一、印度对国产航空发动机的需求
2022年10月份，印度国防研究与发展组织（DRDO）的一个代表团会见了总罗罗公司的代表，讨论了先进中型战斗机（AMCA）发动机问题，双方提出共同开发和生产印度第五代战斗机发动机。如果谈判顺利，罗罗和DRDO可能会成立一家合资企业。此外，法国赛峰集团和美国发动机巨头通用电气（GE）也向印度提出了共同开发第五代战斗机发动机的提案。
一、印度对国产航空发动机的需求
1、印度国产战机市场牵引对国产航空发动机的需求
一方面是国产战机对国产航空发动机提出了更高的动力需求，由于国产航空发动机的限制，即使是AMCA/TEDBF也都将由GE F414提供动力，而GE 404和414动力不足的问题将限制战斗机的尺寸、有效载荷以及航程，从而需要更大推力的国产发动机为国产战机提供动力。按计划印度的光辉战斗机（LCA）原本是要搭载国产GTRE GTX-35VS 卡佛里发动机的，然而由于政治因素和技术困难导致该型发动机进展缓慢，2001年首飞时由GE F404-GE-F2J3发动机提供动力，并在2008年9月正式与国产发动机切断了联系。2021年8月，印度斯坦航空公司（HAL）与GE更是签订了一份价值7.16亿美元的合同，为LCA Mk1A订购了99台更先进的 F404-GE-IN20发动机。并为光辉Mark-2选择了具有更高推力的F414-GE-INS6发动机，此外该发动机还有望为最初的第5代先进中型战斗机（AMCA）和双发舰载机（TEDBF）提供动力。然而这两型发动机均面临动力不足的困境：（1）由于GE F404发动机不足，从而降低了光辉战斗机的有效载荷和航程；（2）为光辉Mark-2计划提供动力的GE F414发动机同样动力不足，无法满足印度空军（IAF）15-18吨级别中型战斗机的要求，从而无法实现5吨有效作战载荷的和600英里作战半径的目标。
正在进行空中机动的印度空军第18中队的光辉战斗机（LA-5018）
另一方面是印度军用航空发动机市场需求旺盛。根据印度国防部 (MoD) 的估算，印度的军用航空发动机市场在未来二十年内将达到35000亿卢比，大量国产战机的列装将刺激国产航空发动机的市场需求。预计到2027年将交付40架Mark-1和83架Mark-1A飞机，相当于6个战斗机中队和1个训练中队。此外由于在2035年之前没有国产发动机可以为Mark-2提供动力，因此LCA Mark-2项目仍将继续使用GE F414发动机。虽然在大多数情况下维修和大修都是通过HAL进行的，但目前印度军用航空市场由仍由原始发动机制造商（OEM）占据。发动机维护占飞机维护总成本的35%，且超过三分之二的发动机维护成本发生在部件上，而印度本土发动机制造商有制造航空发动机零件的能力。因此印度在军用航空发动机的维护、维修和大修（MRO）的空间很大。
2、商用航空发动机市场需求旺盛
印度是世界第三大民用航空市场，也是增长最快的市场之一。2022年5月，印度航空公司在国内航线上运送了1200万名乘客，印度航空公司目前运营着近700架飞机。印度政府于2016年启动的UDAN-RCS 计划，大幅提升了运营机场和执飞飞机数量。根据印度民航部“2040 年远景规划”，航空客运量将增长六倍，国内旅客将达到8.21 亿人次，国际旅客将达到3.03 亿人次，航空货运量将达到1700万吨，为此印度将需要2359架客机。据预测，发动机仍将是商用飞机MRO业务中增长最快的部分，发动机MRO市场也由主要航空发动机制造商主导。而印度MRO工作中的近90%都外包给了新加坡、迪拜、阿联酋、斯里兰卡等国家。因此，在印度建立航空发动机制造商的空间很大。目前印度 MRO 市场有八家主要参与者，AIESL、Air Works、Indamer Private Limited、Deccan Charter、Taj Air、Bird ExecuJet、GMR Aero Technic Limited 和 Max MRO Private Limited。AIESL 是印度航空公司的子公司，是唯一一家扩展成熟的发动机大修设施的公司，而Air Works在市场收入中的份额排名第二。
二、印度国产航空发动机卡佛里的研制经验
GTRE GTX-35VS Kaveri卡佛里（也可叫“卡弗里河”，是用印度河流命名的）是印度专门为自行研制的光辉战斗机（LCA）而配套研制的涡扇发动机，由印度班加罗尔国防研究与发展组织（DRDO）下属的燃气轮机研究机构（GTRE）开发。GTRE曾开发了GTX37-14U加力涡轮喷气发动机，并于1977年首次运行，这是第一款完全在印度设计的喷气发动机。卡佛里发动机项目经过1986-2006年“印度自行研制阶段”与2006-2018年“印法合作研制阶段”两个阶段后进入了无限期停摆状态。
卡佛里发动机
在卡佛里发动机研制过程中暴露了如下问题：（1）过度依赖国外技术支持，一旦停止提供技术支持项目便陷入僵局。由于卡佛里涡轮叶片失效问题，及2004年年中在俄罗斯的高空试验失败，导致印度国防部在2005年为首批20架生产型飞机订购了40多台GE 404发动机。2006年印度航空发展局（ADA）授予斯奈克玛（SNECMA）一份合同，向其寻求解决卡佛里问题的技术援助。2013年1月印度GTRE终止与法国斯奈克玛公司的合作，项目研制在失去法国技术援助后进展变得更为缓慢。（2）国防工业基础薄弱，尤其是基础试验设施。由于国内没有航空发动机相关试验设施，印度只能租用俄罗斯的相关试验设施进行测试，于是乎卡佛里发动机只能在俄罗斯格罗莫夫飞行研究所（GFRI）与 IL-76 飞机集成并完成了相关测试。（3）预算严重超支。2004年12月， GTRE透露卡佛里项目的花费超过130 亿卢比（1.628 亿美元），并将其总开发成本的估计修改为283.9 亿卢比（3.56 亿美元）。印度主计长兼审计长在2010-11年度报告中指出，已在该项目上花费了189.2 亿卢比（2.369 亿美元），超支了642%。
三、印度航空发动机的生态环境
1、印度本土发动机制造商
HAL发动机部门于1956年在班加罗尔成立，根据罗罗公司的许可协议生产Orpheus 涡轮喷气发动机。迄今为止，该部门已制造了3100多台发动机并修理、大修了16500多台发动机。此外还向赛峰、罗罗和霍尼韦尔等外国发动机制造商出口发动机部件。
HAL在Koraput的发动机部门成立于1964年，根据前苏联的许可制造MiG-21 R11发动机。随后根据俄罗斯的许可分别为MiG-21BIS、MiG-27和MiG-29制造了R25、R29和 RD33发动机。迄今为止，该部门已制造了1300多台发动机并大修了7000多台航空发动机。
DRDO的国防冶金研究实验室（DMRL）最近通过近等温锻造技术，使用其独特的 2000 MT等温锻压机使用钛合金制造出了高压压缩机（HPC）叶盘。
印度初创公司Paninian aerospace最近设计了一种用于巡航导弹和大型无人机的推力为4.5 kN的涡轮喷气发动机。他们还在研究3-12 kN推力范围内的更多发动机，同时使用人工智能和3D打印技术来生产发动机。
2、现阶段印度国产航空发动机项目
（1）HAL 航空发动机项目
DMRL涡轮轴发动机（HTSE-1200）将会作为LUH、ALH和LCH的替代品，推力为25 kN
HTFE-25（印度斯坦涡轮风扇发动机）是一款正在开发的25kN涡轮风扇发动机，可为单发教练机、公务机和5至9吨级无人机提供动力
为DRDO忠诚僚机升级的PTAE-7涡轮风扇发动机，推力为3.43 kN
（2）GTRE航空发动机项目
重新设计GTRE GTX-35VS 卡佛里发动机，推力范围为50--76kN，可以为未来无人战斗机（FUFA）提供动力，其核心机将为印度航空发展机构（ADE）的远程引导打击飞机（RPSA）提供动力。由于俄罗斯高空试验台到期，该项目推迟到2027年首飞
赛峰--GTRE合资方案。为AMCA开发推力级为110 kN的发动机，预计到2035年获得认证，合作成本约为60亿欧元
开发推力级为46kN的卡佛里发动机，将用于无人机。到2030年，有效载荷达到1.5吨
（3）ADE小型发动机项目
开发用于替换SWIFT/Gakak UCAV的发动机
研发推力级为1kN的用于无人机的小型涡轮喷气发动机，目前正在开发中
研发推力级为2.7kN的用于空地导弹的小型涡轮喷气发动机，目前正在开发中
研发推力级为4.4kN的用于自主技术巡航导弹（ITCM）的Manik小型涡轮风扇发动机（STFE），目前正在试验中
（4）RCI/NAL发动机计划
开发推力级为275 Kgf的小型燃气涡轮发动机（SGTJE），将为本土的战术无人机Rustom II提供动力。目前正在与伊马拉特研究中心（RCI）、DRDO共同开发，详细设计由国家航空航天实验室（NAL）负责，由HAL和巴拉特电子公司（BEL）进行生产
（5）民营发动机项目
Bharat Forge公司正在开发推力级为120kgF、160kgF、200kgF、300kgF、400 KgF的微型/小型涡轮喷气发动机
Paninian India公司目前正在开发推力范围为3kN、3.7kN、4.5kN、8.5kN至12.5kN的系列发动机（涡轮风扇和涡轮喷气发动机）
印度坎普尔理工学院（IIT Kanpur）和TurboTech Precision Engineering公司正在联合开发微/小型燃气轮机（MGT）
3、合资合作仍将是印度国产航空发动机的主旋律
印度在实施GTX-35VS项目时就曾公开邀请美国普惠、法国斯奈克玛等公司参与，截止2010年6月，卡佛里―斯奈克玛联合公司共生产8台原型机和4台核心机，完成2000多时数的试飞测试任务。期间还将法国“阵风”战斗机安装“卡佛里”航空发动机（核心机）进行试飞测试任务，该“卡佛里”航空发动机（核心机）最大推力达到85kN。由于项目严重超支，且全部6个关键设计指标中只有2个勉强达到，2013年1月印度终止与法国斯奈克玛公司的合作。2016年因采购法国阵风战斗机，印度决定再次借助法国的技术完成这款发动机的后续研制工作，该项目在中断2年后重新迎来生机，之后又因法国援助开发成本过高再次使发动机研制进入无限期停摆状态。
2019年10月，由于美国不愿分享核心或热发动机技术，印美国防贸易和技术倡议（DTTI）项下的喷气发动机技术合作提议于2019年10月被暂停。DTTI 框架下的喷气发动机技术联合工作组随后解散。
2022年6月份美国恢复与印度共同开发 AMCA 战斗机喷气发动机的提议。GE采用GE-F414 的衍生型号“增强性能发动机”（EPE）重新竞标共同开发AMCA发动机，将采用新的核心机，推力将增加近20%，达到120kN。
2022年7月，赛峰集团首席执行官奥利维尔·安德烈斯会见了国防部长拉杰纳特·辛格，向印度国防部提交了一份提案，将与 GTRE共同为AMCA开发一台推力级110 kN的发动机，但据悉要求高达10亿欧元的技术转让费。在2016年阵风战斗机的交易中，法国承诺将在印度投资50%，即39亿欧元作为补偿。法方还谈到计划在印度建立MRO设施，为印度和外国商业航空公司检修LEAP-1A和LEAP-1B发动机。透博梅卡公司和HAL早些时候为印度的先进轻型直升机（ALH）和轻型战斗直升机（LCH）共同开发了Shakti发动机。
2022年10月英国政府表示愿意支持印度喷气发动机设计和制造的本土化，并正在寻求建立联合伙伴关系。
四、几点看法
虽然印度早在1947年独立时就拥有了相当成熟的飞机工业，并在1959年由位于坎普尔的国防研究与发展组织（DRDO）成立了燃气轮机研究所（GTRE），1960年在印度斯坦航空有限公司（HAL）内成立航空发动机研究与设计中心（AER&DC），从事燃气涡轮发动机的设计开发。且从上世纪80年代开始，印度就开始了自主研发航空发动机之路，并一度邀请美法等国加入，但是奈何道路选择摇摆不定以及国防工业基础不过关，导致国产航空发动机屡屡受挫，这给我国在国产航空发动机的研发工作敲响了警钟。
一是我国应避免印度与国外厂商合作开发的模式，因为此种模式并不会产生新型发动机，更不会提供能力升级，其最终结果很可能是成为许可生产商，因此我国一定要坚持走自主可控的国产航空发动机的发展道路，将核心技术牢牢掌握在自己手中，从而减少对国外技术的依赖。二是核心技术与下一代技术要“两手都要抓，两手都要硬”。未来航空发动机将向绿色航空转型发展，重点在于采用新的推进技术，以减少燃料消耗、减少二氧化碳排放、减少噪音排放，也要同时探索电动和混合动力推进系统。但是必须首先正确掌握其核心技术，但同时还要研究下一代发动机技术。三是吸收印度国防工业基础薄弱的教训，加强国防工业基础能力建设，尤其是基础试验设施。航空发动机的发展史就是一个设计、制造、试验、修改、再制造、再试验…，一个不断摸索和反复完善的过程，甚至有人说发动机主要是靠试出来的。因此一定要加强航空发动机基础试验设施的建设，方能测试出性能优良的发动机。
联系客服
