文|军情视野
总所周知，航空涡扇发动机主要是由核心机和低压部分构成，核心机包括高压压气机、燃烧室和高压涡轮，低压部分包括风扇/低压压气机、低压涡轮。现代化的航空涡扇发动机设计最大的技术难点在于核心机的研制上，目前一种主流的发动机研发方式是在相同的核心机基础上，加装不同的低压部分，加装的通常做法是，在高压压气机与风扇之间装有低压压气机，在高压涡轮之外的出气口装有低压涡轮，用来发展不同类型、不同推力量级的整机。例如我国运-20运输机的国产配套动力——涡扇-20A大涵道比涡扇发动机，就是利用我国已基本接近成熟，大批生产的大推力小涵道比涡扇发动机——涡扇10的核心机，去掉加力燃烧室后，再加上全新研制的大涵道比风扇和低压压气机研制发展而来。
据我国涡轮院的规划，中国燃气涡轮研究院2000年左右提出一个设想，发展了五个系列核心机，在系列核心机的基础上派生发展出一系列的发动机，这条路是国外走的很成熟的了，就是在核心机的基础上派生发展或者系列发展出不同推力等级的发动机。有5公斤流量、10公斤流量、20公斤流量、25公斤流量、30公斤流量的五个核心机，在这个基础上发展出来的发动机就可以从200公斤一直覆盖到2万公斤。但是，对于已有的较大流量的核心机而言，在其基础上只能衍生推力量级较高的发动机。若要发展中小推力量级的发动机，按上述规划，就需要重新研制核心机。比如歼20战斗机的动力——涡扇15发动机的核心机就不能缩小发展成为歼-31的动力，而必须重新研制一种10吨左右推力的涡扇发动机——涡扇19。
如果由于种种原因中等推力的发动机研制资金和技术力量不能和大推力发动机一样，同时得到保证，无疑会极大的延长其研制周期，提高研制成本 。由于技术薄弱，资金不足，以及各个生产研制厂所的技术力量参差不齐，虽然涡扇-10的技术含量目前公认要高于涡扇-13E和涡扇-17，但我国沈阳动力所和黎明公司研制生产的12到14吨推力的涡扇-10系列大推力发动机，早已大批装备部队，而贵州黎阳和成都涡轮院研制生产的8到9吨中等推力的，涡扇-13和4吨推力的涡扇-17“岷山”发动机，到现在都迟迟难产，以至于枭龙战斗机和L-15猎鹰高级教练机都不得不依靠俄罗斯的RD-93发动机，和乌克兰的AI-222-25F发动机。而早已决定换装涡扇发动机的高教9教练机到现在还用着国外早已淘汰的涡喷发动机。这是一个很好的反面教材。
那么，能否利用我国重点发展的大推力涡扇发动机成熟技术，来发展中小推力涡扇发动机呢？据公开资料报道，我国沈阳动力所正在研发这一技术，通过燃油在核心机的燃烧室中燃烧驱动高压涡轮转子转动，高压涡轮转子转动带动高压压气机转子转动的同时通过减速齿轮箱带动风扇转子转动，实现发动机运转。 在研制中小推力级的发动机时只需使用现有较大推力的核心机，通过减速齿轮箱减速，使较大推力的核心机能够做成较小推力级发动机，具有研制周期短、成本低等优点。与之类似的是美国普惠公司的PW-9000发动机，它既可以发展成为无人轰炸机用发动机，也可以为第六代战斗机提供动力。如123千牛推力级的PW-9000发动机可作为F-15和F-16战斗机的F-100系列发动机换发的考虑对象，油耗可降低18% 。
110千牛推力级别型号能够用于美国空军重启的B-21轰炸机计划动力；较小的44.5千牛级别型号能够提供给美国海军，用于无人舰载侦察攻击机（UCLASS）动力。此外，美国海军对F-35舰载机并不满意，正在研制代替F/A-18E/F“超级大黄蜂”战机的飞机 。该型飞机配备的动力恰恰在PW9000发动机的推力覆盖范围之内（89至134千牛）。军事专家陈忠告诉记者，这个技术的核心是大功率齿轮传动。据我国2018年度国家科技奖励技术发明候选名单公示内容披露，“新型传动面齿轮设计制造关键技术及成套装备”项目提名2018年度国家科学技术发明二等奖，是世界上第二个掌握高速重载高精度面齿轮传动的国家。 这标志着大功率齿轮传动技术我国也逐渐成熟。如果国内中小推力涡扇研制生产遇到了很大困难的话，沈阳动力所这项技术也是一个很好的应急备选方案，可以最大缩短20年左右的技术差距。
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