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AL-31F发动机:中国引进最成功的航空发动机为空军缓解30年压力

时间: 2024-03-24 01:25:51 |   作者: 江南体育官网入口网页

  2022年11月,4架装备国产涡扇-10C发动机的歼-20战斗机在珠海航展亮相,并展示了落叶飘、桶滚机动等一系列高难度机动动作,这意味着

  美媒《军事观察》认为,搭载涡扇-10C的歼-20慢慢的变成了继美国F-22A之后第二款具备真正超音速巡航能力的战斗机。

  回顾国产航空发动机的发展历史,我们不得已承认,当年中国从俄罗斯进口的AL-31F系列发动机作出了不可磨灭的贡献,它可能是中国引进最成功的航空发动机。在某一些程度上,AL-31F发动机的装备为中国空军缓解了30年的压力。

  20世纪80年代,中航工业由于错过了70年代超视距战斗机的崛起时代,正处于与世界主流战机水平差距不断拉大的窘境之中。

  当时中国最先进的战斗机为歼-8,与美国的F-15E、F-16A/B以及苏联的苏-27S存在技术代差,预计交换比甚至超过1:20,战斗力完全不在一个等级。

  在这样的背景下,中航工业痛定思痛,决心尽快让国产战斗机追赶上世界一流水平。

  1986年,歼-10项目秘密立项,成飞集团集中大批技术骨干,在数年内就拿出了机体设计、武器布局、航电方案等方面的研发成果。然而,此时的歼-10项目仍面临着一个严峻问题:与之配套的涡扇-10发动机项目研发进度极为缓慢。

  航空发动机被誉为航空工业皇冠上最闪亮的明珠,是科研难度最大的一个部分,需要相当漫长的技术积累才能研发出可靠的成品。

  根据项目组的预计,涡扇-10项目取得实际成果至少需要再经历15年以上的研发周期,但歼-10项目显然等不了这么长时间。于是,中国只能从海外引进先进发动机,暂且解决中航工业急缺航发的燃眉之急。

  1992年,中俄达成军贸合作协议,24架苏-27SK以30亿人民币的价格引进中国,而苏-27SK搭载的AL-31F发动机引起了中航工业的兴趣。

  这款航空发动机是前苏联著名的留里卡土星设计局所研发,具有尺寸小、推重比大、维修成本低廉等优势。

  当年苏-27就是凭借这款发动机成为了四代机里的翘楚,并在1989年的巴黎航展上表演了著名的普加乔夫眼镜蛇机动。于是在1996年,中航工业决心引进这款俄罗斯发动机,中俄双方签订了超过50台的军贸合同。

  在引进AL-31F发动机后,中航工业总算拥有了一款可靠的优质航空发动机。1998年,搭载AL-31F发动机的歼-10A试飞成功,中国至此也成功迈入了第四代战斗机俱乐部,拥有了国产的超视距战斗机。

  与此同时,中航工业也并未停止国产涡扇-10项目的研发工作,在吸取AL-31F发动机的设计思路后,涡扇-10项目的进展速度十分喜人,在2005年便通过了装机寿命测试,并由歼-11B成功完成了试飞验证测试。

  但不得不承认,早期的涡扇-10发动机存在许多技术不足,这导致它的故障率居高不下。

  2006年,搭载涡扇-10发动机的歼-11B发生叶片断裂事故,同年又发生了发动机空中停机事故,所幸战机飞行员技艺高超,这才在仅剩一台发动机的情况下顺利降落。

  但中国空军也因此对涡扇-10的应用变得更慎重,因此在此阶段歼-10A、歼-11A/B仍然主要使用俄罗斯的AL-31F发动机。

  转机出现在2010年前后,经过数年的技术打磨,中航工业在航空发动机方面逐渐积累了足够的改进经验,这让涡扇-10的可靠性得到了飞跃式进步。

  从这一阶段开始,搭载新型涡扇-10A发动机的歼-11BS成为了中国空军的主力机型,并得到了大规模批量生产,这标志着国产航发已经趋于成熟。

  2011年,黎明发动机厂开始对涡扇-10A发动机实施品质改善计划,以便让它能应用于更多的国产机型。从2015年起,歼-11D、歼-10B、歼-16、歼-10C等第四代战斗机相继搭载了推力更大、寿命更加长、稳定性更好的涡扇-10B发动机。

  早期的涡扇-10A发动机推力仅有12.9吨,比俄罗斯AL-31F的13.5吨推力还有一定差距,而升级后的涡扇-10B推力达到14吨,已超越了AL-31F发动机的水平,因此到这样一个时间段中国已不再需要从俄罗斯大批进口发动机了。

  不过,虽然一众国产四代机解决了发动机的问题,但早在2011年就完成试飞工作的歼-20却一直缺乏自己的国产航发。

  由于涡扇-10A/B均不能够满足五代机超机动性的要求,因此歼-20在2021年之前都搭载的是从俄罗斯进口的AL-31FN Series III型发动机,推力为14.1吨。

  不过,这一性能表现仍然比俄罗斯苏-57自用的AL-41F有一定差距。因此在五代机家族里,歼-20的航发方面一直是一个短板。

  而在2021年,推力再度升级的涡扇-10C开始装备于歼-20上,这终于让国产五代机拥有了自己的中国心脏。

  涡扇-10C的最大推力可达14.9吨,相当于美国F-22A发动机91%的水平,而且也赶上了俄罗斯AL-41F发动机的性能水准。因此,歼-20搭载涡扇-10C发动机标志着中航工业彻底摆脱了对俄罗斯发动机的依赖。

  总结来看,AL-31F系列发动机为国产战斗机的发展作出过不可磨灭的历史贡献,它在歼-10系列、歼-11系列、歼-15、歼-16以及歼-20上均有过搭载,前后时间跨度长达30年之久。因此,这款航空发动机对中航工业而言具有非同一般的历史纪念价值。