俄羅斯在俄烏沖突爆發(fā)后面臨著一個(gè)巨大的問題,那就是其在被西方制裁后,有很多的武器零部件無法從西方進(jìn)口了。
(俄羅斯戰(zhàn)機(jī)工廠)
尤其是芯片、電路板這些零部件,因?yàn)槎砹_斯電子技術(shù)非常落后,就導(dǎo)致其在被西方進(jìn)行“武器禁運(yùn)”后,完全沒法生產(chǎn)國產(chǎn)替代品。
中國從國外采購渦扇發(fā)動機(jī)
站在中國的視角上,俄羅斯遇到的這個(gè)問題是一個(gè)教訓(xùn),因?yàn)?strong>中國也曾在一件武器零部件上依賴國外,那就是戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)。
中國曾一度在戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)上依賴國外
現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)用的都是渦扇發(fā)動機(jī),但是中國的渦扇發(fā)動機(jī)發(fā)展起步很晚,一直到本世紀(jì)初,中國都沒法生產(chǎn)出國產(chǎn)的渦扇發(fā)動機(jī)。
1972年時(shí)中國曾引進(jìn)過英國的斯貝發(fā)動機(jī),希望能通過仿制斯貝發(fā)動機(jī),生產(chǎn)出國產(chǎn)的渦扇發(fā)動機(jī)。
斯貝發(fā)動機(jī)
但因?yàn)榧夹g(shù)基礎(chǔ)不足,我國對斯貝發(fā)動機(jī)的仿制工作進(jìn)展很慢,一直到1985年我國才通過英國提供的零部件成功組裝出了第一臺“國產(chǎn)斯貝發(fā)動機(jī)”。
到了21世紀(jì)初前后,“國產(chǎn)斯貝發(fā)動機(jī)”才完成了100%的零部件國產(chǎn)化,該型發(fā)動機(jī)也得名“渦扇-9”。
但是一方面中國買的斯貝發(fā)動機(jī)本身就是一款“軍民兩用”的渦扇發(fā)動機(jī),在軍事潛力上相對較低。另一方面斯貝這玩意作為上世紀(jì)60年代就開始服役的玩意,到21世紀(jì)時(shí)技術(shù)已經(jīng)落后40年了。
斯貝發(fā)動機(jī)
所以渦扇-9最終也沒有批量服役,僅僅生產(chǎn)了幾臺以用作技術(shù)儲備。
在中國引進(jìn)斯貝發(fā)動機(jī)之后,我國引進(jìn)的另一款發(fā)動機(jī)就是俄羅斯的AL-31系列發(fā)動機(jī)。這款發(fā)動機(jī)被中國用到了4款戰(zhàn)機(jī)身上,分別是殲-11、殲-10、殲-16以及殲-20。
在本世紀(jì)初中國引進(jìn)俄羅斯蘇-27生產(chǎn)線之后,我國也和俄羅斯簽署協(xié)議,和俄羅斯建成了穩(wěn)定的渦扇發(fā)動機(jī)采購渠道。而中國買的俄羅斯渦扇發(fā)動機(jī),就是AL-31。
AL-31F系列發(fā)動機(jī)
之后中國對蘇-27進(jìn)行了仿制,仿制型號就是我們熟知的殲-11戰(zhàn)機(jī),而其使用的發(fā)動機(jī),自然也就是AL-31發(fā)動機(jī)了。
之后我國殲-10、殲-16以及殲-20戰(zhàn)機(jī)服役時(shí),我國均還無法量產(chǎn)先進(jìn)的國產(chǎn)渦扇發(fā)動機(jī),于是后續(xù)這三款我國國產(chǎn)的戰(zhàn)機(jī)也用的是俄羅斯的AL-31系列發(fā)動機(jī)。
因?yàn)檫@件事,我國的航發(fā)產(chǎn)業(yè)還一度飽受爭議,不少人都稱我國的戰(zhàn)機(jī)有“心臟病”的問題。
中國幾款國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)均用過AL-31F型發(fā)動機(jī)
這樣的情況一直持續(xù)到2018年前后,我國的渦扇-10B型航發(fā)服役。
國產(chǎn)發(fā)動機(jī)發(fā)展之路
渦扇-10系列發(fā)動機(jī)的發(fā)展其實(shí)也并不算順利,最早生產(chǎn)出來的渦扇-10A并不具備實(shí)戰(zhàn)能力。
渦扇-10系列發(fā)動機(jī)
這款發(fā)動機(jī)在2005年定型,其在剛定型時(shí)首翻期僅300小時(shí)左右,總壽命不到900小時(shí)。
相比較之下英國和美國當(dāng)時(shí)現(xiàn)役的大推渦扇發(fā)動機(jī),首翻期均能達(dá)到1000小時(shí)以上,甚至是1500小時(shí)。其使用壽命也普遍在3000~4000小時(shí)。
渦扇-10A的這個(gè)首翻期和使用壽命,和中國當(dāng)時(shí)從俄羅斯那買的AL-31F型發(fā)動機(jī)差不多。
AL-31F型發(fā)動機(jī)
值得一提的是,中國還對AL-31F進(jìn)行過改進(jìn),改出了AL-31FN版本,而AL-31FN版本的首翻期就達(dá)到了500~600小時(shí),使用壽命達(dá)到了1500小時(shí)左右,顯著高于渦扇-10A型航發(fā)。
并且渦扇-10A除開使用壽命低外,還面臨著另一個(gè)問題,那就是中國相關(guān)技術(shù)儲備薄弱導(dǎo)致的故障率較高。
比如說渦扇-10A高壓壓氣機(jī)壓比設(shè)定過高,使得渦輪前溫度比美俄同類型的發(fā)動機(jī)高100~150攝氏度。
渦扇-10A面臨著一系列故障問題
加上當(dāng)時(shí)中國在航發(fā)材料上還有很多技術(shù)沒解決,就導(dǎo)致渦扇-10A型航發(fā)經(jīng)常出現(xiàn)渦輪葉片斷裂、燃燒室過熱等故障。
如果渦扇-10A單單只是使用壽命低就算了,但渦輪葉片斷裂、燃燒室過熱等問題是非常致命的,甚至可能出現(xiàn)“機(jī)毀人亡”的事故。所以當(dāng)時(shí)中國雖然已經(jīng)能造出國產(chǎn)的渦扇-10A型發(fā)動機(jī),但依舊還在用從俄羅斯買的AL-31系列發(fā)動機(jī)。
一直到2018年前后渦扇-10B型發(fā)動機(jī)服役,這款發(fā)動機(jī)解決了渦扇-10A有的那些致命問題,并將使用壽命提升到了1500~2000小時(shí)左右。
渦扇-10B解決了渦扇-10A的一系列問題
到了這時(shí)候,中國才第一次生產(chǎn)出了可靠的國產(chǎn)渦扇發(fā)動機(jī)。
在那之后,中國殲-10、殲-16以及殲-20三款戰(zhàn)機(jī),使用的發(fā)動機(jī)也從俄羅斯生產(chǎn)的AL-31慢慢變成了我國國產(chǎn)的渦扇-10B。
中國國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)都用上了國產(chǎn)發(fā)動機(jī)
到了現(xiàn)在,中國在軍用航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)接近世界一線水平。
渦扇-10B系列衍生出了很多的子型號,有渦扇-10B-2、渦扇-10B-3等。此外在渦扇-10B的基礎(chǔ)上,我國還生產(chǎn)出了渦扇-10C型航發(fā)。
渦扇-10B系列航發(fā)和渦扇-10C的出現(xiàn),使得中國有能力生產(chǎn)性能不錯(cuò)的國產(chǎn)發(fā)動機(jī),我國在航發(fā)領(lǐng)域也不再需要俄羅斯了。
因此從2020年之后,中國戰(zhàn)機(jī)上的發(fā)動機(jī)開始加速換裝,新生產(chǎn)的國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)基本都用的是渦扇-10系列航發(fā)。
先進(jìn)的渦扇-15
當(dāng)然比起渦扇-10系列發(fā)動機(jī),大家可能更關(guān)注我國的渦扇-15型航發(fā)。
渦扇-15是一款為五代機(jī)殲-20準(zhǔn)備的發(fā)動機(jī),其對標(biāo)的是美國F-22型戰(zhàn)機(jī)上用的F119型航發(fā)。
這款發(fā)動機(jī)能為殲-20提供更充足的動力,充分發(fā)揮殲-20的潛力。
在2023年3月的第7屆中國航空創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,中國航發(fā)航材院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張勇透露渦扇-15已經(jīng)小規(guī)模量產(chǎn)。也就是說,在2023年時(shí)我國部分殲-20已經(jīng)用上了渦扇-15型航發(fā)。
渦扇-15被宣布量產(chǎn)
到了現(xiàn)在的2025年兩年過去了,渦扇-15型航發(fā)的生產(chǎn)線差不多也該穩(wěn)定了,那么現(xiàn)在生產(chǎn)的殲-20基本都用的是渦扇-15型航發(fā)。
而渦扇-15的服役,也意味著我國軍用航發(fā)領(lǐng)域真正達(dá)到了世界一線水平。
信息來源:
【1】東方網(wǎng)·《央視披露殲-11B換裝太行發(fā)動機(jī)真實(shí)狀況:雖有缺點(diǎn)但已可用》
【2】新浪軍事·《國產(chǎn)渦扇10航發(fā)研制歷時(shí)40年 如何從"不太行"到還行》
【3】中國軍網(wǎng)·《吳仲華:船驥托起一片天》
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