谁来推动C919？中国大飞机动力系统的不同选择

美法送来的LEAP-1C

目前下线的C-919使用的原型机是CFM国际公司研制的LEAP-1C发动机。这一发动机据称是针对下一代飞机进行改造的产品，具有更好的燃油经济性和更低的二氧化碳排放量。根据中国商飞公司此前的宣传，这将是中国的C919选用的唯一国外启动动力装置。

LEAP-1系列发动机是由美国通用电气与法国SNECMA（赛峰集团）合资建立的CFM国际公司在CFM56的基础上研制的新一代大涵道比涡扇发动机，用于新一代150-200座级单通道客机。CFM56是目前这个级别客机运用最为广泛的发动机。根据相关资料，这个级别的客机之中80%左右使用了CFM56涡扇发动机。其总销量达到20000部，飞行小时超过5亿小时左右。而新设计的LEAP-1系列发动机要比前者在关键的燃油经济性上提高15%，同时还要在保持维护和使用成本不变的情况下，大幅度降低发动机的排放及噪声，以适应新世纪客机的要求。

进行空中试验的LEAP-1C发动机

研制时，LEAP较多地参照了GE公司新一代GENX发动机的技术，较好实现了技术的共通性，降低了研制难度，节省了费用，同时也加快了研制进度。LEAP的核心机由2级高压涡轮驱动的10级特高增压比的高压压气机，其总压比高达50，远超现在的CFM-56大约25左右的水平；高压涡轮中叶片釆用第三代三维气动设计的叶型，具有先进的气体动力学特性，采用了高性能的材料与先进冷却技术。

低压涡轮采用了新一代三维气动设计。低压涡轮转子叶片使用了先进的耐高温、重量轻的钛铝金属间化合物材料。低压涡轮导向器叶片的材料为陶瓷基复合材料（CMC），其质量仅为传统材料的1/2甚至更轻，但可以耐1200℃以上的高温，且无需冷却，易于加工。LEAP的燃料室采用了第二代双环预混旋流器燃烧室，它在启动和慢车状态只向外腔供油，这个时候气流速度低、油气比高、燃烧时间长，所以具备启动时间快、不容易熄火、排放小等特点，其他状态下向两个腔同时供油，燃油燃烧效率更高，火焰温度更低，燃烧室出口温度场也更均匀，污染物排放更低。

根据相关资料：LEAP-1比现有的CFM-56燃油消耗可减少16%，二氧化碳排放量可减少16%，氮氧化物排放量不足其60%，且更为安静。

目前LEAP三个型号，分别是用于空客A320NEO的LEAP-1A，用于波音B737MAX的LEAP-1B，用于我国商飞C-919的LEAP-1C。发动机以及短舱和反推装置。加上由中国商飞提供的吊架被设计为相互连接，形成一个整体系统，将实现更佳的空气动力学原理，重量更轻、更易于维护。

CFM国际公司已经与我国相关单位签署备忘录，未来有可能在华建立LEAP-1C的组装线。但作为西方航空工业的核心技术，这一组装线一般不会包含发动机制造的关键步骤。加上西方国家禁止中国将这些发动机用于军用，如果未来想要拓展C-919的其他用途，国内研发和国产的动力系统显然势在必行。

本是同根生的另一种选择

除了苏/俄系列发动机外，中国在大推力大涵道比涡扇发动机研制上还有另一条技术路线，那就是代表世界发动机先进水平的美国涡扇发动机。早在1972年，中国就参照美国JT-3D涡扇发动机开始试制国产915型涡扇发动机。然而JT-3D发动机超出了中国当时的技术水平，性能也开始显得落后，虽然历时10年制造出一小批发动机装机试车，但在上世纪80年代的国民经济调整中还是难逃下马的命运。

1985年，中国开始引进美制波音737-300型客机，并随机引进了美法联合研制的CFM56涡扇发动机。由于此前中国长时间使用苏制客机，因此便根据经验引进了一批CFM56作为换发的备用机，怎料CFM56的寿命大大长于苏制产品，购进的备用机迟迟没有用武之地。按照网络上的相关消息，由于考虑到CFM56的核心机与美制F101/F110大推力涡扇发动机相同，中国随后便在此核心机基础上研发了本国第一款具有自主知识产权的大推力涡扇发动机。经过18年的研制，2005年“太行”涡扇发动机正式定型，标志着中国正式成为世界上第五个能独立研制涡扇发动机的国家。

SF-A涡扇发动机将成为C919的第一种国产动力

在国际上，使用一款先进的发动机核心机，分别研制战斗机用大推力涡扇发动机和运输机用大涵道比涡扇发动机是一种效费比极高的做法。“太行”发动机的核心机在美国更是先后衍生出B-1B轰炸机用的F101、F-14/F-16战斗机用的F110和多型客机用的CFM56三型发动机。从这个角度看，利用已经掌握的“太行”核心机开发一款大涵道比涡扇发动机供大飞机使用，一来可以有效缩短大涵道比涡扇发动机的研制周期，二来基于“太行”核心机研制的大涵道比发动机技术水平要比俄制D-30KP-2系列领先10年左右，各项性能也全面超越D-30KP-2/WS-18A。作为国产大飞机的进阶备选动力，在“太行”基础上研发的大涵道比涡扇发动机无疑是一种性能优秀而风险适中的选择。

由于该机的核心机与CFM56的密切相关，有关该型发动机的性能，我们也可以从CFM56系列来推测。CFM56系列发动机自1974年开始首次试车以来，共衍生出2、3、5、7等4个系列28个亚型。考虑到中国研制大涵道比涡扇发动机的目的是为了替换D-30KP-2作为大飞机的动力，其推力要求自然要大于D-30KP-2的12.5吨。在CFM56-5B和5C系列发动机中，有6款不同的改进型号的推力大于12.5吨，其中CFM56-5B3型的推力更是高达15吨，而自重还要比D-30KP-2轻300千克。很显然，“太行”核心机基础上发展的大涵道比涡扇发动机在综合性能上可以超过D-30KP-2，从而让运-20大型运输机实现更大的载重和更长的航程与续航时间。