作品聲明:內(nèi)容取材于網(wǎng)絡
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回望中國空軍一路走來的坎坷歷程,尋找一個最為關鍵的歷史過渡節(jié)點,有一款外國發(fā)動機絕對繞不開。它在中國航空工業(yè)最青黃不接的空窗期,撐起了共和國的天空,給國產(chǎn)航發(fā)留出了足以突破技術瓶頸的寶貴時間。它就是俄羅斯的AL-31F航空發(fā)動機。
上世紀五十年代至八十年代,中國戰(zhàn)機的研發(fā)史寫滿了心酸與無奈。“心臟病”這個詞如同夢魘一般,死死纏繞著幾代中國航空人。究竟什么是航空心臟病?簡單地說,中國軍工專家費盡心血造出了世界一流的飛機機體,卻造不出與之匹配的動力中樞。
拿當年的諸多新機項目來說,劇本總是驚人的相似。設計師把飛機外形設計得十分前衛(wèi),風洞吹風數(shù)據(jù)也極其亮眼。最后配套的航空發(fā)動機卻嚴重拖了后腿,導致耗費巨資的項目只能被迫下馬。
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當年國家寄予厚望的殲-9戰(zhàn)斗機,采用了極具科幻感的雙三角翼氣動布局。各項紙面指標直指世界前沿。結(jié)果渦扇-6發(fā)動機的研發(fā)頻頻受挫。無發(fā)可用的殲-9無奈永遠停留在圖紙上。老一輩軍迷熟知的殲-8項目同樣備受渦扇-6折磨。跌跌撞撞了許多年才勉強服役。
后來的“飛豹”殲轟-7同樣遇到了大麻煩。配套的渦扇-9項目遲遲無法取得突破。研發(fā)團隊迫不得已滿世界尋找替代品。英國原裝的斯貝Mk202發(fā)動機頂替上陣,這才勉強讓“飛豹”熬過了試飛難關。沒有一顆強勁的心臟,再優(yōu)秀的氣動外形也只能是停機坪上的鋼鐵擺件。
到八十年代中后期,成飛主導的殲-10項目正式立項。成飛集中了大批技術骨干,短短幾年時間,技術團隊就拿出了機體設計、武器布局以及航電系統(tǒng)等諸多核心技術方案。
萬事俱備,只欠東風。可是專屬殲-10的渦扇-10“太行”發(fā)動機項目進展極其緩慢。按照當時的工程測算,渦扇-10至少還需要15年的時間才能完成基礎研發(fā)。盲目等待絕對不可取,殲-10很可能會再次重蹈殲-9的覆轍。
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破局的曙光出現(xiàn)在1992年。那一年,中俄達成軍貿(mào)合作協(xié)議。蘇-27重型戰(zhàn)斗機正式加入中國空軍序列。跟隨著蘇-27一同到來的,正是蘇聯(lián)航空工業(yè)的巔峰之作——AL-31F發(fā)動機。
尺寸小、推重比高、維修成本相對較低,并且抗喘振性能極其優(yōu)異,這些都是這款新一代俄制航空發(fā)動機的最大優(yōu)點。當年蘇-27著名的“普加喬夫眼鏡蛇”機動震驚了全世界,這很大程度上要歸功于AL-31F發(fā)動機。
在極大迎角進氣畸變的情況下,AL-31F依然能夠保證引擎不停車,展現(xiàn)了極其強悍的穩(wěn)定性。就當時的國際大環(huán)境來說,西方的先進發(fā)動機根本花錢也買不到。國產(chǎn)發(fā)動機又遙遙無期。俄羅斯的AL-31F幾乎是保證解放軍戰(zhàn)斗力充足供應的唯一選擇。
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1996年,中航工業(yè)做出了一個影響深遠的決定。中國決定單獨引進AL-31F發(fā)動機,專門用于國產(chǎn)戰(zhàn)機的研發(fā)測試。正是因為引進了AL-31F,殲-10項目才得以極限加速。
1998年,殲-10在轟鳴聲中成功首飛。隨后短短幾年,這款戰(zhàn)機實現(xiàn)了快速定型試飛并且大量裝備部隊。在隨后長達十幾年甚至二十年的時間里,大家看到的殲-10A、早期殲-11B型號,機腹下搭載的清一色都是從俄羅斯購買的AL-31F。
俄羅斯方面除了保障本土軍工供應,還把這臺發(fā)動機源源不斷地跨越西伯利亞運往中國。值得一提的是,中國與巴基斯坦聯(lián)合研制的“梟龍”戰(zhàn)斗機,在那個年代也受限于整體工業(yè)水平。項目團隊最終選擇了俄羅斯的RD-33發(fā)動機作為核心動力。
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整個90年代末至21世紀初,中國主力戰(zhàn)機確實受制于外部的發(fā)動機供應鏈。萬幸的是,俄羅斯在這個長達幾十年的周期里并沒有掉鏈子。基礎供應得到了有效保障。
AL-31F的到來,在特定的時間內(nèi)完美解決了中國新飛機與新發(fā)動機之間的斷檔問題,提供了一個最現(xiàn)實、最可靠的解決方案。它既沒有耽誤新一代戰(zhàn)機的研發(fā)進度,更為當時正處于難產(chǎn)劇痛中的國產(chǎn)航空發(fā)動機提供了絕佳的參考樣機。
有了AL-31F作為實物對照,渦扇-10“太行”發(fā)動機的研發(fā)終于摸到了門道。科學規(guī)律不容跨越。從1980年代末立項算起,太行項目剛好走過了大約15年的時間節(jié)點。2002年,渦扇-10終于裝在殲-10上進行了科研試飛。真正的工業(yè)大考才剛剛開始。
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2004年,渦扇-10在試飛過程中發(fā)生了嚴重的葉片機械故障。在那段最艱難的歲月里,試飛員們幾乎冒著極大的生命危險在天空中進行極限測試。發(fā)動機葉片一旦在高速旋轉(zhuǎn)中發(fā)生斷裂,巨大的離心力會瞬間擊穿機匣。后果根本不堪設想。
科研人員沒日沒夜地守在試車臺前。技術專家對著海量的數(shù)據(jù)逐幀分析。這種帶有玄學色彩的機械故障排查簡直令人抓狂。這個問題一直折磨著整個研發(fā)團隊。
直到2007年,葉片斷裂故障依舊頻繁出現(xiàn)。直到2009年,搭載渦扇-10的戰(zhàn)機才勉強實現(xiàn)小批量裝備部隊。從2004年到2009年,渦扇-10一直處于一個瘋狂排除故障的死循環(huán)中。
在頂級工業(yè)領域里,解決故障恰恰是最能提升團隊技術水平的工作。太行發(fā)動機解決葉片斷裂以及喘振等問題的過程,就是中國航發(fā)人積累底層設計經(jīng)驗的血淚史。
設計經(jīng)驗這種事,靠別人講根本學不來。研發(fā)人員只能靠自己一點一點去填坑。填平了這個技術巨坑,接下來的道路自然一馬平川。
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2010年,脫胎換骨的渦扇-10發(fā)動機終于大批量裝備部隊。越來越多的殲-11B開始換裝這顆純正的“中國心”。作為原配的殲-10,也從殲-10B、殲-10C型號開始,全面換裝了渦扇-10改進型。此時的渦扇-10B發(fā)動機徹底掃除了早期的疲軟狀態(tài)。
推力數(shù)據(jù)一路飆升,直接超過了AL-31F那13.5噸的水平,穩(wěn)穩(wěn)站上了14噸的臺階。徒弟終于在這一刻,在硬指標上徹底超越了師傅。到了殲-20橫空出世的時代,早期試飛型號依然依靠AL-31F改型起飛。不過很快,更加成熟、推力更強的渦扇-10C接管了這架大國重器。
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近兩年,中國航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)徹底迎來了大爆發(fā)。其一,真正與殲-20完美配套、能夠發(fā)揮其全部超音速巡航潛力的渦扇-15“峨眉”發(fā)動機,目前已經(jīng)全面攻克了壽命與質(zhì)量穩(wěn)定性的最終壁壘,實現(xiàn)了真正的量產(chǎn)服役。
最新批次的殲-20換裝渦扇-15之后,推重比輕松突破10.8這一世界頂尖水平。與此同時,戰(zhàn)機的紅外隱身性能以及燃油經(jīng)濟性也得到了全面優(yōu)化。
這就意味著,未來在廣袤的空域里,中國主力戰(zhàn)機可以憑借更快的速度、更隱蔽的姿態(tài)迅速抵達攔截陣位。殲-20本身就具備逆天的氣動外形設計。如今搭配上大推力的矢量發(fā)動機,其戰(zhàn)場絕對統(tǒng)治力想想都令人熱血沸騰。
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其二,攻克一臺核心發(fā)動機的底層材料學與流體力學技術之后,其他細分領域的技術瓶頸必然會被摧枯拉朽般打破。中國航發(fā)集團早就證實了諸多振奮人心的消息。
采用全數(shù)字化設計、大幅縮短了研發(fā)周期的渦扇-19“黃山”中推發(fā)動機,推力逼近12噸。這款先進動力讓殲-35隱身戰(zhàn)機的戰(zhàn)斗性能實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。專為運-20大型運輸機量身定制的渦扇-20也順利開花結(jié)果。“胖妞”徹底擺脫了動力不足的束縛,飛得更遠、裝得更多。
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當年那個堅定務實的引進決定,徹底改變了中國軍工的命運。AL-31F發(fā)動機實打?qū)嵉貫橹袊哲姞幦〉搅艘粋€足夠長、足夠安全的戰(zhàn)略窗口期。它陪著中國航空人熬過了最艱難的歲月,看著太行長大,見證峨眉沖天。
在這場跨越半個世紀的接力賽里,這臺引進的俄制發(fā)動機,絕對配得上中國軍工發(fā)展史上的最高榮譽。如今的大國長空,終于可以徹底交由國產(chǎn)心臟來強勁守護了。
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