燃气轮机大致为：900℃的A级、

1000℃的B级、1100℃的C级、1200℃级的D型（如：M701D）

燃气轮机，1300℃级的E型和1400℃级的F型（如：M501F/M701F）

燃气轮机，以后还有采用回收型蒸汽冷却燃烧器、进口温度

1500℃级别的G型（如：M501G/M701G）燃气轮机，在此基础上

还开发出1500℃级H型（如：M701H）燃气轮机。

舰船。在军民用船舶中，燃气轮机首先用于军用舰艇。燃气

轮机具有功率密度高、启动速度快、噪声低频分量低三大先天优

势，非常吻合军用舰船对启动速度、航行速度、加减速性能等动

力性能及防探测性能的要求。老牌海军强国如美国海军、英国海

军、日本海上自卫队的主力水面战舰早已完成动力燃气轮机化。

电力。燃气轮机电站具有技术先进、效率高、污染少等特点。

在发电行业，基本负荷发电以大功率重型燃气轮机为主，调峰发

电以航改燃轻型燃气轮机为主。

油气输送。石油和天然气采用管道输送是成本最低的一种输

送方法，因而得到了极其广泛的应用。为使管道输送能连续运行，

就必须有增压站将油、气增压。中小型输气增压站常用电动机、

天然气发动机、柴油机和燃气轮机，其中较大功率者以燃气轮机

最为合适，尤其是功率大于6MW以上时，毫无例外地用燃气轮机。

坦克机车动力。此外燃气轮机还可用作军用坦克和装甲车辆

的动力，如美国的M1坦克、俄罗斯的T-80坦克都是采用燃气轮

机动力。