編輯部綜述
“超-10”橫空出世
英國《簡氏防務周刊》2006年1月11日發表了由簡防駐莫斯科記者亨利·伊萬諾夫撰寫的題為：中國研製“超-10”先進戰機的文章。作者亨利·伊萬諾夫稱， 根據莫斯科方麵的可靠消息，中國成都飛機工業公司(CAC)正在研製一種升級版的殲-10多用途戰鬥機，稱為“超-10”，它將具有更強有力的發動機、推力矢量控製技術、更加堅固的機身以及無源相控陣雷達。
已簽約向中國設計機構提供技術援助的俄羅斯米格飛機公司的專家認為，對殲-10戰機進行升級是一個合乎邏輯的必然結果，因為中方最初想采用以色列“幼獅”戰機所使用的普-惠PW1120發動機，作為殲-10戰鬥機的一項基本配置。但是，美國出口限製的強製性要求迫使中國決定安裝重量增加20%的俄製AL-31FN型發動機，這種發動機需要一個更大的進氣口，因為它需要增加40%的進氣量。
殲-10戰鬥機原本計劃安裝“穩相加速器”無線電研究院股份公司(Phazotron-State Scientific Research Institute of Radio，簡稱NIIR)生產的RP-35“珍珠”(Zhemchug)機械掃描平板縫陣列雷達，這種雷達是由米格-29改進型戰鬥機配備的N010“甲蟲”(Zhuk)係列雷達發展而來。盡管俄羅斯已經提供給中國3台此類型的雷達，並幫助中國的相關機構研製殲-10戰鬥機的火控係統，但到目前為止，NIIR還沒有得到中國的額外訂單。該公司的領導層表示，“珍珠”型雷達不可能被仿製，因為設計者無法獲得它的某些關鍵元件，例如各種不可能被仿製的俄製芯片。
然而，另一家生產雷達設備的俄羅斯公司——季霍米羅夫機械設計局科研中心(簡稱NIIP)稱，最近它已經重新開始與中國合作研製一種改進自“羽毛”(Pero)的無源相控陣機載雷達係統。該公司表示，早在上世紀90年代後期，他們就曾向中國提供過一台“羽毛”雷達改進型樣機，但在經過短時間的測試後，它一直未被使用，直到最近中國才重啟與該公司的合作項目。“羽毛”無源相控陣雷達最初是為蘇-30KN多用途戰鬥機研製的，但該戰鬥機計劃最後被取消。有充分的理由可以相信，“羽毛”可能作為超-10的試驗型號。季霍米羅夫機械設計局科研中心之前已經進行過一個內部項目——縮小尺寸型的“羽毛”雷達，為米格-29戰鬥機研製。超-10的外形尺寸與米格-29相似，因此，“羽毛”雷達稍做改動就完全可以安裝在超-10上。
2005年歲末，中國簽署了一份價值3億美元的訂單，用於訂購第二批AL-31FN型發動機，它是由蘇-27戰鬥機所配備的AL-31F型發動機為適應單發動機戰鬥機的需要發展改進而來。起初，人們認為該項合同采購的發動機與2001-2002年提供的、已經安裝到殲-10原型機以及最初生產批次飛機上的第一批54台發動機相同。然而，AL-31FN的製造商莫斯科“禮炮”機械製造廠在2005年12月透露，該批訂單訂購的是AL-31FN M1型發動機，據稱是一種新的AL-31FN型發動機改進型號。
該公司的總經理尤裏·葉利謝耶夫說，新型AL-31FN M1發動機是為“中國超-10戰鬥機”專門研製的。4台該型發動機已經在“禮炮”廠完成裝配。其中一台發動機已經進行過點火測試，它的矢量噴口在滿功率以及加力推力的狀態下可以上下左右旋轉。
葉利謝耶夫稱，AL-31FN M1發動機與以往的型號不同，它帶有一個尺寸更大的風扇，進氣口直徑也從原來的902毫米擴大到924毫米。進氣量的增加使得發動機的最大加力推力從大約122.6千牛上升到132.4千牛。該發動機的矢量噴口由莫斯科機器製造廠與設在聖彼得堡的Zavod imeni Klimova克利莫夫工廠共同研發。
葉利謝耶夫說，與特定角度噴口設計相比較，這種新型的矢量噴嘴“更適用”於單發動機戰鬥機，使它們在極低的速度下仍具有充分的控製能力。
猛龍之心：俄羅斯AL-31FN N1推力矢量發動機
《簡氏防務周刊》在報道中稱，最新型的AL-31FN N1型推力矢量發動機是“超-10”戰鬥機最核心的部件，它將賦予“超-10”強大的過失速機動能力，並能顯著提高其起降性能。采用推力矢量技術的飛機，通過噴管偏轉，利用發動機產生的推力，獲得多餘的控製力矩，實現飛機的姿態控製。可以保證在飛機作低速、大攻角機動飛行而操縱舵麵幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控製飛機機動。第四代戰鬥機要求飛機要具有過失速機動能力，即大迎角下的機動能力。推力矢量技術恰恰能提供這一能力，是實現第四代戰鬥機戰術、技術要求的必然選擇。裝備了推力矢量技術的戰鬥機由於具有了過失速機動能力，擁有極大的空中優勢。使用推力矢量技術的飛機不僅其機動性大大提高，而且還具有前所未有的短距起落能力，這是因為使用推力矢量技術的飛機的超環量升力和推力在升力方向的分量都有利於減小飛機的離地和接地速度，縮短飛機的滑跑距離。另外，由於推力矢量噴管很容易實現推力反向，飛機在降落之後的製動力也大幅提高，因此著陸滑跑距離更加縮短了。
早在2001年6月，《簡氏防務周刊》就報道了中國向俄羅斯購買AL-31FN發動機的消息，《簡防》聲稱，根據俄羅斯“禮炮”研究生產中心的權威消息來源，俄羅斯已經與中國簽署了正式發動機出售合同，由莫斯科“禮炮”機械製造廠為中國提供新型發動機，這一型號屬於AL-31FN係列。俄方聲稱這項合作計劃將從2003年開始，一共將為中國生產300台AL-31FN渦輪風扇發動機，轉移生產技術的談判還在進行當中。報道強調為滿足中方提出的要求，“禮炮”對AL-31FN進行了重大的技術改進，首先是延長發動機的使用壽命，AL-31F/FN係列發動機的使用壽命規定達到900小時大修時間；此外為配合殲-10戰鬥機的機身尺寸，俄羅斯技術人員與中國技術人員合作對發動機進行修改。包括移動變速器位置，AL-31F的變速器位置在發動機頂部，殲-10 AL-31FN變速器則移至到發動機下方。尺寸的變化還包括縮短長度。盡管進行了上述尺寸縮小改良，但是發動機的功率並沒有降低。而在此之前的2001-2002年，莫斯科“禮炮”機械製造廠已經向中國提供了54台非推力矢量的AL-31F係列發動機。據信，中國的CEC公司已通過談判成功地從俄國取得了生產AL-31發動機的許可證。
俄羅斯商業日報也證實了關於《簡氏防務周刊》所報道的2005年末，中國與俄羅斯簽訂價值3億美元的發動機采購合同。俄羅斯商業日報報道，俄國防產品出口公司(Rosoboroneksport)與中國簽署了出口推力矢量發動機的合同，由莫斯科“禮炮”機械製造生產企業生產，合同總價值3億美元，發動機將被安裝在中國生產的某新型殲擊機上。“禮炮”機械製造廠總裁尤裏·埃裏斯裏夫在接受商業日報采訪時稱：“這是我們與中國簽訂的最新的一項合同。我們將向中國交付100台AL-31FN發動機，總額超過3億美元。這些發動機不是用來裝備俄羅斯生產的戰鬥機，而是中國自己研製的戰鬥機。這一合同將擴大我們與中國方麵的合作領域，不再局限於隻為‘蘇’係列戰鬥機生產發動機。而根據俄國《最高蘇維埃公報》報道，這宗交易是俄羅斯國防產品出口公司2005年中最大一宗武器交易。
留裏卡“土星”科研生產聯合體的AL-31F渦輪風扇發動機是俄國現代戰機的主力發動機。AL-31的設計工作始於1963年，第一台原型發動機於1974年試車。AL-31F是留裏卡設計局在1976-1985年間研製的加力式渦輪風扇發動機。在研製中曾遇到極大的困難。一是超重。發動機的原始設計方案有4級風扇、12級高壓壓氣機、2級高壓渦輪和2級低壓渦輪共20個級。結果發動機超重，達1600公斤，而最大推力僅110千牛，不得不進行大改。改進後的方案，風扇仍為4級，但高壓壓氣機減為9級，高低壓渦輪各為1級，總級數降到15級，於1976年將重量降到1520公斤，但故障很多。為排除故障重量又有增加，約增加了10%，後來采用每減重1公斤獎勵5個月工資的辦法，減輕了70公斤，實現了原定的重量目標。二是渦輪效率比設計值低4%，後來決定接受這個現實。但為了達到性能，隻好將渦輪前溫度由1350攝氏度提高到1392攝氏度。結果渦輪葉片出現裂紋，為此改進了冷卻流路，流路十分複雜，采用了旋流冷卻，用了新的工藝和好的材料，表麵加鈷、鎳、鉻、鋁塗層。為此曾撤換過5名領導。在1976-1985年期間，共解決了685個難題。AL-31F設計中共獲得128項專利，使用51台發動機，總運轉22900小時，其中台架試車16625小時，試飛6275小時。1986年，一架安裝了兩台AL-31F發動機的P-42飛機(蘇-27原型機的改型)創造了32項時間-高度紀錄。AL-31F發動機重量約1740公斤，結構上采用帶可變彎的進口導葉片的渦扇發動機，進口導葉片有23片，前緣固定後緣有調整片，葉片上有從壓氣機第7級引氣的除冰結構，4級全鈦合金風扇，前三級葉片為長弦帶防振凸肩的葉片，壓比3.6，涵道比0.6。9級高壓壓氣機，壓比6.6，總增壓比23，環形燃燒室，高低壓渦輪都是單級的，渦輪前溫度1665K，發動機空氣流量112公斤/秒，軍用推力76.2千牛，最大加力推力122.55千牛。耗油率0.0695公斤/牛/小時，加力耗油率0.198公斤/牛/小時。AL-31FN在蘇霍伊飛機上的出色表現證明了這種發動機異常優異的工作穩定性，對各種惡劣工作條件下的適應性，它能在“眼鏡蛇”那樣的超過90度大迎角下正常工作，“法輪機動”的360度旋轉更是進氣條件惡劣到極點，而AL-31F發動機都表現完美。
