在本届珠海航展上,俄罗斯成为参展规模第二大的国家,不仅派出了最顶尖的勇士飞行表演队来珠海进行飞行表演,还展示了两架最先进的苏-57隐身战斗机,其中一架进行了飞行展示。这使得本届航展在五代机领域创下了两项世界纪录。
俄罗斯方面的积极参与无疑为东道主增添了不少光彩。值得注意的是,俄罗斯此次参加珠海航展,带着明确的「雄心壮志」,其目标直指中国海空军战斗机发动机升级的市场。由俄罗斯联合发动机公司主导,组建了一个庞大的展团,展示了多款先进的军用与民用航空发动机。在这些展品中,有三款军用发动机精准对接了中国的需求,其中一款更是我们迫切需要的,签约的可能性非常大。今天,我们就来简单探讨一下这一话题。
此次,俄罗斯联合发动机公司专门为中国客户精心打造了三款军用航空发动机。
第一款发动机被称为能够与歼-20完美匹配的177S发动机。没错,就是177S,而不是苏-35S所搭载的117S发动机(即AL-41F1-S)。俄罗斯方面表示,这款发动机属于第五代航空发动机,处于与苏-57所使用的产品-30发动机同一级别。
从外观上看,177S发动机的尾喷口与产品30发动机极为相似,采用了相同的锯齿状收敛片设计,并且散热孔呈现类似蜂巢状。此外,177S发动机的命名方式与117S发动机相似,容易混淆,因此可以推测,177S发动机是在117S发动机的基础上,融合了部分产品30发动机的技术。
俄方公开资料列出了177S发动机的十大特性,概括起来大致可以归纳为以下四个方面。
其尺寸与AL-31F发动机一致,因此可以直接安装在所有苏-27系列战斗机上,无需对后机身进行重新设计。
2:推力提升了30%(最大加力推力达14.5吨),使得在不依赖加力燃烧器的情况下,也能实现超音速飞行(特指某款五代机,大家心知肚明)。同时,发电功率得到了增强,为搭载更多、功率更强的电子设备提供了充足保障。
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%,强制模式降低了15%)。
翻修寿命从2000小时显著延长至6000小时。
如果说第1、3、4项主要针对的是全球苏-27系列庞大发动机升级市场,那么第2项则明确无误地表明,「177S发动机」是专门为中国空军的俄制版歼-20量身打造的。
早期批次的歼-20装备了俄制AL-31F-M1发动机,该款发动机是AL-31F的轻度改进版,并于2005年完成了国家定型试验。
与AL-31F发动机相比,AL-31F-M1的军用推力由7.7吨提升至8.25吨,最大加力推力也增加至13.5吨。同时,燃油消耗量从AL-31F的约0.78kg/kgf.h降至约0.77kg/kgf.h,且使用寿命延长至4000小时。
根据俄罗斯媒体的报道,我们早在2011年就已决定将这款发动机作为过渡型号,并少量采购用于原型机的试飞。自2014年起,我们开始批量采购AL-31F-M1,装备歼-20战机。
自2021年起,歼-20战机开始换装国产太行发动机(涡扇-10C型号)。值得一提的是,标志性事件发生在2021年9月28日,在「中国空军与中国航空工业联合举行的中国航展新闻发布会」上,中国空军新闻发言人申进科宣布,歼-20已装备国产发动机。
装备国产太行发动机的首架飞机是2021号歼-20原型机,改装工作是在2017年完成的。
然而,在此之前生产的歼-20仍然装备着AL-31F-M1发动机,且数量相当可观(至少有大几十架)。尽管AL-31F-M1的使用寿命已提升至4000小时,但根据我军每年约200小时的飞行训练强度,这些发动机在未来几年内将进入更换的高峰期。
俄罗斯此次针对这批歼-20的发动机更换,显然是经过精心设计的。177S发动机的多项性能参数与我们的涡扇-10C发动机几乎完全对标,无论是最大加力推力(14.5吨)几乎一致,还是优化的超音速巡航能力、更加节省油耗以及更强的发电能力等方面都表现出色。更为巧妙的是,这款发动机采用了无需改动后机身即可直接安装的设计,充分体现了其细致入微的考虑。
此次,俄罗斯在珠海航展上高调亮相177S发动机,并在现场通过大屏幕播放了177S发动机与歼-20「完美适配」的宣传片,显然是在向中国推销这款发动机。
当然,俄罗斯也顺便把中国空军的数百架苏-27SK/UBK、歼-11A、早期批次的歼-11B/BS,甚至包括苏-30MKK/MK2战斗机,以及早期型的歼-16的发动机升级列入了考虑。这种做法可以说是「顺手牵羊」——顺便进行的。
第二款则针对的是歼-10战斗机的第5批次AL-31FN发动机。据俄罗斯方面透露,最新改进的第5批次AL-31FN发动机由UEC公司研发,专为单发动机战斗机量身打造,具备更高的可靠性。可以说,这款发动机的升级版明显是为中国的歼-10系列战斗机量体裁衣。
歼-10系列中,超过300架装备了俄罗斯制造的AL-31FN发动机,其中包括200多架歼-10A/AH/S/SH,59架歼-10B,以及数量可观的歼-10C。由于AL-31FN发动机的使用寿命约为3000小时,因此这些飞机将在未来几年迎来更换发动机的高峰期。
第5批次的AL-31FN发动机,其性能指标也与中国涡扇-10B发动机相当(涡扇-10B已应用于歼-10A的升级改进)。例如,该发动机的最大加力推力达到14吨,且综合油耗降低了6%。
第三款则是针对教练-10高级教练机的SM-100小型涡扇发动机。这款发动机是我们迫切需要的,签约的可能性极高。
SM-100发动机是一款无加力的小型涡扇发动机,主要用于高级教练机,也可应用于大型无人机。其尺寸与AI-225-25发动机完全相同。相比AI-225-25,SM-100发动机的最大推力从2.5吨提升至3.3吨。俄方称,尽管推力有所增加,SM-100发动机的重量却更轻,并且使用寿命得到了「显著延长」(但未提供具体数据)。
之所以认为SM-100发动机是我们的迫切需求,且签约的可能性极大,主要因为SM-100发动机的前身——AI-225-25发动机,在乌克兰有一款与之相似的「AI-322」发动机。这款发动机正是我军大量装备的教练-10高级教练机所使用的动力系统。
2021年,乌克兰媒体报道称,中国与乌克兰马达-西齐公司签署了一份价值约8亿美元的合同,采购了400台AI-322发动机,单价为200万美元。根据使用与备用发动机按2:1的比例计算,这些发动机足以支持133架教练10及其出口型号L15的需求。
然而,随着次年俄乌战争爆发,马达-西齐公司在俄军以「去军事化」为名的打击下被摧毁,中国获取AI-322发动机的渠道也因此彻底中断。
尽管我们自主研发的同级别涡扇-17「岷山」发动机早在2012年珠海航展上就已公开亮相,但随后该项目遭遇了诸多技术难题,研发进程一度停滞,直到2021年才重新启动,距正式投入使用仍需较长时间。
教练-10是我国空军培养五代机飞行员的关键环节,绝不能耽搁!在从乌克兰采购发动机的途径被堵塞,且短期内自主研发无法满足需求的情况下,从俄罗斯引进AI-225-25发动机及其升级版SM-100发动机,成为了唯一可行的选择。
最后,谈谈177S发动机和第5批次AL-31FN发动机进入中国市场的可能性。个人认为这种可能性是存在的。首先,中国在使用俄制发动机方面积累了丰富的经验,目前仍有数百架各类军机在服役,包括战斗机、运输机、加油机和轰炸机等,它们依旧使用着俄制发动机。
其次,考虑到我国已经能够实现同级别发动机的批量生产,并且国产发动机在装机数量上占据绝对主导地位(即装备俄制发动机的军机比例已大幅下降),因此继续使用俄制发动机不会面临被俄罗斯方面「卡脖子」的风险。
如果俄制发动机在性能上与其他型号相当且价格更具优势,那么对于我军已经装备俄制发动机的部分军机来说,采购俄制发动机并非没有可能。毕竟,我军的现代化需求庞大,尽管军费充足,但仍需合理节约开支。
在笔者此前的文章中提到,早期批次的歼-16在升级了国产航电和国产发动机之后,其国产化率反而低于新批次歼-16。其主要原因在于,部分使用了性能与国产配件相当、且价格更具竞争力的俄制配件。同样的情况也出现在我们已能批量生产直-20和新款直-8直升机之后,依然大量采购俄制米-171直升机,原因也在于此。