近日,中國官方正式宣布,國產渦扇-15大推力航空發動機測試取得圓滿成功,技術難關已被一一攻克,並已進入小批次生產階段。此外,成飛的殲-20隱形戰機也已成功完成了配備渦扇-15發動機的試飛。據央視報道,渦扇-15發動機經過屢次試驗,效能各方面均得到增強和完善,早在2022年已開始相關換裝工作。預計明年將開始大規模裝配殲-20,渦扇-15的成功令中國成為擁有世界頂級大推力軍用航空發動機的國家之一。
在此背景下,不得不提及日本研制的XF9渦扇發動機,日本當初宣稱該發動機將超越中國的渦扇-15,甚至力圖超過美國的頂尖航空發動機。
XF9發動機是日本「戰鬥機發動機系統研究」專案的成果,最初是為其自主研發的隱形戰機而設計。該專案最初於1995年啟動,旨在開發XF5發動機。
XF5的原型機雖然較小,但XF9-1在尺寸上與美國通用電氣的F110發動機相近。日本聲稱XF9-1的推力與裝備於F-22的普惠F119發動機相當,推力約為15.9噸。然而,日本並不滿足於此,他們計劃根據需求調整推力,最高可達20噸,接近世界上最強大的F-135戰鬥機航發的推力水平。
在開發XF9的同時,日本還在推動推力向量控制及其故障處理技術的研究,以期提高發動機的機動性和減小控制面積,適應隱形飛機的需求。XF9-1原型機特別開發了XVN3-1三維推力向量噴管,該噴管能在全方位偏轉推力達到20度,明顯顯示XF9具備三維向量能力。
盡管日本從1995年開始全力研發XF9發動機,並在2018年交付了首台原型機,但之後便鮮有進展,外界認為這是由於遭遇了技術障礙。在此期間,日本的心神隱形戰機驗證機專案也宣告失敗,盡管日本官方沒有直接承認失敗,而是聲稱專案已經結束。日本航空工業的整體實力不足,導致其隱形戰機獨立研發能力有限。與此同時,像土耳其和南韓的五代機專案也大量依賴西方特別是美國的技術支持。
日本可能將XF9發動機套用於與英國合作的六代機專案中,但鑒於日本和英國均無研發成功五代機的經驗,直接研發六代機的前景令人擔憂。
關於XF9的研發進度,有專家指出日本的進展過於緩慢,目前的測試成績還未達到預定目標。盡管日方宣稱XF9最終推力可達20噸,但目前理論最大推力僅為15噸,而實際測試成績更是未達到此標準。與此同時,中國的渦扇-15發動機最大推力已達18.5噸,效能遠超XF9,且研發進度明顯加快。
總的來說,中美俄在研制先進航空發動機方面,從原型機到全面量產通常需要十幾至二十年。而日本的XF9專案已經近30年仍未取得顯著進展,即使未來能完成研發並服役,也要等到2030年以後,屆時與中國的差距將進一步擴大。到那時,中國的航空發動機技術將更加領先,預計已經進入變迴圈發動機的新時代。