簡介
航空航天發動機作為新時代科學技術極具特色的創造之一，以她為代表的先進生產力的出現改變了以往人民生活以及戰爭形態，極大的提高了人們的生活水平。航空航天發動機是典型的軍民兩用產品，可以廣泛的套用在運輸、巡邏、旅遊、救護、通信、拍攝等多個領域。
世界三大航空發動機巨頭: 普惠、GE、羅羅。美俄歐把發動機產業作為戰略產業，國家大力支持，產品不斷更新，技術不斷提高。組建航發集團、發展航空發動機技術不僅是因為強烈的國家戰略需求，而且還因為航空發動機本身具有重要的戰略價值，能夠在航發領域實現富國強軍戰略目標的高度統一。
一方面，航空發動機技術的輻射帶動效應明顯。航空發動機研製生產涉及機械、材料、電子、信息等諸多行業，對科技進步、經濟發展具有巨大帶動作用和產業輻射效應。經濟專家表示：“美國的民用飛機銷售額每增加1%，美國的國民經濟生產總值增加0.744%。”雖然並非發動機直接拉動產生的經濟價值，但作為飛機的核心部件，上述數據具有參考價值。據統計，按照產品單位重量創造的價值計算，如果以船舶為基準數1，那么汽車為9、電視機為50、大型噴氣飛機為800，而航空發動機則高達1400，經濟價值十分突出。
另一方面，航空發動機技術的軍民通用性較強。航空發動機技術具有鮮明的軍民兩用特性，不僅表現在軍、民用航空發動機在大部分技術上互通互聯，而且預警機、加油機、反潛巡邏機等軍用特種戰機的最優改裝平台始終都是民航飛機而不是軍用大型運輸機，例如改裝自波音707客機的美國E-3預警機無論在航程、性能上都優於改裝自伊爾-76的俄羅斯A-50預警機。可以預見的是，航發技術的突破將帶來國防安全指數的顯著提升。
另外，航空發動機的研製成功能夠顯著提升國際地位。由於研製難度太大，世界上真正具備獨立設計生產航發的國家只有英美俄，以售賣航空發動機的方式控制別國航空體系進而延伸本國政治影響力的手段已成為戰略力量投射的重要途徑。美國通過售賣武器使購買國在國防建設上對其產生依賴，進而在該國甚至該地區增強影響力就是最好的例子。對於我國來說，打破壟斷，重塑國際航空產業格局是當務之急。
顯然，航空發動機雖不輸出火力，但卻是具備戰略威懾和戰略投射能力的另類戰略武器。
航空發動機被稱為戰機的“心臟”。發展戰機，必須同步發展相應的發動機，因此航空發動機的劃代也基本與戰機劃代同步。目前美、俄等國在發展第六代戰機的同時已經著手研發第六代航空發動機。與國際上對戰機的代際劃分有著相對一致的標準不同，航空發動機的代際區分並沒有公認標準，那么航空發動機是如何劃代的?
燃氣渦輪航空發動機以渦輪噴氣發動機為起點，開啟了航空發動機的噴氣時代。隨著技術的發展和進步，渦輪噴氣發動機衍生出渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機和槳扇發動機等。其中渦輪風扇發動機(簡稱渦扇發動機)在軍用戰鬥機配置的發動機領域內占主導地位。
渦扇發動機的特徵參數有推力、耗油率、涵道比和推重比等，其中推重比為發動機推力和重量的比值，被作為軍用渦扇發動機技術劃代的標準。
關於戰鬥機的劃代，目前有“四代”和“五代”兩種方法。“四代”法以世界上第一批實用的超聲速戰鬥機（典型機型是美國的F-100和蘇聯的米格-19）為第一代，即“超聲速戰鬥機”劃代法，也是除俄羅斯以外各國普遍採用的劃代法。俄羅斯把戰鬥機劃為 “五代”，區別在於把“四代”法中的第二代分成了兩代，即把變後掠翼戰鬥機米格-23單獨列為一代。
不過在2006年，美國洛克希德·馬丁公司又提出“新五代”的概念，後經美國軍事史專家、航空航天博物館前館長沃爾特·博伊恩的系統闡述（2008年發表於美國《空軍》雜誌），成為一種新劃代法。這種劃代法把最早出現的噴氣式戰鬥機列為第一代，把高亞聲速後掠翼戰鬥機列為第二代，把低超聲速戰鬥機和Ma2一級的戰鬥機都列入第三代。這種劃代法可以說是“噴氣式戰鬥機”劃代法。
因此，從2008年以來，美、俄都採用了“五代說”。形式上，美國和西方向俄羅斯“五代說”趨同，實際上各自的劃代仍有較大差異。差異主要出現在對早期機型的“代”的認定上，而對現役先進機型的“代”的認定基本一致。
我國目前在正式場合和官方檔案中，繼續使用“四代說”。但在科技界和媒體上，已經越來越多地使用“五代說”，特別是在描述當今先進機型和未來更新一代時，頻繁出現第五代，第六代的字眼。
下面先簡要介紹下歐美的“五代”劃分方法：
軍用渦扇發動機的涵道比較小，第一代航空發動機出現在20世紀50年代，以英國的康維發動機、美國的JT3D發動機為代表，推重比在2左右；
第二代航空發動機出現在20世紀60年代，以英國的斯貝MK202和美國的TF30發動機為代表，推重比在5左右。
第三代航空發動機出現在20世紀70～80年代，以美國的F100、F110、F404，歐洲的RBl99、M88-3，蘇聯的RD-33和AL-31F發動機為代表，推重比在8左右。其中美國的F100裝備了F-15戰鬥機，F110裝備了F-16戰鬥機，F404裝備了F-18戰鬥機，RBl99裝備了“狂風”戰鬥機，蘇聯的RD---33裝備了米格29戰鬥機，AL-31F裝備了蘇-27戰鬥機。
20世紀90年代出現的第四代航空發動機是以美國的F119和歐洲的EJ200發動機為代表，推重比在10以上，其中F119裝備了F-22戰鬥機，EJ200裝備了“颱風”戰鬥機。
到了21世紀初，第五代航空發動機出現，以美國的F135發動機和英、美聯合研製的F136發動機為代表，推重比為12～13，其中F135發動機裝備在F-35 戰鬥機上。2010年以後，依靠其強大的技術研發能力，美國已經開展第六代航空發動機的研發，預計推重比將達到20以上，目前已取得了階段性成果 ，而第七代航空發動機也已經開始預研。中國發動機研製是生產一代、研製一代、預研一代、探索一代。中國發動機研製的技術目標時間表已經排到了2030年 。
內容
第七代航空發動機是由美國軍方與工業界正在開展新一代國家級軍用發動機技術發展計畫的規劃工作，除先進推進技術外還首次納入了完整的綜合能量與熱管理要素。
該計畫稱為“支持經濟可承受任務能力的先進渦輪技術”（ATTAM）計畫，由美國空軍研究試驗室（AFRL）領導，目標是研發用於一系列下一代高、中、低功率渦軸和戰鬥機發動機的技術。納入綜合能量與熱管理技術的驅動力是為了滿足未來發動機支撐更多電力系統、定向能武器、功率更大的感測器等需求，同時提高推進效率和飛行器自身的能量水平。
新計畫將繼承已經實施十年的“通用經濟可承受先進渦輪發動機”（VAATE）計畫，其細節可望在9月中旬舉行的政府-工業界渦輪發動機技術論壇後公布。VAATE計畫將於2019年結束，而ATTAM計畫在2017年啟動，二者之間會有2年左右的重疊。
ATTAM計畫將對具有廣泛基礎的研究工作進一步發展，延續了2005年啟動的VAATE計畫和1987年啟動的“綜合高性能渦輪發動機技術”（IHPTET）兩個國家級推進預研計畫所遵循的思路。IHPTET計畫首次將政府支持的研究工作集中到渦輪發動機技術上，其目標是將推重比提高一倍。該計畫的工作聚焦在可直接套用的發動機性能改善措施上，得到的技術已經融入到F119和F135發動機上。
VAATE計畫的內容擴展到涵蓋從進氣道到排氣裝置的整個推進系統，還包括了研發可用於一系列軍民用發動機類型的多用途技術。與IHPTET計畫集中在性能不同，VAATE計畫的目標是將經濟可承受性提高10倍。在該計畫啟動時也針對每類發動機專門確定了可度量的技術目標，這樣整個項目朝著10倍經濟可承受的目標情況也就可以定量測算。對大型渦扇/渦噴發動機，目標包括推重比提高200%，油耗降低25%，發動機研製、採購和壽命期維護成本減少60%。
AFRL表示VAATE計畫制定了多個專用的項目目標，很多已經達到，其中一些還將繼續延伸到ATTAM計畫中，包括航程和耐久性等。ATTAM計畫正處於規劃階段，將進一步發展VAATE計畫的技術，並加強與熱管理和能量生成等模組的綜合。目前在“能量最佳化飛機”（EOA）計畫中已經在研發能改善五代和六代戰機熱/能量管理的技術，其核心是AFRL的“綜合飛行器能量技術”（Invent）子計畫，採用基於模型的設計方法研發自適應、智慧型的飛機能量系統。在Invent計畫2017年完成之後，將開展後續的“兆瓦戰術飛機”（MTA）計畫，目標是測試將Invent的技術放大後滿足未來戰機所需幾兆瓦水平電力載荷的能力。
另一個相關的項目是最近啟動的“支持下一代能力的綜合推進能量與熱管理”（INPPAT）計畫，將實現一套完整的綜合能量與熱管理系統的成熟與演示驗證，研究能夠兼容和接納部分能量管理技術的發動機技術。AFRL表示在自適應發動機發展過程中仍存在某些難題，比如多軸功率提取的能力。目前已經知道如何製造這種發動機，而INPPAT計畫的目標則是如何去實現這些功能。ATTAM計畫也試圖了解當發動機套用能量與熱管理系統時的綜合方式。
AFRL同時還準備測試在一台F110發動機上施加可供提取兆瓦級功率的載荷所帶來的影響，試驗在NASA格林研究中心推進系統試驗室的高空試驗台進行，以進一步了解發動機在模擬高空條件下的反應。AFRL已經建立了預測用的分析模型，通過試驗能夠更好的了解模型的精準度。該高空台的PSL-3號艙可模擬21000米高度、馬赫數3.0的工作環境，低流量時模擬高度可達到27000米。PSL-4號艙則可模擬馬赫數4的速度，並為發動機提供壓力1138kpa（165 psia，相當於11個大氣壓）、流量達172.5kg/s的高溫高壓來流 。
在推進制造業升級和“中國製造2025”的大背景下，脈衝爆震發動機具有較大的研究發展機遇。我國的脈衝爆震發動機技術還處於原理研究和樣機試製階段，2012年第七代航空發動機脈衝爆震發動機樣機即已試製成功，希望率先實現脈衝爆震發動機在軍工和民用方面的產業化套用 。
