隨著中國軍工製造技術的大幅進步,中國研製軍用飛機的能力明顯成長,先後研製了殲10、殲11B、殲15、殲20、殲31、運20等軍用飛機,但由於無法研製這些飛機的高性能航空發動機,致使這些飛機完成研發要進行試飛時,由於缺少對應的發動機而不得不以俄羅斯的發動機裝機試飛。
中國這一“弱項”隨著新研製飛機的試飛,越來越暴露出“扯後腿”的問題,成為最後一道製約環節,直接導致裝備時間拖延或者出口受阻。下麵我們看看那些因發動機問題而受影響的案例。
殲-10發動機
據俄媒體披露,中國再次引進大批AL-31FN(上圖)發動機,表明殲-10在較長時間內仍無法擺脫對進口發動機的依賴。俄羅斯《軍工信使》周刊2015年6月報道,中國是俄羅斯航空發動機的最大進口國之一。到2014年,俄共向中國交付了123台AL-31FN渦扇發動機,價值5億美元,主要裝配殲-10殲擊機。
中國雖然在國產“太行”發動機(上圖)的研製上取得突破,但可靠性等方麵仍存在較多問題,目前僅裝備於殲-11B上。而據《漢和》7月刊估計,中國新生產的殲-10B戰機將繼續使用俄製的AL31FN-S3發動機。從世界範圍看,美國和俄羅斯已推出了推重比達10,並帶有矢量噴管的大推力渦扇發動機,它們能賦予戰鬥機超音速巡航能力,這是中國“太行”發動機難以企及的。
為縮小與世界頂級水平的差距,中國下一步會將發動機的技術突破口,放在核心機的預研和試驗、耐高溫輕質合金材料、全權數字化控製係統以及矢量推力技術上麵,同時繼續提高“太行”發動機的可靠性和使用壽命。
“梟龍”的發動機
“梟龍”的RD-93發動機曾成為印度和俄羅斯阻撓中方出口的借口,雖然目前發動機出口問題已經得到解決,但未來仍可能是“梟龍”擴大市場的潛在隱患。
據簡氏防務網站6月17日報道,中航工業集團副總經理李玉海在巴黎航展上透露,成飛JF-17/FC-1梟龍戰鬥機正在進行一種新型國產中型渦扇發動機的測試。這種發動機已經通過了“實驗室測試”階段,他還表示這種發動機的推力略高於8.7噸,比梟龍戰鬥機使用的克裏莫夫RD-93渦扇發動機略強。有消息稱這個發動機可能是WS-17。2010年時基於RD-33(上圖)開發的WS-13發動機也曾安裝到梟龍戰鬥機上進行測試。
“梟龍”下一階段的改進,仍要依賴發動機的升級,而國產發動機仍前途未卜,短期內擺脫進口尚不太現實。
L-15“獵鷹”的發動機
烏克蘭AI-222K-25F發動機加力型,已經成為“獵鷹”教練機的關鍵。由於該發動機的研製未能趕上進度,一度對“獵鷹”的研發進度造成影響。
獵鷹教練機是中國迄今為止研製的最為先進的教練機,其最大起飛重量9800千克,實用升限16500米,機身長度12.27米,翼展9.48米。該機用於培訓飛行員掌握操控殲-10、殲-11和F-16等三代機,使用壽命長達1萬小時(約30年)。據中國洪都公司介紹,獵鷹教練機的售價將遠低於性能相當的其他同類機型,如俄製雅克-130、韓國的T-50和意大利的M-346。中方專家認為,該機在國際市場上將會擁有非常不錯的銷售前景。
L-15裝備兩台帶加力的AI-222-25F發動機,每台加力推力達4噸。發動機由烏克蘭伊夫琴科進步設計局研製,由西奇發動機公司和土星發動機公司聯合生產。媒體曾報道,中國向烏訂購了多達250台的Al-222-25F發動機。其中,首批AI-222-25F已於2012年交付中方。烏克蘭方麵還將向中國轉讓AI-222K-25F發動機的全套生產技術,該型發動機的國產版本被命名為渦扇-11“岷山”發動機。
在2014年的珠海航展上,馬達西奇公司展台邊的工作人員表示,目前該公司與中國方麵就AI-222K-25F發動機依然進行著緊密合作,這款發動機仍然向中方出口。不過由於發動機受製於人,未來“獵鷹”出口,烏克蘭是否會幹預仍存疑。而缺少該發動機,“獵鷹”的超音速性能、預想作戰性能等均無法實現。
中國MBT-2000主戰坦克就曾因烏克蘭阻撓而出口受限。2009年秘魯國防部長拉斐爾·雷伊曾表示計劃購買120輛中國MBT-2000坦克,然而因這些坦克采用的是烏克蘭製造的6TD-2E柴油機,2010年4月,在烏克蘭阻撓下,秘魯中止了中秘坦克合同的履行。此事件導致中國坦克首次打入南美市場的計劃落空。
不過,這次並非是因中國缺乏相關生產能力,隻因中國國產發動機價格比6TD-2E貴不少,而秘魯由於財政狀況不佳,該國陸軍隻能在單價不超過400萬美元的型號中選擇,中秘兩國經數月遊說,終無法說服烏克蘭。烏方的“翻臉”,使中國清醒認識到,研製性能更好、價格合理的國產發動機,才能在參與國際競標中不受別人“卡脖子”。
直-8的發動機
直-8直升機雖然在1990年代就已研製定型,卻直到2009年後才真正實現批量生產,主要原因就是關鍵部件——國產渦軸發動機性能問題長期無法解決,“拖了後腿”。汶川地震期間,中國直升機隊伍暴露出數量不足的嚴重問題,和國產直升機產量低下有直接關係。上圖為中國引進的“黑鷹”在地震中救援。
由於中國直升機發動機基礎薄弱,直-8F采用了加拿大普惠公司產的PT6B-67A發動機。作為一種成熟的渦軸發動機,PT-6B-67A是普惠公司根據直-8的安裝要求而研製,采用了電子式燃油控製器等技術,最大功率接近2000馬力,比渦軸-6提高近30%,重量卻降低近100公斤,並且大幅度提高了飛機的首翻期,達到3500小時,降低了發動機全壽命使用費用。
美國UPI合眾國際社文章曾稱,中國直-10武裝直升機使用了普惠公司製造的PT6C-67C型發動機。而根據雙方簽訂的合同,中國所購買產品隻用於民用直升機。由於中國一直受到西方國家武器禁運製裁,美國可能會要求加拿大采取更嚴厲的出口管製措施。
“中華神盾”驅逐艦的發動機
由於艦用大馬力燃氣輪機的國產化工程落後,導致中國海軍的戰艦發展受到製約。早在上世紀80年代,海軍決定在第二代導彈驅逐艦上使用燃氣輪機。由於當時國內自研的數型燃氣輪機可靠性無法滿足要求,因而決定從國外引進型號。當時美國通用動力公司允諾逐步轉讓LM2500(上圖)的技術,1989年西方重啟對華武器出口禁令後,LM2500的引進受阻,我國052型艦“哈爾濱”號與“青島號”就被卡了脖子。
1993年,中國與烏克蘭簽署了10台UGT25000艦用燃氣輪機的銷售及生產許可合同。同時,烏方同意轉讓相關技術由我國進行國產化。90年代,中國逐步對其技術進行消化吸收,提高了國產燃氣輪機的技術發展起點。
發動機作為各種海陸空主戰裝備的“心髒”,具有無法替代的地位。而麵對當前裝備的“卡脖子”與“拖後腿”事件,不僅製約了中國相關產品的出口,更重要的是直接導致解放軍裝備大大拖延,耽誤了裝備現代化進程。
我國新研製的殲20與殲31雖都試飛成功,但由於發動機推力不足,無法展示四代機所具備的“超音速巡航”和“超機動性”特性。而且更要命的是,若中國不能為這些飛機研製配套的發動機,至服役時仍使用俄製發動機,那麽未來其供應與維修受製於俄羅斯,其後果嚴重性不言而喻。