圖注：近日飛抵珠海航展現(xiàn)場的量產(chǎn)版殲—10B戰(zhàn)斗機，其發(fā)動機仍然是從俄羅斯采購的AL—31FN(從尾噴口長于水平尾翼、黑色、斂散條密集等特征可以辨別)，這間接證明國產(chǎn)WS—10“太行”的性能和產(chǎn)能均存在問題
縱觀美、日、英、德等汽車發(fā)動機強國的發(fā)展史，其發(fā)展基礎都是建立在先進的航空發(fā)動機工業(yè)之上的。美國有普拉特·惠特尼、日本有三菱和中島、英國有羅爾斯·羅伊斯、德國有巴伐利亞飛機制造廠(寶馬的前身)。在上述提到的這些公司中，有的至今仍處于全球航空發(fā)動機領域的第一梯隊，比如普·惠和羅·羅;有的雖然不再從事航空發(fā)動機的研發(fā)，但此前打下的技術基礎后來轉化為了它們研發(fā)汽車發(fā)動機的特有優(yōu)勢，這些公司也由此成為了汽車發(fā)動機領域的佼佼者，比如寶馬和三菱。
圖注：日本三菱重工零式戰(zhàn)斗機使用的活塞發(fā)動機，該型發(fā)動機由日本中島飛機公司研制，如果追蹤溯源的話，中島飛機公司可以看作是斯巴魯?shù)那吧?
除了這種直接的繼承關系外，先進的航空發(fā)動機技術還具有行業(yè)間的技術溢出效應，這種技術溢出效應直接體現(xiàn)在汽車發(fā)動機工業(yè)中，這方面典型的例子是日本。在第二次世界大戰(zhàn)前后，日本國內(nèi)涌現(xiàn)出了很多專注航空工業(yè)的公司，比較知名的有三菱重工、中島飛機、川崎重工這三家。在二戰(zhàn)空戰(zhàn)中，這些公司的航空發(fā)動機展現(xiàn)出了卓越的性能，最著名的莫過于令盟軍飛行員都頭疼的“零式”戰(zhàn)斗機，雖然零戰(zhàn)超強的機動性很大程度上得益于較輕的機身和超低的翼載，但中榮飛機公司研制的“榮12”氣冷發(fā)動機也是功不可沒的。中島飛機公司研制的“榮”系列氣冷星型活塞發(fā)動機采用了復式多氣缸、底置凸輪軸、機械增壓等先進技術，生產(chǎn)出來航空發(fā)動機功率很可觀，其中功率最大的“榮31”發(fā)動機單臺就可提供1226馬力的拉力，這一數(shù)據(jù)在當時是相當先進的。
圖注：現(xiàn)收藏于博物館日本中島飛機公司“榮21”型氣冷發(fā)動機渦輪葉片特寫，日本航空工業(yè)的金屬鍛造工藝在上世紀40年代就已經(jīng)達到了非常高的水平.
二戰(zhàn)結束之后，中島飛機公司分解為多家公司，斯巴魯就是其中的一家。鑒于日本在二戰(zhàn)中犯下的罪行，日本在二戰(zhàn)結束后受到了《和平憲法》的限制，這部憲法對戰(zhàn)后日本航空工業(yè)的發(fā)展做出了嚴格的限制，原先在中島飛機公司從事航空發(fā)動機研發(fā)的工程師大量進入新成立的斯巴魯汽車公司，并在隨后成為了斯巴魯汽車研發(fā)的主力，從此開創(chuàng)了屬于斯巴魯?shù)囊粋€時代，這和瑞典薩博汽車的發(fā)展歷史非常相似。我們可以看到，斯巴魯?shù)钠嚢l(fā)動機產(chǎn)品在當前都是非常先進的，最近5年的沃德十佳發(fā)動機榜單中，斯巴魯3次上榜，這已經(jīng)足夠說明很多問題了，而斯巴魯之所以能取得如此高的成就，很大程度上靠的正是源自中島時期的機械增壓和凸輪軸技術。
圖注：日本本田和美國通用電氣合作研制的HF120渦扇發(fā)動機，該型發(fā)動機目前已取得美國FAA的適航許可
20世紀50年代，美國因為朝鮮戰(zhàn)爭開始逐步放寬對日本航空工業(yè)的限制，此后，不少公司開始進入航空領域，其中就包括今天的本田公司。擺脫束縛之后的日本航空企業(yè)又重新投身于航空發(fā)動機的研制中，三菱重工、川崎重工、富士重工、本田等公司相繼在小推力渦扇發(fā)動機領域取得了不小的進步，渦扇發(fā)動機的燃燒室鑄造材料、設計制造工藝、齒輪滑油系統(tǒng)、燃油噴嘴設計和汽車發(fā)動機有很多共通之處，這些技術對汽車發(fā)動機的研制具有相當重要的指導意義。在行業(yè)間技術溢出效應的影響下，日本車企的整體汽車發(fā)動機研制能力都得到了很大的提升，本田、豐田、日產(chǎn)、三菱、斯巴魯、馬自達都研制出了技術比較成熟的發(fā)動機。其中，三菱的發(fā)動機產(chǎn)品在很長一段時間內(nèi)一直是眾多中國自主車企的賴以生存的心臟，而三菱的技術輸入，更是成為了不少“國產(chǎn)”汽車發(fā)動機的技術藍本。
圖注：英國羅—羅公司為美國洛克希德馬丁公司F—35B戰(zhàn)斗機研制的發(fā)動機升力系統(tǒng)，可實現(xiàn)戰(zhàn)斗機STOVL能力，這套系統(tǒng)對整體葉盤和軸承的制造工藝
有很高的要求
橫向?qū)Ρ戎腥諆蓢娇展I(yè)的發(fā)展，我們可以看到，在日本的現(xiàn)代航空發(fā)動機技術足以比肩歐美的時候，新中國尚在襁褓之中，工業(yè)基礎近乎為零，航空工業(yè)更是無從談起。建國之后，中國的工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了和前蘇聯(lián)類似的過程，工業(yè)結構過于偏向重工業(yè)，但是航空工業(yè)并沒有囊括在其中，這一時期的軍用飛機全部從蘇聯(lián)進口，中國航空工業(yè)還僅僅停留在對蘇聯(lián)軍機的模仿、借鑒階段，遠遠沒有觸及到最關鍵的航空發(fā)動機這個層面。此后一系列粗放而缺乏科學指導的生產(chǎn)方式又給中國工業(yè)，特別是鋼鐵工業(yè)的正常發(fā)展造成了極大的損傷。眾所周知，不管是航空發(fā)動機還是汽車燃油發(fā)動機的燃燒室，都對燃燒室的材料和鑄造工藝有著非常高的要求，即使是毫米級的雜質(zhì)，都會影響到整臺發(fā)動機的性能和壽命，中國當前的航空發(fā)動機和汽車發(fā)動機正遭受這個問題的困擾，而一開始就粗放而簡陋的鑄造工藝，無疑要承擔很大一部分責任。
圖注：英國羅—羅公司研制的渦扇發(fā)動機燃燒室結構特寫，燃油噴嘴和燃燒室的制造工藝與汽油發(fā)動機有很多共通之處
當以渦扇發(fā)動機為主的航空發(fā)動機進入第二個發(fā)展階段的時候，中國的渦扇發(fā)動機才剛剛開始引進、仿制，以國產(chǎn)“斯貝”為開端，中國航空工業(yè)邁出了制造渦扇發(fā)動機的第一步，但對精密機械制造稍有了解的人都知道，精密機械的制造就像做菜，同樣的原料、同樣的工序，好廚子和蹩腳的廚子做出來是完全不同的兩道菜，渦扇發(fā)動機的制造也一樣。我們引進了圖紙、購買了機床、備足了金屬材料，但是我們就是造不出來和別人性能、壽命相同的航空發(fā)動機。舉個例子，中國引進蘇—27已經(jīng)有20多年了，對配套的AL—31發(fā)動機技術應該早已摸透了，但事實是，我們的渦扇—10“太行”發(fā)動機性能和壽命至今仍然無法達到AL—31FN的水平，最要命的是產(chǎn)能還跟不上，殲—20和量產(chǎn)版殲—10B使用的發(fā)動機仍然要從俄羅斯進口，運—20和轟—6K配套的D30渦扇發(fā)動機也是如此。這樣的航空發(fā)動機制造水平，如何給亟待技術支撐的汽車發(fā)動機產(chǎn)業(yè)帶來技術溢出效應?
圖注：汽油發(fā)動機缸體的鑄造不僅涉及到鑄造工藝的問題，還有鑄造原料的問題，如果能將航空發(fā)動機燃燒室的鑄造原料和工藝徹底掌握，那么汽油發(fā)動機的問題自然也會迎刃而解
航空發(fā)動機和汽車發(fā)動機之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，二者同時又是相輔相成的，一者的技術進步會給另一者帶來重要的指導作用，但總體來講，航空發(fā)動機對汽車發(fā)動機的影響要大一些。很簡單的一點，現(xiàn)代軍用渦扇發(fā)動機的渦前溫度可以達到1700K(開氏，約合1400攝氏度)，而汽油發(fā)動機燃燒室的溫度通常不會超過600K，如果能把工作溫度超過1700K的渦扇發(fā)動機燃燒室造好，還有什么理由擔心造不出高效耐用的汽油發(fā)動機?
圖注：2016年日內(nèi)瓦車展上的泰克魯斯·騰風電動超跑驅(qū)動模塊特寫，航空渦輪—電動是這套驅(qū)動系統(tǒng)的精髓
最后再說一點，有人說今后汽車都進入電動時代了，我們只要造好電動機就好了，汽油發(fā)動機造不好也沒關系。然而就目前蓄電池的水平來看，未來航空渦輪—電動可能會是電動汽車的一個重要的發(fā)展方向，今年3月驚艷日內(nèi)瓦車展的“黑科技超跑”泰克魯斯·騰風正是運用了基于微型航空發(fā)動機的渦輪—電動的增程技術，才達到了2000公里的超長續(xù)航里程。如果蓄電池技術在短時間內(nèi)無法取得突破性的進展的話，渦輪—電動的混動方式可能真的會成為解決電動汽車巡航里程不足的措施，到時候又回到比拼航空發(fā)動機實力的時候了，現(xiàn)在還不夯實航空發(fā)動機基礎，到時只會被別人第三次甩在身后。