6月29日，日本IHI公司将防卫厅的15吨级未来发动机项目的XF9-1原型机交付给国防装备局航空装备研究所。

日本是继美俄中之后第四个独立研发第四代航空发动机的国家。在大家的认识之中，日本虽然军工技术被美国长期压制，虽然缺乏完善的高端战斗机整合研发和制造能力，但是在材料和工艺等方面有着丰富的技术积累。尤其是“实验室”产品都有着不错的性能。

XF9-1发动机的性能指标和外形数据基本都是对标美国F-22所使用的F-119发动机：直径1米、全场4.8米、军用推力11吨、最大（加力）推力15吨以上。而从日本早期公布的发动机结构图上来看，其总体结构也和F-119一样：3级低压压气机、6级高压压气机、1级高压涡轮和1级低压涡轮。

XF9-1发动机结构图

F-119发动机结构图

从技术成熟度而言，这次交付的是刚组装好的发动机核心机部分。机身外表遍密密麻麻的线缆也充分说明了这是一台试验用发动机。还没开始进行首次试车，是否能在实验条件下达到宣称的性能尚不清楚。对于这一点，我们持谨慎乐观的态度。

作为发动机的代系划分，四代发动机的关键指标就是涡轮前温度要上1800℃、推重比达到10。因为现代轴流式涡扇发动机的工作原理就是用压气机将空气进行压缩升温后送入燃烧室燃烧加热。炙热的气流涡轮叶片旋转释放能量降低温度；涡轮再带动压气机完成工作循环，发动机的推力一部分面靠将燃气通过尾喷口降温减压增速喷出产生，一部分靠前端的风扇直接将空气加速通过外涵道产生。

提高发动机最简单的办法就是提升涡轮前温度，这样发动机的气流速度更快，能产生更高的推力。三代发动机的涡轮前温度普遍在1500℃左右，四代发动机的涡轮前温度就达到了1800℃。但这样一来，先前还能使用的镍合金涡轮叶片就将面临更加恶劣的工作环境，以往能承受1500℃的叶片材料将出现高温蠕变。时间久了叶片就会变形断裂，打坏发动机。

为了解决这个问题，F-119采用了新一代的单晶涡轮叶片作为材料，并在叶片上使用了气膜冷却技术。而在最关键的叶片材料上，F-119提升了一个关键性金属元素的用量：铼。

金属铼

铼可以说是地球上储量最少的元素：全球探明储量只有约2500吨。与之相对的是，铼的高温性能非常优秀。只需要在涡轮叶片的合金材料中加入3%的铼，就可以显著提升在高温下的抗氧化、抗蠕变和抗疲劳性能。而在F-119中，为了进一步提升性能，美国人将铼的比重增加到了6%。而全世界生产的铼，70%都进了美英生产的航空发动机。其他的则用在导弹和石化工业中。

我们回头来看日本这边的情况。在XF9-1核心机之前，日本四代机技术验证机心神的发动机XF5-1虽然只有5吨的推力，但是也达到了1700℃的涡轮前温度。而日本也成功研发了第五代耐热合金TMS-162，含铼量接近9%。看来日本人找到了未来先进发动机的捷径：不停的加铼！

然而为了节约铼的用量，美国的下一代发动机的涡轮叶片材料的含铼量已经降到4%左右，而日本则在加铼的道路上越走越远。也许他们最终会效仿土星五号火箭发动机的燃烧室一样，用纯铼来制造涡轮叶片？

R-4D-14型445N高性能液体火箭发动机，采用纯铼基体，外表涂层铱