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中國引進最成功的航空發動機,為空軍緩解30年壓力,如今還是主力

2024-07-22新聞

長期以來,航空發動機一直都是制約中國航空工業發展的重要因素。同時,航空發動機也被稱之為「航空工業皇冠上的明珠」,它有著依賴性強,研制難度高,研發周期長等特點。可以毫不誇張地說,航空發動機工業的強弱,直接決定著一個國家能夠發展出怎麽樣的飛機。同時,航空發動機也是航空工業發展的基礎,沒有強大的發動機工業作為支撐,一個國家的航空工業就不可能強大。然而,與研制一款全新的飛機相比,航空發動機的研制周期更長,一款全新的飛機從立項到首飛,一般在10年到15年左右的時間,而一款全新的航空發動機,從立項到裝備,至少需要20到30年的時間。

航空發動機

所以,航空發動機一直都是制約飛機發展的重要因素。然而,在過去世界上最先進的航空發動機,其技術僅被美國、俄羅斯和歐洲等少部份國家掌握,特別是軍用航空發動機更是如此。中國,雖然也是航空大國,在航空發動機的發展上卻長期依賴於外界,如今天中國裝備的首款中程幹線客機C919,使用的就是來自CFM國際公司的LEAP-X1C發動機,該公司則是法國賽峰集團下屬的斯奈克瑪公司與美國通用電氣公司的合資公司,是世界上最主要的商用航空發動機供應商。

客機搭載的是LEAP-X1C發動機

而中國在國產配套的過程商用發動機發展上,目前還在研發當中,要想全面取代LEAP-X1C發動機,裝備全新的國產航空發動機預計還需要很多年的時間。除了C919客機以外,還有中國空軍首款大型軍用運輸機運20,使用的主要還是來自俄羅斯的D-30KP2發動機。還有中國空軍的大批主力戰鬥機,如殲10A、殲10B、殲11A、殲11B,以及早期的殲15和試飛時的殲20「威龍」等作戰飛機,使用的則是來自俄羅斯的AL-31F渦扇發動機。雖然,近些年隨著中國在航空發動機取得了長足的進步,國產發動機逐步替換俄制發動機,如殲11BS/BH/BSH/BG/D、殲10C、殲15、殲16和殲20等量產機型已經全面換裝國產渦扇10B/C發動機,還有運20也開始換裝國產渦扇20發動機。

渦扇10發動機

但不可否認的是,中國在渦扇發動機的發展上,對外界的依賴長達20多年。即使渦扇10B/C發動機已經開始批次裝備,全面取代了俄羅斯的AL-31F渦扇發動機,但就推力、可靠性和耐用性上來看,與美國的F119、F135和俄羅斯的AL-41F等發動機還有著較大的差距,只能說基本能夠滿足中國空軍的需求,不至於長期受到俄羅斯的制約。而對中國航空工業發展貢獻最大的還屬從俄羅斯引進的AL-31F系列航空發動機,該發動機可以說為中國空軍撐起了至少30年,時至今日依舊是大批主力戰機的發動機。

AL-31F渦扇發動機

而該款發動機的引進,還要從殲10戰鬥機研制說起,1986年殲10戰鬥機正式立項開始研制,起初計劃使用的是與之配套研制的渦扇10發動機,但由於渦扇10發動機研制難度太大,進入到90年代後研制進度已經遠遠走在殲10戰機的後面,要想跟著殲10的研制進度走,幾乎是一件不可能的事情。為此,為了降低研制風險,在殲10戰鬥機配套發動機的選擇上,只能采用了「兩條腿走路」的方法。試飛和早期則裝備俄制AL-31FN渦扇發動機,待渦扇10發動機成熟之後,再換裝國產渦扇10發動機。

殲10A戰鬥機

於是,1992年中國借助於成功從俄羅斯引進24架蘇27戰鬥機的契機,與俄羅斯達成協定,希從俄羅斯引進一批AL-31FN渦扇發動機,裝備在殲10戰鬥機上進行使用。首筆訂單於1996年簽訂,1997年俄羅斯開始交付。1998年3月23日,殲10戰鬥機搭載AL-31FN渦扇發動機完成首飛,2005年殲10戰鬥機服役以後,裝備的依舊是AL-31FN渦扇發動機。而中國在渦扇10發動機的研制上也絲毫沒有懈怠,但由於中國在第三代渦扇發動機的研制上儲備技術不足,在材料、設計和加工工藝等方面較為落後,導致渦扇10發動機研制並不順利。

蘇27戰鬥機

與殲10戰鬥機同時期立項研制,但直到2001年6月才裝備在殲-11戰鬥機上實施首飛,2004年10月在測試中發生熄火,2005年5月11日開始進行持久執行試驗,2005年12月28日完成定型考核,2006年正式開始量產。2006年3月,首架換裝10A發動機的殲11B開始試飛,但後期表現並不理想,多次發生空中停車、發動機葉片斷裂等重大事件,整體表現並不如人意。後來的殲11B也不得不裝備來自俄羅斯的AL31F系列發動機。

殲11搭載渦扇10測試

殲10搭載的AL31F發動機

直到2010年裝備渦扇10A發動機的殲11BS定型服役,渦扇10發動機的技術問題才大致解決,但仍然存在推力小,大修時間短,與美國和俄羅斯等國差距巨大等問題。而該發動機裝備殲10戰鬥機,直到2011年7月才實作,當時殲10B戰機被外界拍攝到換裝渦扇10A發動機進行測試,這也是渦扇10發動機首次在殲10戰鬥機上進行測試,距離它首飛過去了13年。此後的時間裏,渦扇10發動機多次出現在殲10戰鬥機上,但也僅僅是進行小批次裝備,主要以測試為主。

殲10搭載國產渦扇發動機

真正實作對俄制AL31F系列發動機的替換,那還是2021年的時候了,當時裝備渦扇10B的殲10C出現在大眾眼前,這也標誌著中國空軍的渦扇10發動機正式具備批次裝備的條件,此後渦扇10B陸陸續續出現在了殲15、殲16等機型上,改進的渦扇10C則出現在了殲20上。真正實作批次裝備,並替換AL31F系列發動機的還是渦扇10B/C型,而距離它立項已經過去了35年的時間,比殲10的首飛晚了24年。同時,裝備渦扇10B的殲10C戰鬥機還實作了對巴基斯坦的出口,這充分說明中國的航空發動機已經相當成熟可靠,完全能夠滿足作戰需求。

殲20搭載的渦扇10C

出口巴基斯坦的殲10C搭載的渦扇10B

從中我們不難看出,中國在航空發動機的研制上可謂是一波三折,俄制AL31F系列發動機的到來,也為中國空軍緩解了至少30年的壓力。而如今,隨著中國航空發動機的不斷發展,其可靠性、穩定性和推力等已完全能夠滿足作戰需求,下一步中國將會推出推力更大、壽命更長的渦扇發動機,徹底縮短與美俄在航空發動機上的差距。

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(潛望者2024年7月21日著,未經授權請勿轉載,抄襲必究!)