“心臟”問題
殲-10項目自設立之初,中國方面就決定要為其裝配國產高性能發動機,並同殲-10一起啟動具體的研製工作。但是,當時中國的航空發動機研製單位無論在技術儲備上,還是在研製經驗上,都還不足以成功研製出一種具有10噸左右推力的高性能渦扇發動機。而發動機研製計劃的一次次推遲也使得整個殲-10戰鬥機項目不得不隨之延後。很快中國方面就從俄羅斯那裡找到了解決辦法:上世紀90年代初,中國在從俄羅斯大量進口蘇-27SK型殲擊機的同時,也把目光投向了蘇-27SK所裝備的AL-31F型高性能渦扇發動機。中國的工程師們試圖將這種推力適中又十分經濟的AL-31F用在國產的單髮型殲-10戰鬥機上。AL-31F的生產商俄羅斯“土星”科研生產聯合體在很短的時間裡便研製出一種專為殲-10戰鬥機配套的AL-31FN型發動機。與AL-31F原型發動機不同的是, 為適應殲-10的整體布局,AL-31FN型發動機上的電子設備和傳動設備從發動機上方移到了發動機的下方。不過,兩者在主要性能上並沒有什麼不同。在1997年,“土星”科研生產聯合體就生產出了9台AL-31FN型發動機,以供殲-10戰機的原型機使用。
經多次試驗,中國方面對這種發動機的性能十分滿意,不久就同俄方簽訂了首批購買54台的合同。這些發動機很快被用在批量生產的殲-10戰鬥機上。而生產這批發動機的“土星”科研生產聯合體也成為中國在航空發動機製造方面最重要的合作夥伴。值得注意的是,俄制AL-31F系列發動機在2001年至2007年間成為了支持中國各個戰機研製和生產項目的重要一環。在這幾年中,僅僅是位於中國成都的殲-10戰鬥機生產廠就訂購了超過50台AL-31FN型發動機。
當然,中國航空業近年來也一直在尋求研製國產高性能渦扇發動機,以擺脫新型戰鬥機對國外進口商的過分依賴。中方甚至還想將來能將國產新型渦扇式發動機用在殲-11B新型殲擊機上。而中國自主研製的這種新型渦扇發動機的名稱為WS-10A“太行”。WS-10A發動機的首次亮相是在2006年12月中國珠海的航展上。後來得知,該發動機早在上世紀80年代初期就由中國沈陽航空發動機研究所開始立項研製,設計推力為120千牛,推重比約為8。WS-10A“太行”發動機在研製成功後,曾在中國生產的殲-11型戰機上進行過大量試驗工作。
2007年4月,有中國媒體稱,成都飛機製造廠殲-10項目的總工程師透露,中國在發動機領域也在加快發展,實際上在研製殲-10的同時,就已經成功研製了國產的配套發動機。同時,他還指出,當時雖然中國研製的殲-10戰鬥機已經形成戰鬥力並已成批服役,但是這些戰機採用的是俄羅斯的發動機,只有在完全掌握了第三代戰鬥機核心動力系統的核心技術之後,中國在駕馭新一代戰鬥機上才會更加得心應手。這無疑有著重大的軍事、政治及經濟意義,因為這意味著中國在生產、出口殲-10時再也不會受國外因素的制約。而在過去由於殲-10安裝的是俄制的AL-31FN型發動機,因此中方在殲-10投放國際市場等問題上還面臨俄羅斯方面的重重阻力。
有專家認為,中國新研製的這種“太行”航空發動機,在整體設計和一些細節方面同俄制AL-31F型發動機大體相同。不過這也並不奇怪,因為中國航空業的工程師們有著很強的模仿能力,從整體上仿制AL-31F型發動機對他們來說雖有些困難,但也並非高不可攀。畢竟,從1992年起,解放軍空軍就從俄羅斯大量引進和裝備了安裝有兩台AL-31F型發動機的蘇-27系列殲擊機。不過,難點來自一些具體的技術細節,如發動機大架的材料選用、發動機用耐高溫金屬合金的研製及一些精密部件的加工製造等方面。也正因如此,有消息稱,中國自行研製的WS-10A“太行”比俄制AL-31F型發動機略顯笨重,一些關鍵的技術性能指標也比AL-31F要低一些。具體而言,WS-10A“太行”的最大額定推力為7500千克力(AL-31F為7670千克力),在加力狀況下的最大推力為11200千克力(AL-31F的為12500千克力)。由於WS-10A“太行”較俄制AL-31FN型發動機性能有所下降,殲-10在安裝“太行”後的整體飛行性能也將有所降低。不過,WS-10A“太行”發動機上安裝有先進的數字化程控設備,是中國在沒有俄羅斯方面技術支援的情況下最近幾年獨立研製完成的。
今後中國在生產和改進其空、海軍裝備的第三代戰機時,將越來越多地依靠這種國產的10噸級航空發動機。而俄羅斯“土星”航空發動機製造聯合企業對中國的出口將會遇到越來越大的困難。“土星” 企業最近又推出了一種帶有矢量噴嘴的改進型AL-31F發動機。由於這種新型發動機的矢量噴嘴在全功率、加強燃燒推力的狀態下可以進行上下左右全方向的旋轉,因而可以明顯提升殲-10之類單發戰鬥機的空中機動能力。
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