在最近這一波復(fù)工中,最讓人欣慰的畫面,也許就是成飛發(fā)布的短視頻中,安裝國產(chǎn)“太行”發(fā)動機(jī)的殲-10C戰(zhàn)斗機(jī)滑出的場景。盡管視頻已經(jīng)被下架,但殲-10C后續(xù)改用國產(chǎn)發(fā)動機(jī),取代從首飛至今一直使用的俄制AL-31FN發(fā)動機(jī)的消息,應(yīng)該已經(jīng)八九不離十了。

此前我們也能看到新出廠的黃皮殲-10C安裝“太行”發(fā)動機(jī)的照片。如今“太行”版殲-10C刷上灰色空優(yōu)迷彩,表明其距離交付已經(jīng)為時不遠(yuǎn)。這也是殲-10系列在經(jīng)歷改裝DSI進(jìn)氣道與無源相控陣?yán)走_(dá)的殲-10B、換裝有源相控陣?yán)走_(dá)的殲-10C之后,出現(xiàn)的又一重要變化。

對于殲-10系列來說,在量產(chǎn)型上應(yīng)用國產(chǎn)“太行”發(fā)動機(jī),雖然算是一個最新的變化,但殲-10對“太行”并不陌生,早在殲-10的1004號原型機(jī)、殲-10B的1034和1035號原型機(jī)上就已安裝“太行”發(fā)動機(jī)進(jìn)行試飛。1034號殲-10B原型機(jī)后來還換裝了推力矢量控制版的“太行”發(fā)動機(jī),在2018年的第12屆珠海航展上完成了“眼鏡蛇”、“赫伯斯特機(jī)動”、“落葉飄”等動作。雖然在航展開幕次日,原定再次進(jìn)行表演的TVC版殲-10B不知何故缺席,但它奉獻(xiàn)給觀眾的這一“過失速套餐”確實(shí)還是帶來了不小的震撼。

早在殲-10設(shè)計之初,“太行”就是為其規(guī)劃的配套動力。立項于上世紀(jì)80年代的殲-10,原本的主要作戰(zhàn)對象就是蘇軍裝備的蘇-27、米格-29等第四代戰(zhàn)斗機(jī),自然也就不會考慮為其裝備假想敵使用的AL-31發(fā)動機(jī)。殲-10的主要發(fā)動機(jī)備選方案分別是發(fā)展多年的渦扇-6改進(jìn)型、對蘇制R-29發(fā)動機(jī)進(jìn)行測繪而成的渦噴-15、以及當(dāng)時正處于襁褓中,自CFM-56發(fā)動機(jī)的核心機(jī)發(fā)展而來的“太行”發(fā)動機(jī)。殲-10最初計劃裝備的,是技術(shù)難度較低,同時推力指標(biāo)也相當(dāng)不錯(12.5噸)的渦噴-15發(fā)動機(jī)。雖然“太行”的勝出實(shí)屬意外,但也開啟了中國自行研制先進(jìn)大推力渦扇發(fā)動機(jī)的大門。然而隨著中蘇關(guān)系緩和以及隨后蘇聯(lián)的轟然倒塌,本已勝出的“太行”意外迎來了AL-31這一強(qiáng)勁對手。

作為一款隨蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)引進(jìn)的先進(jìn)渦扇發(fā)動機(jī),AL-31F發(fā)動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)毋庸置疑。推力大、耐粗暴操作、耗油率也較低,相比笨重的渦噴-15有著相當(dāng)大的優(yōu)勢。關(guān)鍵是AL-31是一款已經(jīng)相當(dāng)成熟,經(jīng)受過考驗的發(fā)動機(jī)。蘇-27在航展上頻頻以驚世駭俗的“眼鏡蛇機(jī)動”等過失速動作招徠客戶,不僅體現(xiàn)出高超的氣動設(shè)計功力,AL-31F發(fā)動機(jī)優(yōu)秀的抗喘振能力也功不可沒。

在殲-10計劃于90年代初首飛(眾所周知,后來直到1998年才完成首飛)的情況下,1993年剛剛完成點(diǎn)火試車的“太行”顯然無法趕上進(jìn)度,讓位于AL-31發(fā)動機(jī)也就不足為奇了。為了適配殲-10這款單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī),AL-31F也進(jìn)行了一定的修改,將發(fā)動機(jī)機(jī)匣從上置改為下置,去掉了內(nèi)外涵道的分流隔板,長度縮短了40mm,重量減輕了23公斤。整體改進(jìn)措施與米格-29裝備的RD-33修改為“梟龍”采用的RD-93的過程類似。

AL-31系列發(fā)動機(jī)進(jìn)入中國后,成為中國??哲姸嗫钊鷻C(jī)的主打動力,并且在殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)的研制和早期裝備階段也發(fā)揮了重要作用。在引進(jìn)AL-31系列發(fā)動機(jī)的同時,中國也引進(jìn)了發(fā)動機(jī)大修線,早已掌握了對這一系列發(fā)動機(jī)的再制造以及局部改進(jìn)的能力。殲-20戰(zhàn)斗機(jī)早期那有著銀閃閃的尾噴管、聲紋特征卻與AL-31如出一轍的發(fā)動機(jī)就是最好的例子。

但由于國內(nèi)外各方面的阻力,中國當(dāng)年并未引進(jìn)AL-31發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)線。這也使得殲-10、殲-20等我軍兩代主力戰(zhàn)機(jī)不得不面臨在產(chǎn)量以及生產(chǎn)進(jìn)度上受制于人的局面。有著同樣遭遇的還有裝備于我軍伊爾-76、運(yùn)-20以及轟-6K/N的D-30KP2發(fā)動機(jī),直到最近,基于D-30KP2仿制的國產(chǎn)渦扇-18發(fā)動機(jī)才終于達(dá)到批量生產(chǎn)前的“決戰(zhàn)60天”狀態(tài),國產(chǎn)大飛機(jī)終于有望擺脫長期依賴進(jìn)口俄羅斯原裝發(fā)動機(jī)的局面。

作為一款上世紀(jì)80年代初投入使用的早期加力渦扇發(fā)動機(jī),AL-31在出色地實(shí)現(xiàn)了設(shè)計性能指標(biāo)的同時,也不可避免地帶有時代的局限性,潤滑系統(tǒng)可靠性不高導(dǎo)致的抱軸卡死問題就是其中之一。AL-31發(fā)動機(jī)與同時代的RD-33、D-30F6發(fā)動機(jī)相比,支承設(shè)計較為復(fù)雜,采用了雙中介軸承、四軸承低壓轉(zhuǎn)子的設(shè)計。復(fù)雜的支承結(jié)構(gòu)隨之增加了潤滑系統(tǒng)的復(fù)雜程度,降低了可靠性??煽啃圆患训臐櫥到y(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,原本就處于7-9.2噸載荷范圍內(nèi)的軸承很快便會不堪重負(fù),出現(xiàn)變形和摩擦顯微焊合,大大降低軸承的強(qiáng)度,而這種局部變形又會加大摩擦阻力,最終令軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度、卡死抱軸,隨之而來的就是發(fā)動機(jī)停車。

這一缺陷并非AL-31發(fā)動機(jī)特有的毛病,早期渦扇發(fā)動機(jī)或多或少都會遭遇潤滑系統(tǒng)可靠性不佳的問題。而隨著制造工藝的進(jìn)步,引入增壓氬弧焊、高精度真空電子束焊接等工藝后,這一問題在AL-31發(fā)動機(jī)的后期改進(jìn)型已經(jīng)得到了很大緩解,在蘇-35戰(zhàn)斗機(jī)裝備的AL-41F-1S(117S)發(fā)動機(jī)上,潤滑系統(tǒng)可靠性已經(jīng)大大提升。況且對于“側(cè)衛(wèi)”這樣的雙發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)來說,一臺發(fā)動機(jī)停車雖然驚險,但往往能夠憑借剩下的一臺發(fā)動機(jī)安全返航。而對殲-10這樣的單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)來說,發(fā)動機(jī)空中停車便顯得尤為致命。所以對于殲-10來說,AL-31FN并不是一款理想的發(fā)動機(jī)。

對于“太行”發(fā)動機(jī)來說,雖然隨著蘇-27引進(jìn)的AL-31發(fā)動機(jī)成為其命運(yùn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),但蘇-27/殲-11也成為了“太行”本身的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。經(jīng)過多年的研發(fā)后,終于進(jìn)入空中試車階段的“太行”意外遭遇缺乏合適的高空試車臺的問題。無奈之下606所只能申請一架蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)作為試飛平臺,裝上一臺“太行”進(jìn)行試飛。在“太行”基本完成設(shè)計定型后,于2007年隨著殲-10一起出現(xiàn)在央視的新聞畫面中。而最初出現(xiàn)在珠海航展上的“太行”發(fā)動機(jī),也是適應(yīng)殲-10的下置機(jī)匣設(shè)計的版本。然而當(dāng)時誰能想到,在十多年過去之后,經(jīng)過重重磨礪的“太行”才真正成為殲-10的心臟。

作為一款與CFM-56上的GE9核心機(jī)有著千絲萬縷聯(lián)系的發(fā)動機(jī),“太行”在設(shè)計上的先進(jìn)性是毋庸置疑的。同樣衍生自GE9核心機(jī)的F110發(fā)動機(jī)在裝備F-15、F-16的過程中展現(xiàn)出了出色的性能和可靠性。盡管F110發(fā)動機(jī)的高空高速性能并不突出,但對注重亞音速、中低空性能的大多數(shù)第三代戰(zhàn)斗機(jī)來說,F(xiàn)110確實(shí)是一款強(qiáng)勁的發(fā)動機(jī),表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于前輩F100。與F110算得上親戚的“太行”自然也有著相當(dāng)不錯的性能。根據(jù)某上市公司此前公開的信息,“太行”發(fā)動機(jī)的衍生型號多達(dá)7種,除了加力推力132千牛的渦扇-10A之外,還有推力高達(dá)約155千牛的改進(jìn)型號渦扇-10G。

雖然如今已經(jīng)難以證實(shí)這份報告的真實(shí)性,但從殲-10B推力矢量驗證機(jī)以及裝備改進(jìn)型“太行”的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)來看,如今的“太行”在推力上絕非吳下阿蒙,能夠充分滿足國產(chǎn)新型戰(zhàn)斗機(jī)在未來一段時間內(nèi)的動力需求。對于在定型初期一度飽受可靠性差和過熱困擾的“太行”來說,能夠在如今成為殲-11、殲-16、殲-10C以及殲-20量產(chǎn)型的動力,一統(tǒng)中國空軍戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)市場,是一個令人欣慰的成就,可能也是今年各種復(fù)工復(fù)產(chǎn)的新聞中,最讓軍迷欣慰的一件事。在人民海軍航空兵的作戰(zhàn)序列中,“太行”發(fā)動機(jī)盡管早已成為殲-11BH/殲-11BSH重型戰(zhàn)斗機(jī)的動力,但在殲-15艦載戰(zhàn)斗機(jī)上,至今仍難以看到“太行”發(fā)動機(jī)的身影。殲-15的554號原型機(jī)上一度安裝了兩臺渦扇-10H發(fā)動機(jī),但隨后還是被引進(jìn)的AL-31F3發(fā)動機(jī)取代。而裝備渦扇-10H的殲-15S原型機(jī)則出于種種原因并未在航母甲板上出現(xiàn),基于殲-15S研制的殲-15D專用電子戰(zhàn)飛機(jī)則換回了AL-31F3發(fā)動機(jī)。盡管海軍堅持為艦載戰(zhàn)斗機(jī)安裝AL-31F3的這一決定,一般被認(rèn)為是出于艦載機(jī)著艦反區(qū)操縱對于發(fā)動機(jī)響應(yīng)程度要求極高的原因,但用全權(quán)限數(shù)字發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)(FADEC)取代模擬式系統(tǒng)的“太行”在這一方面的表現(xiàn)也并非不可接受,更何況在美國海軍的歷史上,同樣裝備過響應(yīng)能力飽受詬病的TF30發(fā)動機(jī),并用這款發(fā)動機(jī)驅(qū)動龐大的F-111B、F-14A戰(zhàn)斗機(jī)以及A-7攻擊機(jī)。

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