五代战斗机发动机的春秋笔法——你中计了吗？
最近几天，网上又有一批所谓的黄皮歼20的图片流出，热衷于飞机发动机的人又开始说“歼20这次用太行发动机”了，其实这并不是第一次歼20用太行发动机的传闻。而且，那些动不动就从喷口区分“毛发”“太行”的人，其实都不了解一件事情：AL31FN发动机早在2013年完成累计399台（见俄罗斯航空发动机公司官网）后就没有急需采购的记录，之后中国采购的主要是轰6和运20的D30KP发动机。因此早在2016年，中国新生产的歼10C就开始大规模使用国产涡扇10系列发动机。
言归正传，今天我们谈谈五代战斗机发动机的一些春秋笔法和大家容易忽视的一些问题。
加力推力，军用推力和稳定最大推力
我们经常说“要开发国产18吨级发动机”，这个“18吨”，其实标准指的就是类似F-22使用的F-119发动机的159KN最大推力，除以标准重力加速度9.8kg/N`s后得到的数值。因此国内也有人经常拿歼20用过涡扇10B增推发动机的143KN数据来和F-119对比。但是，这些人实际上忽视了一个最基本的四代机发动机衡量标准——非加力推力。
先说一下这三个数值分别代表什么。
加力推力（afterburner thrust/wet thrust）：加力喷气式发动机后燃器（加力燃烧室）点火后最大的推力，由于该阶段直接向通过涡轮机的高温气流喷射煤油（这也是“湿推力”来源），此时飞机尾部会像火箭一样喷出长长的尾焰，推力较非加力有着明显的提升，耗油量也成倍增加。在二代机、三代机时代，加力推力是超音速飞行必备的条件。
军用推力（dry thrust）：飞机不开加力燃烧室时能够产生的最大推力。该推力是非加力发动机的最大推力。相比于直接喷射燃油产生的加力推力，军用推力更加考验飞机发动机的风扇尺寸、压气机性能和涡轮前温度（燃烧室温度），通常来说，在核心机功率足够的情况下，风扇越大可以产生的军用推力也越大，油耗也越好看，这也是客机有着巨大风扇的原因。不过巨大的风扇会导致气流减速，不利于超音速飞行。
持续推力：指飞机巡航段能够维持的最大推力。一般的飞机通常是在非加力推力下可以维持的推力，不过对于图160、图22M3、米格31、B-1B、SR-71、协和号这类可以持续开加力进行超音速巡航的飞机来说，持续推力是加力推力下的数值。
因此明白这三个数据后，就可以进行下面的分析了。
让我们先看一下标准五代机发动机数据：
美国F-22 普惠F-119发动机：
空重1769千克
最大军用推力：不低于116KN（具体数值机密）
最大加力推力：不低于159KN（具体数值机密）
美国F-35 普惠 F135发动机（和F-119核心机相同）
空重1701千克
最大军用推力：124.6KN
最大加力推力：191.35KN
YF22首飞采用过的通用动力YF-120变循环发动机（绝版）：
空重：1860千克
最大军用推力：105KN
最大加力推力：156KN
由于采用变循环推力，YF-120在高速下油耗水平显著低于F-119，但“由于过于先进不便于装备”，因此该发动机在YF-22变成F-22后进入了博物馆，虽然曾经和RR合作成为YF-136想竞标F-35发动机，但美国处于维持已经丧失了民用市场的普惠的生产能力，和维持和F-22核心机共用的需求，最终选择了F-135发动机，这种迄今为止仍然没有第二款的变循环发动机也只好呆在博物馆里了。
看完了美国三种标准五代机发动机，那么让我们看看我们经常被提起来的AL-31F，AL-31-117S，涡扇10B发动机和美国F-16飞机的PW F100是什么性能。
AL-31F 发动机：
空重：1570千克
最大军用推力：74.5KN
最大加力推力：122.58KN
AL-31 117S 发动机：
空重：1604KG
最大军用推力：86.3KN
最大加力推力：142.2KN（会烧毁发动机）
最大加力维持推力：137.3KN（不会烧毁发动机）
空重：1700千克左右
最大军用推力：73.5KN（基本型）80KN（后期改进型）
最大加力推力：125KN（涡扇10A），132KN（涡扇10），142KN（涡扇10B），150-160KN（涡扇10G）
普惠F100发动机（早期F-15,16发动机）
空重：1467KG
最大军用推力：64.9Kn
最大加力推力：105.7KN
乍一看，中美俄飞机发动机的最大推力也似乎没什么差距。但是细心的人就会发现，不错，“没什么差距”只是在最大加力推力方面，而最大军用推力方面上，中国和俄罗斯都低于90KN，而美国早在1990年试飞的YF-120发动机的军用推力就达到了105KN，现役的F-119达到了116KN，而F-35使用的F-135为了提升亚音速油耗水平，加大风扇而提升到了125KN，接近AL-31F和涡扇10A后燃器全开的推力，代价就是F-35最大超音速速度降低到1.6马赫。
所以，我们就能得出结论：
除去飞机发动机结构寿命、油耗比等只有内行看得懂的数据，真正能够从字面上分辨出五代机和之前发动机性能的数据，就是最大军用推力。F-22之所以能不开加力超音速巡航，依仗的就是它高达116KN的最大军用推力，实际上只需要90%的军用推力就可以让它达到1.1马赫的超音速巡航速度，而116KN的推力下，在10000米高空可达1.6马赫的超音速巡航，也就是F-22不开加力就和F-35加力全开的速度一样了。
有的人也许会反驳。战斗机格斗时不都得开加力维持推重比吗？那么，我们只要最大加力推力保持相似的水平，那么现实中我们也能与之一战啊？那么，我就举出2个例子：
第一个：
米格23的 Khatchaturov R-29/35-300
这是一款涡轮喷气发动机。
空重：1765千克
最大军用推力：83.6KN
最大加力推力：127KN
只从表面看，米格23的发动机的R-29/35发动机无论是最大军用推力和最大加力推力甚至超过了AL-31FN。F-100和涡扇10发动机（当然，涡扇10发动机数据也低于国内下马的涡扇6发动机），但是，装备R-29/35的米格23ML战斗机在有变后掠翼技术的加持下，在1982年黎巴嫩战争仍然飞不过装备F-100发动机的F-16A战斗机。就算我们根据战损比还算好看的叙利亚军战果来说，米格23也只能利用中距弹欺负一下没有中距弹的F-16A，而一旦卷入格斗，F-16战斗机必定能够在狗斗中轻松击落MIG-23，以至于幸存下来的MIG23飞行员都是看到F-16突破中距弹后就把手拉在了弹射手柄的人。所以，这说明一件事情，二代机发动机就算军用推力和最大加力推力仍然占据优势，却仍然无法在和三代机的空战中占到能量优势。这是因为，由于二代机的涡喷发动机的大迎角进气工作效率比起三代机涡扇发动机有很大差距，在高G机动时更容易发生喘振，加上涡喷发动机的零件允许温度比起涡扇发动机低很多（R-29发动机的涡轮前温度比AL-31F低了200多摄氏度），在长期满功率运转时寿命显著下降，所以现实中MIG23能够维持的最大推力比起三代机发动机低了不止一星半点，所以苏联就算是付出极大代价也要把AL-31F发动机开发出来用于苏27。
第二个例子是苏联米格31战斗机的D-30F6：
D-30F6是D-30家族中具有加力燃烧室的型号，D-30的衍生型D-30KU发动机用于伊尔62，KP用于伊尔76和运20，K154用于图154.
空重：2416千克
最大军用推力：93KN
最大加力推力：152KN
此外，D-30F6还是少数可以持续开加力超音速巡航的发动机，可以推动45吨的米格31轻松飞到2.8马赫，突破热障。
D-30F6发动机从数据上看，其最大军用推力和最大加力推力都是苏联最强的发动机，其衍生型D-30F11发动机还被用于著名的苏47金雕验证机。但是，这款发动机的空重达到了2.4吨，几乎比AL-31多出了50%，这也导致它虽然数据好看，但整体推重比相当感人。
因此，并不是什么发动机最大推力达到了150KN以上就能称之为第五代飞机发动机。
结语 飞机发动机的更新换代，其背后是整体性能的综合飞跃
由以上数据可见，飞机发动机和战斗机本身升级换代是一个道理，并不是某一项数据达到了某个指标，就可以自称是第五代发动机。美国第五代发动机是建立在坚实的第三代（按照俄罗斯划代，美国三代机是F-111和F-14，对应的是TF30发动机，中国国内的涡扇6发动机，涡扇9发动机）、第四代飞机发动机（F-100，F-110，AL-31F，涡扇10）和大量的民航客机发动机基础之上的，在升级到了第五代发动机后，无论是飞机发动机材料技术（涡轮前温度提升到F-110发动机的120%，超过了2000K）、飞机发动机运转寿命（F-119可达1700小时大修寿命，而AL-31F初期只有750小时大修寿命，国内涡喷发动机如涡喷6，涡喷13不足300小时）还是飞机发动机的飞发一体技术（中俄一直到2015后才掌握），都比起传统的第四代涡扇发动机有了本质上的飞跃。目前，F-119发动机在F-22累计服役时长已经超过60000小时，成为一款非常稳定的飞机发动机，而当年美国的F-100发动机，苏联的AL-31F发动机，中国的涡扇10发动机从量产到稳定也过了差不多10年光阴，所以就算是国内真的“搞出”五代飞机发动机，也不宜高兴得过早，因为飞机发动机只有稳定的实际飞行运行数千个小时、量产超过数百台之后才可以称之为没有问题的发动机，历史上因为发动机不可靠而沦为“机库女皇”的飞机并不罕见，也有中国第一批次歼-11B，第一批歼10中途从涡扇10改回AL-31的例子。所以，真正要实现国产五代机发动机的批量入役，既需要我们科研人员孜孜不倦的努力，敢于求新求变的创新，更需要历史与时间的检验。毕竟，有那么一篇经典的文章告诉我们：实践是检验真理唯一标准。
