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涡扇9发动机是我国20世纪70年代中期在购自英国劳斯莱斯公司的“斯佩”MK202涡扇发动机的生产许可下生产的中推力发动机。 这也是我国第一台从西方进口的发动机。 国家通过许可证引进的发动机提高了我国航空发动机的研发水平。 “秦岭”发动机（-9）是英国斯佩MK202发动机的国产版本。 MK202曾经是英国皇家空军F-4“幻影”战斗机的标准发动机。 “斯佩”MK202是英国在20世纪60年代中期开发的一种相对先进的涡扇发动机。 它长5025毫米，直径1093毫米，重。 1850 kg，最大推力54.5 kN，加力推力91.1 kN，推重比5.05，最大军用油耗率0.684 kg/N·h，最大加力燃耗率2.0 kg/N·h，涵道比0.62，对比与当时的国产涡喷发动机相比，具有推力大、油耗低、维修性好、使用寿命长的特点。
历史
20世纪70年代，我国航空发动机工业受到“文化大革命”的影响。 这一时期生产的航空发动机质量明显下降，性能与当时的国际先进水平相比存在较大差距。 针对这种不利局面，周恩来总理在11月召开的航空产品质量座谈会上郑重指出，“飞机的关键是发动机，发动机是心脏。心脏不好，就没有飞机”。如果问题没有解决就需要战斗。” 周总理的话一针见血。 会议结束后，包括航空发动机厂在内的全国航空制造单位开始全面质量整顿，确保目前研发生产的航空产品质量要求，并考虑引进国外先进技术。 从当时的国际环境来看，引进国外航空发达国家的先进发动机难度很大，直接引进更先进的军用航空发动机的可能性也较小。 1972年，我国开始与英国联系，讨论引进其“斯佩”MK511民用涡扇发动机的可能性，并考虑在此基础上开发自己的军用涡扇发动机。 1974年，双方进入实质性谈判阶段。 没想到英方主动提出直接向我提供“斯佩”MK511军用型“斯佩”MK202发动机的生产许可证，这对我国来说无疑是有利的。 这是一个意想不到的惊喜。 1975年12月13日，中英两国签订引进“斯佩”MK202发动机合同。 中国可以根据许可在国内生产和组装该发动机。 “斯贝”MK202引进后，由西安航空发动机厂负责试制。 在国内被称为涡扇9发动机，标志着涡扇9发动机进入了一个新的阶段。 经过西航集团公司五年的努力，部分国产涡扇9发动机顺利完成了150小时的试车，性能完全满足技术要求。 1999年下半年，涡扇9发动机全面国产化启动。 西航集团公司以航空报国为己任，狠抓质量、抓管理，先后攻克了无缝空心叶片精密铸造（锻造）、数字化电控系统等一系列技术难点，为涡扇9发动机全面国产化扫清了道路。 西航集团公司总装人员仅用了20天的时间，就按要求完成了总装任务。 经过两次成功的冷磨，于2000年底成功点火启动，国产涡扇9发动机更名为“秦岭”发动机。2002年6月1日上午，体现了我国先进技术的“秦岭”发动机正式点火启动。西航人无数的心血和汗水，成功首飞；经过数十次飞行，2003年7月，“秦岭”发动机国产化项目在西安启动，通过技术鉴定，已结束我国国产涡扇发动机装备的差距。
开发流程
涡扇9（WS9）双转子加力涡扇发动机是西安航空发动机公司1975年12月13日中国技术进口公司与英国劳斯莱斯公司签订的斯佩MK202发动机的专利许可和生产合同制造。 中文代号为WS9。
英国MK202发动机安装在英国“幻影”(2)F-4K和F-4M上。 中国涡扇9（WS9）发动机最初打算安装在中国战斗机或战斗轰炸机上。
1976年3月开始试生产。1979年7月25日，第一台采用英国羊毛制成的部件和从劳斯莱斯采购的零部件的涡扇9发动机于同年11月13日完成。 当天完成150h长期试运行。 首批共生产4台。
1980年初，两台国产WS9发动机和两套零部件在英国高空平台上进行了高空性能、功能、重燃和-40℃冷启动试验，共测试了5种零部件。 进行了强度测试评估。 1980年5月30日，中英双方签署了评估试验报告。 截至目前，英国羊毛试制的WS9发动机已顺利通过各项考核测试。 原本计划进行国产羊毛的试制，但由于当时国民经济的调整，国产化进度被推迟。
涡扇9（WS9）发动机是成熟型号。 其主要特点是高速性能好、工作性能可靠、经济性好、使用寿命长、使用维护方便。
结构和系统
进气口位于发动机的前端。 进气壳体为整体不锈钢焊接件，配有19个进气导叶。 外壳材质为S/SJ2，叶片材质为S/607。 进气壳体、导叶前后缘腔和机头整流罩均经过第12级高压压气机进行防冰热空气。 前轴承油泵安装在头部整流罩内。
风扇为5级轴流式，风扇升压比为2.77。 转子100%转速为9115r/min。 A/FLS铝合金锻造水平剖分机壳，第一至第五级静叶片均为A/FLS精锻铝合金。 风机转子为鼓盘式结构，第一级、第五级转子叶片材质为T/AV钛合金。 叶片体有阻尼凸台，叶片根部用燕尾形榫与圆盘连接。 第二至第四级转子叶片采用A/FLS锻造铝合金制成，叶片根部用销轴与圆盘连接。 前轴及一级盘材质为12%铬钢S/SJV，第二至五级盘材质为钛合金T/SZ，呈发夹形结构，后轴材质为3% 铬钼钢 S/ HBH 制成。
高压力
压缩机为12级轴流式，增压比为7.24。 转子100%转速为/min。 不锈钢S/SJ2锻造接收器沿垂直面开口，第1至第12级定子叶片采用不锈钢（进口导叶，第1至第11级为S/SNV，第12级为S/ SJ2）。 高压进口导叶可调。 高压压气机转子为鼓盘式结构，第1~8级转子叶片材质为钛合金（第1~5级为T/AV，第6~8级为T/SZ） 。 第9至第12级转子由钛合金制成。 刀片材料为抗蠕变铁素体钢S/SAV。 第一级叶片有一个阻尼凸台，并通过销钉与圆盘连接。 第二至第十二级叶片均采用燕尾形榫与圆盘连接。
高压力
压缩机前轴采用S/HBH钢，后轴采用铬钼钒钢S/CMV。 1～6级钢板采用抗蠕变铁素体不锈钢S/STV，7～11级钢板采用S/SAV，12级钢板采用镍铬铁耐热合金N901， 2级至12级盘 盘均为发夹形结构。 高压压缩机设有放气机构，预防哮喘。
燃烧室环型。 10根气膜冷却火焰管，主要材质为C263镍铬钴高温合金，燃烧室前部安装双通道双室离心喷嘴，并配备2个高能点火喷嘴。 燃烧室壳体材质为不锈钢S/SJ2，整体结构。
高压涡轮2级轴流式。 第一、第二级导向叶片和第一级动叶片均为中空风冷结构。 转子叶片均带有冠部，并通过枞树形榫头与圆盘相连。 第一级导叶材质为钴基高温合金HS31，第二级导叶材质为镍基高温合金C1023中国空军战机发动机性能如何，第一、第二级动叶片材质为镍基高温合金。 所有叶片均精密铸造，无余量。 。 第一级和第二级涡轮盘采用N901高温合金制成，高压涡轮轴采用S/CMV钢制成。 高压涡轮轴承采用弹性支撑结构。
低压涡轮2级轴流式。 第一级导叶材质为镍基高温合金C1023，第二级导叶材质为C130镍基合金，均为无余量精密铸造。 第一级动叶片材质为镍基合金N105，第二级动叶片材质为镍基合金N80A。 第一、二级低压涡轮盘和低压涡轮轴采用N901高温合金制成。 低压透平轴承采用弹性支撑结构。
加力燃烧室
燃烧室在加力燃烧室前装有排气混合器，使内外气流均匀混合。 加力燃烧器扩散段设有5块整流支撑板、3环蒸发火焰稳定器、3环燃料主管、1个催化点火器。 加力燃烧室气缸内安装有防止振荡和燃烧的隔热罩。 加力缸和隔热罩的材料均为C263。
尾喷管超音速尾喷管。 它由可调主喷嘴、喷射喷嘴和驱动环组成。 喷嘴可无级调节。
控制系统以机械和液压为主，辅以一些电子控制。 它可以控制高压和低压转速、高压压缩机出口压力和温度以及透平后的排气温度。 使用加力燃烧室时，压力比调节器和喷嘴油（液压）系统自动调节喷嘴面积。
燃油系统使用RP-1（GB438-77）、RP-2（-79）或RP-3（-86）燃油。 主燃油系统中，采用RLB-4低压燃油泵，出口燃油压力为 ，高压燃油泵为RZB-1，出口燃油压力为4140~，采用的燃油流量调节器为RT-18。 加力燃油系统采用RQB-1加力燃油流量调节器和RT-19加力点火燃油控制器。
润滑油系统采用98（）或4050（-91）高温合成航空润滑油。 发动机主油泵为6级（1级增压，5级回油）齿轮式； 低压压缩机前轴承设有独立的供油和回油泵； 驱动飞机附件的辅助变速箱内还设有回油泵； 发动机油箱容量为5.7L。 油系统配备2台风冷式油散热器HSR-1和1台燃油冷式油散热器HZS-1。
起动系统采用DQ-23燃气轮机起动机，起动机输出轴与发动机之间的传动比为1.0454。
点火系统采用DHQ-13高能点火装置。 4号、8号火焰筒内安装有2个高能点火喷嘴BDZ-8A。 点火能量为2.5J。
边界层
控制系统从高压压气机第7级或第12级引气口连续引气（最大引气量可达发动机进气流量的7%），并控制引气管道输送至飞机机翼或襟翼表面穿过边界层 用于吹掉边界层，增加升力（力），提高飞机起飞和着陆时的机动性。
从空气系统中的高低压压缩机和外壳吸入的空气用于冷却热端部件、保护轴承室、防止油耗过多和平衡轴向力。 引气的另一部分用于发动机控制系统的调节。
支撑系统 发动机由 7 个轴承支撑。 低压转子采用1-2-1支撑形式，高压转子采用1-2-0支撑形式。 7个轴承中，4号、5号轴承为推力球轴承，其余5个轴承为滚子轴承。 6、7号轴承采用弹性支撑。 发动机采用内、外混合动力传动。 发动机通过两个主安装部分和一个辅助安装部分固定在飞机上。 主安装段位于发动机中间壳体水平两侧，辅助安装段位于排气混合器壳体过渡段后安装环外侧。
1979年7月25日，第一架使用英国羊毛制成的部件以及从劳斯莱斯购买的零部件的涡轮风扇9号组装完成。 1979年下半年，分两批安装了四台发动机。 同年11月13日，中英双方在华联合完成150小时的长期试运行评估。 1980年2月至5月，两台国产涡扇9发动机和两套零部件在英国完成了高空模拟试验，在-40摄氏度下开始试验，并进行了5个主要部件的循环疲劳强度试验。 结果均满足技术要求。 1980年5月30日，中英两国代表签署文件，确认中国涡扇9发动机评估成功。
按照计划，届时应进行国产羊毛的试生产。 但由于当时国民经济的调整，涡扇9的国产化进度被推迟，直到1983年才取得初步进展，压气机叶片铸造技术直到1988年才取得突破。 9最大加力推力9305公斤，最大军用推力5557公斤，中间推力4692公斤，最大连续推力4692公斤，最大军用油耗0.684公斤/小时，最大加力燃油消耗率为2.0公斤。 /kg/h，推重比5.85，空气流量92.5kg/s，涵道比0.62，总增压比20，涡轮前部温度1167摄氏度，直径1093.32mm，最大长度（喷嘴全开）。 从数据来看，涡扇9的推力肯定无法与AL-31等先进发动机相比。 但当时的技术水平已经相当不错了。 尤其是燃油消耗率远优于当时国产涡喷发动机，保证了“飞豹”的航程。 但距离真正实现全面本土化还有很长的路要走。 自从斯佩发动机最终被选为“飞豹”的发动机后，为配合“飞豹”生产而引进的40多台发动机很快就耗尽了。 其中至少有两件因存放时间过长且未妥善维护而损坏。 弃。 与此同时，由于无法实现完全国产化，“飞豹”的生产一直被限制在停滞状态。 为了保证“飞豹”的生产，我国被迫从英国进口了一批封存多年的斯佩涡扇发动机，并试图恢复与英国的制造合作。
2003年7月17日，国产涡扇9终于通过国内工程技术鉴定，获准投入批量生产。 实现国产化的涡扇9被命名为“秦岭”。 自此，涡扇9发动机经过近30年的奋斗才研制成功。 终于实现了国产化。 涡扇9发动机的成功制造，使我国拥有了中等推力的涡扇发动机，填补了空白，有效提高了自主研发水平和能力。 因为斯贝机结构复杂，叶片多，精密零件多，薄壁焊接件多，形状复杂的管件多，难加工材料多。 在涡扇9的制造过程中，引进了电解加工、电子束焊接、实验室控制、检测测量、精密铸造、精密锻造等20世纪70年代的新工艺和新技术。 涡扇9零部件及工艺装备的加工精度普遍比国产机型高一级。 通过试制，发动机厂掌握了金属喷涂、真空热处理、管轨迹焊、真空钎焊、数控折弯、大型机匣电解加工等13项当时世界先进水平的先进技术。 还有软公母模、蠕变磨削等46项工艺技术达到国内最先进水平。 与此同时船舶配件，国内冶金、材料、化工、机械等行业的技术水平也得到相应提高，从而大大缩短了整个发动机制造技术与世界先进水平的差距。 而且，四北的引进也为航空工业迎接新时代改革开放，引进国外先进技术，开展技术合作与交流，提高发动机及配套产品的技术水平开了一个好头。
值得一提的是中国空军战机发动机性能如何，通过试生产、转型升级，成功培育壮大了一座现代化航空发动机工厂。 西安发动机厂对旧貌进行了整修，购置国内外先进设备700余台，自行生产23台。 其中各类数控设备26台。 当时率先形成了从编程、调整、加工到检验的一整套能力。 精锻、精铸生产线的设备和技术也处于国内一流水平。
1981年以来，陕西省国防科工委在军工系统及其他部门、行业设立了100多个单位。 组织机械加工、热处理、无损检测等42项思贝技术新工艺新技术的研究和推广。 随后，国务院指导在全国范围内有组织、有计划、有步骤地推广和移植SPEI技术。 召开大型推介会4次，组织技术报告会161场。 编制印制SPEI技术信息画册12期，为150个单位培训2000多名业务骨干推广应用SPEI技术。 “四北科技”和“四北人”推动了许多单位解决技术难题，促进了生产和科研，四北成为一所高新技术学校。
反思历史，西贝引进后的教训也是深刻的。 在引进思贝之前，沉阳黎明航空发动机公司负责按照计划复制发动机。 没想到，最反对引进的却是工厂的员工，因为当时工厂正在研发自己的涡扇6发动机。 他们担心引入思贝会影响他们原来的工作，所以到处抱怨。 迫于压力，航空主管部门被迫指派西安飞机工业公司接手这项任务。 结果，沉飞公司和西飞飞机公司各行其是，技术难以消化。 最终，两家公司都没有制造出像样的发动机。
斯佩推出后，出现了长期争论、优柔寡断以及装备飞机的拖延。 结果，当时先进的发动机就成了空白，不再是顶尖的了。 而且，根据合同采购的40多台发动机长期停放在仓库里，不仅白白积累了大量资金。 维护也需要花钱； 国家花费超过10亿元引进的设备和技术力量并没有得到充分利用，因为思贝长期“嫁不出去”。
就技术本身而言，中国从英国进口军用发动机虽然不容易，但并没有获得原始设计的计算数据。 根据合同，英国将生产斯贝的许可权和技术数据转让给中国，提供所有装配和零件图纸、工艺规程、各种技术规范、说明书和工装图纸，并派出专家提供技术援助。 但这一切并不包括英方在发动机研制方面的设计经验，而且英方也没有派出任何发动机设计专家来我国进行咨询。 英国人这样称呼它。 你可以卖产品，你可以卖技术，但你不卖“大脑”。 由此可见原创设计的重要性。 这一原则不会随着中欧交往的逐年密切而改变。 西贝本土化发展缓慢； 在消化、吸收、借鉴、创新的基础上，做了一些工作。 但并不完全令人满意。
十几年后，思贝的可用性和本地化发生了重大转折，这是人们期待已久的。 成为“飞豹”的动力。 推动祖国航空事业向前迈进一步。 虽然如今，中国涡扇9终于制造出来了，但这个过程却花了30年。 “飞豹”服役期间，不可避免地会面临发动机更换的问题，持续的改进也需要发动机的支持。 虽然涡扇9仍有一定的改进潜力船舶电子与信息设备保养，但它毕竟是基于第一代涡扇发动机设计的，因此更换发动机就成为“飞豹”必须面对的问题。
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