长期以来,航空发动机一直都是制约中国航空工业发展的重要因素。同时,航空发动机也被称之为“航空工业皇冠上的明珠”,它有着依赖性强,研制难度高,研发周期长等特点。可以毫不夸张地说,航空发动机工业的强弱,直接决定着一个国家能够发展出怎么样的飞机。同时,航空发动机也是航空工业发展的基础,没有强大的发动机工业作为支撑,一个国家的航空工业就不可能强大。然而,与研制一款全新的飞机相比,航空发动机的研制周期更长,一款全新的飞机从立项到首飞,一般在10年到15年左右的时间,而一款全新的航空发动机,从立项到装备,至少需要20到30年的时间。
航空发动机
所以,航空发动机一直都是制约飞机发展的重要因素。然而,在过去世界上最先进的航空发动机,其技术仅被美国、俄罗斯和欧洲等少部分国家掌握,特别是军用航空发动机更是如此。我国,虽然也是航空大国,在航空发动机的发展上却长期依赖于外界,如今天我国装备的首款中程干线客机C919,使用的就是来自CFM国际公司的LEAP-X1C发动机,该公司则是法国赛峰集团下属的斯奈克玛公司与美国通用电气公司的合资公司,是世界上最主要的商用航空发动机供应商。
客机搭载的是LEAP-X1C发动机
而我国在国产配套的过程商用发动机发展上,目前还在研发当中,要想全面取代LEAP-X1C发动机,装备全新的国产航空发动机预计还需要很多年的时间。除了C919客机以外,还有中国空军首款大型军用运输机运20,使用的主要还是来自俄罗斯的D-30KP2发动机。还有中国空军的大批主力战斗机,如歼10A、歼10B、歼11A、歼11B,以及早期的歼15和试飞时的歼20“威龙”等作战飞机,使用的则是来自俄罗斯的AL-31F涡扇发动机。虽然,近些年随着中国在航空发动机取得了长足的进步,国产发动机逐步替换俄制发动机,如歼11BS/BH/BSH/BG/D、歼10C、歼15、歼16和歼20等量产机型已经全面换装国产涡扇10B/C发动机,还有运20也开始换装国产涡扇20发动机。
涡扇10发动机
但不可否认的是,我国在涡扇发动机的发展上,对外界的依赖长达20多年。即使涡扇10B/C发动机已经开始批量装备,全面取代了俄罗斯的AL-31F涡扇发动机,但就推力、可靠性和耐用性上来看,与美国的F119、F135和俄罗斯的AL-41F等发动机还有着较大的差距,只能说基本能够满足中国空军的需求,不至于长期受到俄罗斯的制约。而对中国航空工业发展贡献最大的还属从俄罗斯引进的AL-31F系列航空发动机,该发动机可以说为中国空军撑起了至少30年,时至今日依旧是大批主力战机的发动机。
AL-31F涡扇发动机
而该款发动机的引进,还要从歼10战斗机研制说起,1986年歼10战斗机正式立项开始研制,起初计划使用的是与之配套研制的涡扇10发动机,但由于涡扇10发动机研制难度太大,进入到90年代后研制进度已经远远走在歼10战机的后面,要想跟着歼10的研制进度走,几乎是一件不可能的事情。为此,为了降低研制风险,在歼10战斗机配套发动机的选择上,只能采用了“两条腿走路”的方法。试飞和早期则装备俄制AL-31FN涡扇发动机,待涡扇10发动机成熟之后,再换装国产涡扇10发动机。
歼10A战斗机
于是,1992年中国借助于成功从俄罗斯引进24架苏27战斗机的契机,与俄罗斯达成协议,希从俄罗斯引进一批AL-31FN涡扇发动机,装备在歼10战斗机上进行使用。首笔订单于1996年签订,1997年俄罗斯开始交付。1998年3月23日,歼10战斗机搭载AL-31FN涡扇发动机完成首飞,2005年歼10战斗机服役以后,装备的依旧是AL-31FN涡扇发动机。而我国在涡扇10发动机的研制上也丝毫没有懈怠,但由于我国在第三代涡扇发动机的研制上储备技术不足,在材料、设计和加工工艺等方面较为落后,导致涡扇10发动机研制并不顺利。
苏27战斗机
与歼10战斗机同时期立项研制,但直到2001年6月才装备在歼-11战斗机上实施首飞,2004年10月在测试中发生熄火,2005年5月11日开始进行持久运行试验,2005年12月28日完成定型考核,2006年正式开始量产。2006年3月,首架换装10A发动机的歼11B开始试飞,但后期表现并不理想,多次发生空中停车、发动机叶片断裂等重大事件,整体表现并不如人意。后来的歼11B也不得不装备来自俄罗斯的AL31F系列发动机。
歼11搭载涡扇10测试
歼10搭载的AL31F发动机
直到2010年装备涡扇10A发动机的歼11BS定型服役,涡扇10发动机的技术问题才大致解决,但仍然存在推力小,大修时间短,与美国和俄罗斯等国差距巨大等问题。而该发动机装备歼10战斗机,直到2011年7月才实现,当时歼10B战机被外界拍摄到换装涡扇10A发动机进行测试,这也是涡扇10发动机首次在歼10战斗机上进行测试,距离它首飞过去了13年。此后的时间里,涡扇10发动机多次出现在歼10战斗机上,但也仅仅是进行小批量装备,主要以测试为主。
歼10搭载国产涡扇发动机
真正实现对俄制AL31F系列发动机的替换,那还是2021年的时候了,当时装备涡扇10B的歼10C出现在大众眼前,这也标志着中国空军的涡扇10发动机正式具备批量装备的条件,此后涡扇10B陆陆续续出现在了歼15、歼16等机型上,改进的涡扇10C则出现在了歼20上。真正实现批量装备,并替换AL31F系列发动机的还是涡扇10B/C型,而距离它立项已经过去了35年的时间,比歼10的首飞晚了24年。同时,装备涡扇10B的歼10C战斗机还实现了对巴基斯坦的出口,这充分说明中国的航空发动机已经相当成熟可靠,完全能够满足作战需求。
歼20搭载的涡扇10C
出口巴基斯坦的歼10C搭载的涡扇10B
从中我们不难看出,中国在航空发动机的研制上可谓是一波三折,俄制AL31F系列发动机的到来,也为中国空军缓解了至少30年的压力。而如今,随着中国航空发动机的不断发展,其可靠性、稳定性和推力等已完全能够满足作战需求,下一步我国将会推出推力更大、寿命更长的涡扇发动机,彻底缩短与美俄在航空发动机上的差距。
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(潜望者2024年7月21日著,未经授权请勿转载,抄袭必究!)
涡扇15都装备歼20了,还在这扯什么?
耻辱!