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任正非讲了一个故事：20世纪70年代，英国劳斯莱斯公司提出向中国出售斯佩发动机，并愿意直接销售军用发动机。 负责谈判的中国领导人大喜过望，想向英国科学家致敬，但英国科学家却说，“我要感谢的是中国科学家的伟大发明”。 领导回来后才知道是哪位科学家，是吴仲华。 他在哪里？ 在湖北。 然后赶紧调他回北京，出任热物理研究所所长。
这是一个戏剧化的故事，后来被证明与现实有些不同。 但可以肯定的是，斯贝发动机的三维流动技术确实是基于“叶轮机械三维流动理论”。 1950年，吴仲华在纽约举行的美国机械工程师学会年会上宣读了一篇论文，正式提出了这一理论。 后来学术上将其定义为“吴氏通论”，该理论中的基本方程被称为“吴氏方程”。 吴仲华的讲座视频曾被NASA用作培训教材。
任正非感叹，如果我们当初遵循吴仲华的基础理论，在工程技术上不断突破，今天我国航天发动机的形势可能会更加乐观。
2020年12月，美国商务部公布了新的“军事最终用户”名单。 58家中国企业中，80%与航空相关。 这并不是突然发生的坏消息。 早在2020年初，针对中国商飞的禁运传闻就一度引发国内对C919发动机可能断供的担忧。 2020年初至年底，美国狙击的重点一直是中国的航空工业，尤其是发动机。
航空发动机作为飞机的心脏，是人类迄今为止最复杂的工程技术之一。 目前，能够制造飞机的国家有很多，但只有美国、俄罗斯、英国、法国、中国这五个联合国常任理事国能够真正独立研制飞机发动机。 我国航空发动机的建设始于20世纪50年代。 从模仿改进，到部分自主研发，再到完全自主研发，经历了一条充满曲折的道路。
21世纪初，随着“两机专项”的实施和中国航空发展集团公司的成立，我国航空发动机的发展开始进入追赶的快车道。 在军用航空方向，自主研发的“太行”系列发动机陆续量产，逐步摆脱进口依赖。 民用方向，C919配套的“长江”发动机CJ-1000A已进入试制阶段。 35吨级的CJ-2000也已在2020年实现了核心发动机点火测试，据说第一台验证发动机的组装工作已经开始。
20世纪90年代以来，国内关于航空发动机的各种反思和讨论此起彼伏，并持续至今。 问题很早就发现了，难的是如何解决。 以“两机专项”和中国航空发展集团公司的成立为里程碑，中国开始从技术创新到制度创新的突破。
1、从“若无其事”到“集中发展”
“发展航空飞机固然重要，但没有发展导弹重要。——钱学森”
1958年，被誉为我国“航空发动机之父”的吴大观趁机访问英国，回国途中专程访问了苏联。 他想向苏联航空工业部核实一件事。
在传出苏联成功发射世界第一颗人造卫星后，赫鲁晓夫兴奋地宣称，这架飞机将来将进入博物馆。 这意味着有了导弹技术，飞机将毫无用处。 这一论调传到中国后，引发了决策者的激烈争论。 当时，中国已经在沈阳航空发动机厂仿制了第一台以苏联BK-1φ为基础的涡喷发动机-5，装备该发动机的歼5喷气式战斗机也在沉阳飞机厂飞上了天空。 。
那么接下来我们是不是应该开发自己的引擎呢？ 吴大观进京请教首长。 首领说得很清楚，打仗首先要考虑实力最强的人。 另外，飞机可以从国外购买，但导弹不能。 好在苏联航空工业部长们给了他定心丸：美国专家有这个观点，赫鲁晓夫确实是这么说的。 但经过论证，他们认为这种说法不成立。 在战争中，导弹虽然杀伤力极大，但要真正征服对手，还得依靠飞机。 所以美国并没有停止研发战斗机，而我们苏联还在研发米格21。
新中国成立初期，国力薄弱，只能优先发展关键技术。 在“优先发展飞机还是导弹”的争论中，钱学森向中央提出《关于建立我国国防航空工业的意见》，主张集中力量发展火箭、导弹。 经过一系列的调研和讨论，中央把航天作为一个整体来看待，首先把重点放在了导弹和火箭的突破上。 最终“两弹一星”为我国的国际地位和安全奠定了基础，也证明了钱学森的远见卓识。
1956年2月，钱学森向中央提交了《关于建立我国国防航空工业的意见文件》。
然而，在火箭技术突破后的很长一段时间内，中央对航空工业的发展没有一个总体规划，导致飞机尤其是航天发动机的自主研发缺乏战略牵引。 政界和学术界仍在争论航空业是否属于高科技产业。 直到1995年“九五”规划征求意见稿发布时，航空技术仍然没有被纳入高新技术范畴。 许多科学家变得焦虑起来。 王大珩、史昌旭等七位德高望重的老专家联名致信国家领导人表示哀悼。
专家提出了大力发展航空技术的两个理由：一是海湾战争证明空中力量在现代战争中依然发挥着决定性作用； 二是航空业发展对国民经济拉动作用明显。 专家认为，我国航空技术与先进国家的差距日益拉大。 如果不大力发展，不仅会出现军事危机，未来国内民航客机的巨大市场也会被外国人占领。
对于航空发动机，“两弹一星”勋章获得者王大珩院士甚至用“免费”二字来形容。 免费并不意味着它不存在，但它有时不存在且若隐若现。
“脱离”就是投入不足。 我国第一台自主设计的大推力发动机涡扇6号，历时20年研发，共耗资1.5亿元。 在发展的关键阶段，两年的资金只有200万元。 与此同时，美国花费约20亿美元研发普通大中型飞机的发动机。
20世纪80年代，美国先后提出综合高性能涡轮发动机计划和VAATE（先进涡轮发动机计划）等预研项目，分别投资50亿美元和37亿美元。 我国在20世纪80年代也提出了两项高性能发动机预研计划，但20年的总投资只相当于美国的四分之一。 即使考虑到同期货币购买力的因素，两者之间的差距也是巨大的。
美国航空发动机预研计划
直到半个多世纪过去，我们才对航空发动机的战略价值和复杂性有了更深刻的认识。 2011年起，工信部牵头开展航空发动机、燃气轮机研究示范； 2012年，“两机专项”获批。 2016年3月，在国务院发布的《国家科技创新“十三五”规划》中，航空发动机和燃气轮机位列第一。
“两机专项”的实施，意味着航空发动机作为国家重大战略项目，现在和未来都将得到政策、资金、资源等方面的大力支持，从根本上解决投入不足的问题。 截至2020年底，“两机专项”投资已达3000亿元。 在政策和资金的大力支持下，我国航空发动机和燃气轮机技术正在加速追赶世界先进水平，实现历史性跨越。
2、从“飞机依赖”到“飞行发动机分离”
“如果没有飞机了，我们要发动机做什么？”
1982年，由于国家空军装备结构发生变化，歼9、强6飞机计划相继停产。 作为其配套动力的WS-6发动机也因为突然失去了适用目标而面临停产。 此时，WS-6已经经历了18年的艰难研制，刚刚通过了24小时的飞行前测试。 从1964年开始方案研究到1984年停止研制，涡扇6号历时20年，几乎凝聚了一代人的青春。 据相关人员事后回忆：
“宣布暂停开发的那一刻，吴大观泪流满面，台上的所有人也都哭了。”
涡扇8号的研制因飞机停产而终止，由上海长征机械厂负责涡扇8号的研制。 这款大推力民用航空发动机是为运十飞机研制的。 它已搭载在波音707上进行了十几次成功试飞，并作为“运十”的心脏，飞往拉萨等地，总飞行时间达170小时。 各项性能均达到设计标准。 1985年中航航空发动机，美国通用航空发动机部副总裁克莱布斯访华，对涡扇8号赞不绝口：
“10年前就能完成如此复杂的发动机，确实是一项伟大的成就。”
涡扇8因运10停产而停产
项目频繁取消不仅挫伤了科研人员的积极性，也耽误了发展机会。 长期以来，我国航天发动机的发展路径一直是“使用维护——测绘仿制——改进型号——型号研制——前期研究”，与美国的路径基本相反。 美国当时已经建立了成熟的预研机制，走的是“技术预研——核心机——测试验证”的稳健路径。
2001年，吴大观在《关于航空工业两大历史问题的思考》一文中指出，航空工业制定的“科研第一、动力第一”的方针没有得到共识和落实，实际上已经成为普遍口号。
预研无法实施的根本原因之一是，当时发动机的研制是从属于飞机的，即“一厂一所一型号”。 如果一个工厂要研发一款飞机，就会有一个研究所来研发配套的发动机。 发动机跟着飞机走，飞机项目停产，发动机研发也停止了。
另一方面，由于航空研制长期缺乏技术储备和超前研究，航空发动机的研制周期比飞机要长得多。 飞机往往买不起发动机，与其自己研发，不如从别人那里购买现成的。 对于这个问题，航空动力专家刘大祥院士曾对这个问题进行过反思：
“长期以来，过于重视以飞机为发动机、以模型作为预研，而对早期技术验证重视不够，很多关键技术在模型项目立项前并未得到有效突破。模型开发往往与技术攻关和部件故障排除同时进行，导致模型开发来回，大大拖延了开发周期。”
在航空业专家的集体反思下，“航班分离”的呼声不断高涨。 2009年，中航发展商用航空发动机有限公司（以下简称“中航发展商航”）成立，成为中国大型客机发动机项目总承包商，开始研制中国民航发动机。 2016年，中国航空发动机集团有限公司（以下简称“中航科工”）正式成立，由国资委、北京国有资本管理中心、中国航空工业集团公司共同出资组建。中国和中国商用飞机有限责任公司。
从此，中国拥有了国家级专业航空发动机企业集团，这意味着，至少在体系上，航空研制研发彻底摆脱了对飞机研制的依赖，走向了星海独立开发。
3、从“测绘仿制”到“自主研发”
“能买就买，买不到就模仿。”
任正非讲述的故事背景是20世纪70年代。 事实上，引进英国“斯佩”发动机只是一个意外的插曲。 早期，我国的航空发动机大部分来自于苏联发动机的测绘和仿制。 作为航空工业的核心技术，西方国家一直对中国采取封锁策略。 苏联断供后，我国航空工业一度陷入困境。 1972年，英国劳斯莱斯公司提出向中国提供斯佩MK202发动机，同时转让技术，颇令人惊讶。
斯佩MK202发动机
1975年12月，中英双方签署了价值约7700万英镑的采购合同。 原计划分两步进行。 需要三年的时间学会如何使用进口零部件组装出合格的西贝，然后用五年的时间实现国产化。 1980年，基于英国羊毛材料研发组装的斯佩发动机在英国完成模拟测试。 然而，在20世纪80年代国家经济调整期间，我们面临着与涡扇6相同的现实，国产化进程暂停了十几年。
思贝本土化持续了30年，令人印象深刻。 因为等不及发动机，为了保证飞机生产，我们先投入使用了库存了20年的斯佩发动机，然后又从英国采购了一批二手发动机。 直到2010年左右，WS-9才终于赶上了进度，实现了持续量产供应。
斯佩研制的WS-9“秦岭”发动机是“部分自主设计”的。 在此之前，我们大多数都是“仿制和改进”苏联发动机。 长期的测试和模仿，导致研究所的技术能力甚至不如工厂。 技术无法消化，无法形成自己的研发体系。 直到2002年国产涡喷14“昆仑”发动机定型，中国才第一次完成了自主研制的全过程。
2005年12月，沉阳黎明发动机公司总裁研制的国产涡扇10“太行”通过了全寿命试验，成为我国第一台具有自主知识产权的大推力涡扇发动机。 “太行”从1978年预研，到1987年立项，再到2005年12月底完成设计审查评估，历时27年。这个过程可以说是跌跌撞撞，甚至出现了试验机爆炸的事故。
直到2011年，涡扇10的最大加力推力被确定为125KN，这意味着这颗被人们寄予厚望的“国产心脏”终于进入了量产。 《太行》终于熬过了被网友批评“不太好”的阶段，近几年的表现也算令人满意。 到目前为止，还没有搭载“太行”的战斗机因发动机故障而坠毁。
从模仿改进，到部分自主研发，再到拥有自主知识产权，中国航空工业人清醒地认识到，必须在关键领域自力更生，自己掌握核心技术。 然而，作为人类最复杂的工业领域，航天发动机的研发不可能闭门造车。
WS-10的研发还集结了众多专家的力量。 比如核心机原理就借鉴了美国的F-110。 为了满足国内实际装机需求，引进苏27作为试飞平台，消化吸收了大量材料。 Su-27配套动力系统AL-31F的技术经验。 与中国目前很多国产装备技术一样，WS-10既不抄袭俄罗斯装备，也不盲从俄罗斯装备。 而是借鉴美国、俄罗斯的经验，探索出一条符合中国实际的技术路线。
中国研制的主要军用飞机发动机型号
从“填补空白”到“向前看”，最终确保“与发达国家同步”的过程并不容易。 中国航空发展集团公司成立后，制定了“三步走”的路线图。 第一步，缩小与国外航空发动机先进水平的差距，初步建立航空发动机自主创新和研发体系，奠定发展基础； 第二步，基本建立航空发动机自主创新研发体系。 三是完成代表性车型自主创新进程。在发展过程中，自主创新的基础研究、产品开发和产业体系已经建立，自主创新发展的战略转型基本实现。 中国航发已成为具有国际竞争力的创新型企业。
4、从“封闭独立”到“开放融合”
“小核心、大协作、专业、开放。”
前半个世纪，中国航天发动机的发展并不顺利。 20世纪90年代至本世纪初，科技界对我国航天发动机发展滞后的反思不少。 资深专家总结称，“我们对航空技术发展规律认识不足，缺乏长远规划和稳定规划”。
美国军工模式以企业为主，波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼等军民两用集团为主要制造商。 雷神公司、霍尔韦尔、普惠公司和通用汽车等集团为其提供子系统支持。 TI、ADI等数千家军民两用企业负责材料和零部件供应，形成了开放协作、逐级竞争、专业细分的金字塔型军民融合生态系统。
冷战时期，美国通过政府控制的横向竞争机制扶持了GE和PW两大航空航天巨头。 1968年，美国国防部要求普惠公司和通用汽车公司各自制造并测试一台发动机。 这种政府主导的“选优扶强”效果明显，最终产生了著名的通用汽车F-110发动机和普惠F-100发动机。
F110-GE发动机
普惠公司最初赢得了竞争并首先签订了合同。 尽管通用汽车在最初的竞争中处于劣势，但随后还是推出了改进型的F110-GE-129。 为了与之竞争，普惠公司开发了性能改进的 F100-PW-229。 1984年2月，美国空军采用双承包商采购策略，按比例采购F100和F110，基本上雨露均沾。 正是在这样的“赛马”机制和订单的支撑下，两家公司才成长为全球顶尖的航空发动机公司。
长期以来，我国军工模式以行政色彩浓厚的军工集团为主，高度有计划地协调、协调、保障科研任务。 从总研究所到总装厂，从配套研究所到配套工厂，大多处于“纵向协同、各自为政”的状态。 军民两条线形成研发分离、缺乏竞争、自我保护的封闭垄断体系。
“两机专项”和中国航空发展集团公司的成立，是国家军民融合战略深入推进的支撑。 2016年，中共中央、国务院、中央军委印发的《关于经济建设和国防建设融合发展的意见》明确提出深化国防科技改革和科技产业体系，进一步打破行业孤立船舶安全管理体系软件，扩大引入社会资本，突出核心能力，放开通用能力，促进社会化协作中航航空发动机，推动军工企业专业化重组。
打破军民二元割裂，推动开放融合，不仅是体制上的突破，更是产业链的重塑和整合。 以航空业为例，美国一贯奉行的“主制造商-供应商”模式正在被全球航空制造企业效仿。 在这种模式下，一款飞机的研发需要供应商提前介入，共同参与研发。
主制造商剥离自身制造生产单元，转变为系统集成制造角色，摆脱需要高负荷才能实现效益的“制造生产”的“承载”环节，增强应对能力市场变化； 供应商可以集中于某个子系统的研发和技术力量储备，实现更加专业化和高效化。
航空发动机作为飞机的核心系统，通过开放协作也能大幅提升研发效率。 例如，罗尔斯·罗伊斯公司自2004年以来只生产核心零部件和附加值最高的30%，将剩余的70%转包出去，从而在风险可控的前提下尽可能降低所有发动机零部件的成本。 制造和采购成本。
在此基础上，中国航空发展集团公司进一步确定了“小核心、大协作、专业化、开放”的发展模式，这意味着中国航空发动机的发展可以吸引更广泛的外部力量参与跨领域协作。国家乃至世界。 企业可以集中精力提升关键核心能力。 据透露的信息，“长江”系列发动机目前已有350多家供应商参与，全球供应链已初步形成。 同时，来自16个国家的69家供应商愿意参与中国商用发动机项目。
历史经验证明船用物资，发动机不可能闭门造出来。 航空发动机由数以万计的精密零部件集成组装而成，研制周期长、涉及领域广。 自主研制航空发动机对现有的基础学科、设计、材料和工艺提出了严峻的挑战。 我国制造业门类齐全、资源丰富，但基础产业支撑还远远不够。 通过开放集成，突破上游产业链（如材料、机械加工、测量检测等）的标准和数据壁垒，加快制造资源整合，丰富和完善产业链，最大限度地提高制造资源的利用率。全行业降本增效。
中国航空发动机的突围之路依然坎坷，需要极大的决心、耐心和智慧。 然而，这条路上的第一缕曙光已经为我们指明了方向。 我们只希望坚持不懈地推进创新和改革，不要让中国航空工业重蹈半个多世纪的痛苦和泪水。
参考：
[1]吴大观，关于航空工业两大历史问题的思考，2001年
[2]杨克敏，新中国成立以来感动中国的100人：吴大观，2012年
[3]赵以宁，大国动力工程，2018
[4]刘大祥\金杰\彭友梅\胡晓宇，大型航空发动机发展现状及关键技术分析，2008
[5]刘大祥，航空动力发展的历史机遇，2005
[6]韩新伟，陈良友，吴浩，加快我国航空发动机发展的对策研究，2003年
[7]温俊峰，航空发动机发展简介与思考，世界客机研究与发展，1998
[8]韩锐、丁翔，航天发动机发展简述与思考，2012
[9]裴宇，大飞机“国产心脏”再进，CR929发动机验证机试运行，2020年
[10]刘振民，从制度创新看中国航空发动机产业发展，2019
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