在本屆珠海航展上,俄羅斯成為參展規模第二大的國家,不僅派出了最頂尖的勇士飛行表演隊來珠海進行飛行表演,還展示了兩架最先進的蘇-57隱身戰鬥機,其中一架進行了飛行展示。這使得本屆航展在五代機領域創下了兩項世界紀錄。
俄羅斯方面的積極參與無疑為東道主增添了不少光彩。值得註意的是,俄羅斯此次參加珠海航展,帶著明確的「雄心壯誌」,其目標直指中國海空軍戰鬥機發動機升級的市場。由俄羅斯聯合發動機公司主導,組建了一個龐大的展團,展示了多款先進的軍用與民用航空發動機。在這些展品中,有三款軍用發動機精準對接了中國的需求,其中一款更是我們迫切需要的,簽約的可能性非常大。今天,我們就來簡單探討一下這一話題。
此次,俄羅斯聯合發動機公司專門為中國客戶精心打造了三款軍用航空發動機。
第一款發動機被稱為能夠與殲-20完美匹配的177S發動機。沒錯,就是177S,而不是蘇-35S所搭載的117S發動機(即AL-41F1-S)。俄羅斯方面表示,這款發動機屬於第五代航空發動機,處於與蘇-57所使用的產品-30發動機同一級別。
從外觀上看,177S發動機的尾噴口與產品30發動機極為相似,采用了相同的鋸齒狀收斂片設計,並且散熱孔呈現類似蜂巢狀。此外,177S發動機的命名方式與117S發動機相似,容易混淆,因此可以推測,177S發動機是在117S發動機的基礎上,融合了部份產品30發動機的技術。
俄方公開資料列出了177S發動機的十大特性,概括起來大致可以歸納為以下四個方面。
其尺寸與AL-31F發動機一致,因此可以直接安裝在所有蘇-27系列戰鬥機上,無需對後機身進行重新設計。
2:推力提升了30%(最大加力推力達14.5噸),使得在不依賴加力燃燒器的情況下,也能實作超音速飛行(特指某款五代機,大家心知肚明)。同時,發電功率得到了增強,為搭載更多、功率更強的電子裝置提供了充足保障。
3:「比油耗」最高降低了15%(其中巡航模式降低了3%,最大模式降低了6%,強制模式降低了15%)。
翻修壽命從2000小時顯著延長至6000小時。
如果說第1、3、4項主要針對的是全球蘇-27系列龐大發動機升級市場,那麽第2項則明確無誤地表明,「177S發動機」是專門為中國空軍的俄制版殲-20量身打造的。
早期批次的殲-20裝備了俄制AL-31F-M1發動機,該款發動機是AL-31F的輕度改進版,並於2005年完成了國家定型試驗。
與AL-31F發動機相比,AL-31F-M1的軍用推力由7.7噸提升至8.25噸,最大加力推力也增加至13.5噸。同時,燃油消耗量從AL-31F的約0.78kg/kgf.h降至約0.77kg/kgf.h,且使用壽命延長至4000小時。
根據俄羅斯媒體的報道,我們早在2011年就已決定將這款發動機作為過渡型號,並少量采購用於原型機的試飛。自2014年起,我們開始批次采購AL-31F-M1,裝備殲-20戰機。
自2021年起,殲-20戰機開始換裝國產太行發動機(渦扇-10C型號)。值得一提的是,標誌性事件發生在2021年9月28日,在「中國空軍與中國航空工業聯合舉行的中國航展新聞釋出會」上,中國空軍新聞發言人申進科宣布,殲-20已裝備國產發動機。
裝備國產太行發動機的首架飛機是2021號殲-20原型機,改裝工作是在2017年完成的。
然而,在此之前生產的殲-20仍然裝備著AL-31F-M1發動機,且數量相當可觀(至少有大幾十架)。盡管AL-31F-M1的使用壽命已提升至4000小時,但根據我軍每年約200小時的飛行訓練強度,這些發動機在未來幾年內將進入更換的高峰期。
俄羅斯此次針對這批殲-20的發動機更換,顯然是經過精心設計的。177S發動機的多項效能參數與我們的渦扇-10C發動機幾乎完全對標,無論是最大加力推力(14.5噸)幾乎一致,還是最佳化的超音速巡航能力、更加節省油耗以及更強的發電能力等方面都表現出色。更為巧妙的是,這款發動機采用了無需改動後機身即可直接安裝的設計,充分體現了其細致入微的考慮。
此次,俄羅斯在珠海航展上高調亮相177S發動機,並在現場透過大螢幕播放了177S發動機與殲-20「完美適配」的宣傳片,顯然是在向中國推銷這款發動機。
當然,俄羅斯也順便把中國空軍的數百架蘇-27SK/UBK、殲-11A、早期批次的殲-11B/BS,甚至包括蘇-30MKK/MK2戰鬥機,以及早期型的殲-16的發動機升級列入了考慮。這種做法可以說是「順手牽羊」——順便進行的。
第二款則針對的是殲-10戰鬥機的第5批次AL-31FN發動機。據俄羅斯方面透露,最新改進的第5批次AL-31FN發動機由UEC公司研發,專為單發動機戰鬥機量身打造,具備更高的可靠性。可以說,這款發動機的升級版明顯是為中國的殲-10系列戰鬥機量體裁衣。
殲-10系列中,超過300架裝備了俄羅斯制造的AL-31FN發動機,其中包括200多架殲-10A/AH/S/SH,59架殲-10B,以及數量可觀的殲-10C。由於AL-31FN發動機的使用壽命約為3000小時,因此這些飛機將在未來幾年迎來更換發動機的高峰期。
第5批次的AL-31FN發動機,其效能指標也與中國渦扇-10B發動機相當(渦扇-10B已套用於殲-10A的升級改進)。例如,該發動機的最大加力推力達到14噸,且綜合油耗降低了6%。
第三款則是針對教練-10高級教練機的SM-100小型渦扇發動機。這款發動機是我們迫切需要的,簽約的可能性極高。
SM-100發動機是一款無加力的小型渦扇發動機,主要用於高級教練機,也可套用於大型無人機。其尺寸與AI-225-25發動機完全相同。相比AI-225-25,SM-100發動機的最大推力從2.5噸提升至3.3噸。俄方稱,盡管推力有所增加,SM-100發動機的重量卻更輕,並且使用壽命得到了「顯著延長」(但未提供具體數據)。
之所以認為SM-100發動機是我們的迫切需求,且簽約的可能性極大,主要因為SM-100發動機的前身——AI-225-25發動機,在烏克蘭有一款與之相似的「AI-322」發動機。這款發動機正是我軍大量裝備的教練-10高級教練機所使用的動力系統。
2021年,烏克蘭媒體報道稱,中國與烏克蘭馬達-西齊公司簽署了一份價值約8億美元的合約,采購了400台AI-322發動機,單價為200萬美元。根據使用與備用發動機按2:1的比例計算,這些發動機足以支持133架教練10及其出口型號L15的需求。
然而,隨著次年俄烏戰爭爆發,馬達-西齊公司在俄軍以「去軍事化」為名的打擊下被摧毀,中國獲取AI-322發動機的渠道也因此徹底中斷。
盡管我們自主研發的同級別渦扇-17「岷山」發動機早在2012年珠海航展上就已公開亮相,但隨後該計畫遭遇了諸多技術難題,研發行程一度停滯,直到2021年才重新啟動,距正式投入使用仍需較長時間。
教練-10是中國空軍培養五代機飛行員的關鍵環節,絕不能耽擱!在從烏克蘭采購發動機的途徑被堵塞,且短期內自主研發無法滿足需求的情況下,從俄羅斯引進AI-225-25發動機及其升級版SM-100發動機,成為了唯一可行的選擇。
最後,談談177S發動機和第5批次AL-31FN發動機進入中國市場的可能性。個人認為這種可能性是存在的。首先,中國在使用俄制發動機方面積累了豐富的經驗,目前仍有數百架各類軍機在服役,包括戰鬥機、運輸機、加油機和轟炸機等,它們依舊使用著俄制發動機。
其次,考慮到中國已經能夠實作同級別發動機的批次生產,並且國產發動機在裝機數量上占據絕對主導地位(即裝備俄制發動機的軍機比例已大幅下降),因此繼續使用俄制發動機不會面臨被俄羅斯方面「卡脖子」的風險。
如果俄制發動機在效能上與其他型號相當且價格更具優勢,那麽對於我軍已經裝備俄制發動機的部份軍機來說,采購俄制發動機並非沒有可能。畢竟,我軍的現代化需求龐大,盡管軍費充足,但仍需合理節約開支。
在筆者此前的文章中提到,早期批次的殲-16在升級了國產航電和國產發動機之後,其國產化率反而低於新批次殲-16。其主要原因在於,部份使用了效能與國產配件相當、且價格更具競爭力的俄制配件。同樣的情況也出現在我們已能批次生產直-20和新款直-8直升機之後,依然大量采購俄制米-171直升機,原因也在於此。