你敢信嗎？當(dāng)了幾十年全球航空發(fā)動(dòng)機(jī)老大哥的美國(guó)，砸了70億美元吭哧吭哧搞了20年，如今六代機(jī)的核心“心臟”居然徹底卡殼了。根據(jù)美國(guó)軍事媒體的公開報(bào)道，原定2028年首飛的美國(guó)六代機(jī)，現(xiàn)在連配套發(fā)動(dòng)機(jī)原型機(jī)都搞不定，最快也要2031年才能完成定型，等于2030年前六代機(jī)首飛徹底沒戲，這事往深了挖可不只是單純技術(shù)難題這么簡(jiǎn)單。

從1997年F-22裝F119發(fā)動(dòng)機(jī)完成首飛到現(xiàn)在，快三十年過去了，美國(guó)居然沒整出一款能堪大用的全新戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。很多人總拿F135說事兒，想證明美國(guó)航發(fā)實(shí)力還在線，可F135那堆毛病，懂行的都門兒清。它的核心機(jī)其實(shí)和F119是同一款，為了適配F-35B的升力風(fēng)扇，硬生生放大了低壓渦輪直徑，整機(jī)早就不在最優(yōu)工作狀態(tài)，熱端部件天天卡在溫度極限上扛著。

服役沒幾年各種問題全冒出來了，渦輪不耐用、油耗高還漏冷卻空氣，2014年還出過風(fēng)扇葉片顫振差點(diǎn)斷裂的事故，直接導(dǎo)致整個(gè)F-35機(jī)隊(duì)停飛。后來又接連曝出燃燒室涂層提前脫落、燃油管存在設(shè)計(jì)缺陷，已經(jīng)造成了好幾起墜機(jī)事故。最離譜的是它外涵道氣流比例設(shè)計(jì)不合理，害得F-35連最基本的超音速巡航都做不到，機(jī)動(dòng)性和飛行速度全拉胯。

美國(guó)空軍心里也清楚F135靠不住，本來搞自適應(yīng)變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，就是打算既給F-35換發(fā)，又給六代機(jī)做配套。普惠和通用電氣兩大美國(guó)航發(fā)巨頭，為這個(gè)項(xiàng)目忙活了快20年，公開砸進(jìn)去的錢就超過70億美元，可見美國(guó)對(duì)它的期望值有多高。可誰知道從研發(fā)一開始，技術(shù)問題和供應(yīng)鏈麻煩就沒斷過，進(jìn)度跳票跳了一次又一次，根本停不下來。

2023財(cái)年美國(guó)空軍實(shí)在等不及，直接砍了給F-35換裝新發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)劃，改成先給F135升級(jí)核心機(jī)，把有限的資源轉(zhuǎn)給六代機(jī)先用。就算這么砍了需求降了難度，研發(fā)進(jìn)度還是沒順起來。通用電氣的XA100和普惠的XA101兩款驗(yàn)證機(jī)，倒是跑了一些基礎(chǔ)驗(yàn)證測(cè)試，可一上長(zhǎng)時(shí)間考核就掉鏈子。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)不動(dòng)卡住，第三股氣流的密封還反復(fù)失效，各種問題層出不窮。

2024年美國(guó)空軍實(shí)在頂不住居高不下的成本和越來越大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，干脆直接暫停了六代機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)工作。這事真不是美國(guó)臨時(shí)踩了個(gè)坑，是美國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)底子爛了快三十年，攢出來的必然結(jié)果。冷戰(zhàn)結(jié)束之后，美國(guó)沒了能和自己對(duì)等對(duì)抗的對(duì)手，軍事重心全轉(zhuǎn)到反恐和插手別國(guó)事務(wù)上，航發(fā)研發(fā)的優(yōu)先級(jí)直接跌到了谷底。

當(dāng)年1987年啟動(dòng)的綜合性高性能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)計(jì)劃，砸了幾十億美元搞出了F119這種跨代型號(hào)，可后繼的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃，從2006年開始經(jīng)費(fèi)就大幅縮水。到2010年代中期，一年的經(jīng)費(fèi)經(jīng)常也就四五千萬美元，只有之前計(jì)劃高峰期的十分之一。錢少了研發(fā)周期自然越拉越長(zhǎng)，美國(guó)那幾個(gè)軍工巨頭一盤算，搞全新發(fā)動(dòng)機(jī)不如給老型號(hào)延壽改型，躺著賺利潤(rùn)不香嗎，還不用擔(dān)研發(fā)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

這么混下來，人才隊(duì)伍直接垮了。普惠公司從上世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初，裁了超過八千名員工，里面一大半都是全程參與過F119研發(fā)的老工程師，能從頭做全新發(fā)動(dòng)機(jī)正向設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)基本散架了。通用電氣倒是留了些核心人才，可自從F136發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目被砍掉之后，就沒定型過全新的大推力軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，新上來的這批工程師，連從方案確定到批量服役的完整流程都沒走全過。

真要搞變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，得重新搭建從壓氣機(jī)、燃燒室到自適應(yīng)調(diào)節(jié)的一整套設(shè)計(jì)體系，這時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，既缺有系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn)的老骨干，也缺會(huì)做全三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)和多變量控制律的專業(yè)人才。除了人才斷檔，供應(yīng)鏈的問題更讓人頭疼，造單晶渦輪葉片得靠專門的定向凝固爐和精密鑄造，美國(guó)長(zhǎng)期就那么幾家企業(yè)壟斷這個(gè)領(lǐng)域。

二三十年沒多少新的軍用小批量訂單，供應(yīng)商根本沒動(dòng)力砸錢更新設(shè)備，搞更大尺寸、更耐高溫的葉片鑄造技術(shù)，技術(shù)工人也流失了一大片，現(xiàn)在連合格的零部件都供不上。之前給F119供貨的紐約粉末冶金廠，做粉末高溫合金渦輪盤的，2009年因?yàn)闆]訂單加上環(huán)保成本太高直接關(guān)門了，高端粉末的供應(yīng)渠道一下就斷了，光重建供應(yīng)就花了十多年。

自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)要用的大尺寸第三氣流通道機(jī)匣、可調(diào)噴管段、耐高溫軸承這些，全得靠一堆中小專業(yè)廠做精密鑄鍛件，可這些廠2000年之后業(yè)務(wù)越來越少，要么轉(zhuǎn)行要么關(guān)門。美國(guó)國(guó)防部2018年的工業(yè)基礎(chǔ)評(píng)估報(bào)告都直說，國(guó)內(nèi)能做關(guān)鍵鑄鍛件的獨(dú)立供應(yīng)商兩只手都數(shù)得過來，隨便一個(gè)環(huán)節(jié)出問題，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目就得趴窩。

現(xiàn)在試制階段就動(dòng)不動(dòng)碰到合格鍛坯斷供，特種耐高溫陶瓷材料交不上貨，連大尺寸試驗(yàn)件都得等好幾個(gè)月才能排上產(chǎn)。和F119這種常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)比，自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料和氣動(dòng)結(jié)構(gòu)的要求高出好幾個(gè)臺(tái)階。三股氣流的設(shè)計(jì)，需要可調(diào)導(dǎo)葉和可變面積引射器在幾到上千度的氣流里精準(zhǔn)動(dòng)作，要求陶瓷基零件同時(shí)扛住復(fù)雜機(jī)械循環(huán)和氧化侵蝕。

通用電氣雖然已經(jīng)在民用LEAP發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪外環(huán)上量產(chǎn)用過陶瓷基材料，可自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)要用的零件，得在應(yīng)力集中的位置長(zhǎng)時(shí)間來回運(yùn)動(dòng)，試驗(yàn)里經(jīng)常發(fā)現(xiàn)微裂紋擴(kuò)展速度比預(yù)想快得多，根本達(dá)不到使用壽命要求。更耐高溫的第六代單晶合金葉片，在長(zhǎng)時(shí)間變工況下的熱機(jī)械疲勞壽命也沒達(dá)標(biāo)，離能用還差得遠(yuǎn)。

氣動(dòng)設(shè)計(jì)這塊更磨人，變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇要能根據(jù)飛機(jī)飛行速度，自動(dòng)調(diào)整不同通道的氣流量分配，調(diào)整過程還得特別平順，不能有突然的跳動(dòng)或者沖擊。葉片的彎曲形狀、長(zhǎng)短比例，還有葉片頂部和外殼內(nèi)壁的間隙，全都得一遍一遍調(diào)整。這些調(diào)整沒法只靠計(jì)算機(jī)計(jì)算，必須在超音速風(fēng)洞里，用和真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣大小的壓氣機(jī)反復(fù)做試驗(yàn)，試一次改一次。

可美國(guó)這些年在風(fēng)洞這類基礎(chǔ)試驗(yàn)設(shè)備上投的錢少得可憐，企業(yè)想做一次完整的整機(jī)試驗(yàn)，光排隊(duì)等設(shè)備空出來，常常就得一年多。實(shí)際試驗(yàn)機(jī)會(huì)太少，用來仿真的電腦模型就拿不到足夠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，模型改不快也改不準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員為了保證安全，只好一次又一次縮小風(fēng)扇可調(diào)的工作范圍，能嘗試的性能邊界越收越緊，自然出不來好成果。

這事串起來看就明明白白了，美國(guó)自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)一次次卡殼，是冷戰(zhàn)結(jié)束后戰(zhàn)略走偏，導(dǎo)致航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)衰弱，供應(yīng)鏈都快斷了的結(jié)果。幾十年沒有全新發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，設(shè)計(jì)工具、試驗(yàn)設(shè)施、工藝經(jīng)驗(yàn)和人才群都出現(xiàn)了不可逆的流失，就算后面集中撥錢，也不可能短時(shí)間把整條研制鏈重建起來。六代機(jī)動(dòng)力卡在這兒，就是去工業(yè)化傷到頂級(jí)軍工領(lǐng)域的直接表現(xiàn)，影響比單個(gè)技術(shù)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)嚴(yán)重太多。

現(xiàn)在美國(guó)空中作戰(zhàn)體系正好卡在主力戰(zhàn)機(jī)斷檔的節(jié)點(diǎn)，F(xiàn)-22早就停產(chǎn)了，現(xiàn)存機(jī)隊(duì)普遍飛了快二十年，機(jī)身老化航電過時(shí)，維護(hù)成本高得嚇人，生產(chǎn)線早就拆了，復(fù)產(chǎn)升級(jí)根本不可能，美國(guó)傳統(tǒng)的高端制空能力一直在縮水。F-35天生一身幾百個(gè)沒解決的缺陷，定位還是多用途飛機(jī)，主業(yè)是對(duì)地打擊，根本頂不住高強(qiáng)度制空對(duì)抗的任務(wù)，替不了F-22的位置。

原來只有美國(guó)有五代機(jī)，隨便對(duì)別國(guó)降維打擊，現(xiàn)在情況不一樣了，好幾個(gè)國(guó)家都列裝了自研五代機(jī)，美國(guó)原來的優(yōu)勢(shì)早就沒那么大了。再加上老F-15、F-16老化越來越嚴(yán)重，墜機(jī)事故隔三差五出，美國(guó)想維持全球空中霸權(quán)，只能靠六代機(jī)重新拉開代差，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)一拖，形成規(guī)模化作戰(zhàn)能力都要到2030年代中后期，這十幾年的戰(zhàn)力斷層根本填不上。

美國(guó)搞六代機(jī)本來還有兩個(gè)如意算盤，一個(gè)是學(xué)當(dāng)年F-35的模式，拉北約和日韓盟友一起聯(lián)合研發(fā)，分?jǐn)偝杀径夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)，把盟友牢牢綁在自己的軍工體系上，鞏固霸權(quán)產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在項(xiàng)目一拖，這個(gè)布局也沒法推進(jìn)。另一個(gè)是靠六代機(jī)幾千億的全周期投入，拉動(dòng)本土高端航空、新材料、人工智能這些領(lǐng)域升級(jí)，把空心化的高端制造拉回來，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)卡殼，所有計(jì)劃全成了畫餅。

參考資料 環(huán)球時(shí)報(bào) 美國(guó)六代機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)遇重大瓶頸