《出鞘》2015-11-19：千金换得玲珑心：中俄苏35交易的发动机因素

源济

新浪军事   2015年11月19日 20:43

据俄媒体消息，近日俄罗斯和中国签署了供应24架苏35战机的军售合同，交易额达20亿美元。据悉，双方还将进一步扩大飞机发动机领域的合作。那么这是否意味着俄方将向中方转让117S发动机技术呢？如果转让成功，将对中国产生怎样的重要影响呢？本期出鞘，小编将和您聊聊这一话题。





按照俄方的说法，俄中苏35军售谈判的过程极为复杂。因为它包含了苏35的发动机配套、火控及外挂武器名录、机载雷达等。小编认为这之中最重要的是发动机技术转让的问题。事实上，早在中俄苏35合同达成前，就有分析人士指出，中国购买苏35的主要目的是为了获取117S发动机的技术。





苏35与之前的苏27家族飞机之间的重要区别是使用增力发动机，即著名的117S发动机，与苏-27家族之前使用的AL-31F发动机相比，117S发动机是AL-31F量产型发动机使用第五代技术的深度发展型号。特殊模式下发动机推力增加16%，达到14500千克，最大无加力推力达到8800千克。





117S涡扇发动机（俄罗斯编号AL-41F-1S）是俄罗斯土星联合体在21世纪为苏-27改进型和PAK-FA/T-50战斗机研制的动力系统，它是在AL-31F的基础上改进而成的，其中有80%的零部件是重新研制的，包括高、低压气机、燃烧室与加力燃烧室，它的风扇直径由0.905米增加到0.932米。





2014年珠海航展期间，俄罗斯厂商曾携117S矢量发动机来华参展，当时新浪军事的小编曾采访了俄罗斯发动机联合制作展台的负责人，他称117S经过一定的改造现在已经可以适用于苏27和苏30。新浪小编又问那么中方的歼15和歼16能否安装，俄方工作人员则顿时笑而不语。





众所周知，中国拥有世界上最大的苏27家族机队，而这一庞大的机队长期以来一直使用AL-31系列和号称“AL-31中国版”的太行发动机，其设计思想、制造标准、性能诸元还是苏联冷战时期战略方针的体现，在今天现代化作战条件下，其实已经严重不合时宜。





苏联根据卫国战争经验，发现坦克和飞机的战场寿命往往只有几十到一百多个小时，所以战后时刻准备打第三次世界大战的苏联设计武器就以简单、便宜、容易大规模生产为原则。认为航空发动机没有必要需要长寿命和翻修期。在这种指导思想下，苏联的发动机翻修和寿命要比美国的短得多。





苏联解体以后，俄罗斯认识到了这种思想已经过时，所以现在AL-31系发动机的改进型号的首翻期和总寿命已经比早期型号有所增加，但是因为基础设计问题，AL-31系发动机的推力、寿命、耗油率、噪声水平和环保水平等主要指标都落后于世界先进水平，所以仍然远不及美国同类型发动机。





说完质量，我们再谈谈性能问题，战斗机有所谓的“日重一磅”的规律，就是战斗机研制成功以后，面对新的威胁来需要不断的提高性能，这就不可避免的需要增加设备，这些都会增加飞机的重量，从而降低飞机的推重比，影响飞机的飞行性能，让飞行包线变窄，这样就需要增加发动机的推力。





以我国空军目前的苏27、歼11、苏30、歼-16、海军航空兵的歼15等主力战机来讲，它们都属于苏-27侧卫家族的改进改型，改进包括加装了两个重载挂架，对机翼和机身进行加固，同时还增加了部分设备，歼-15还增加了鸭翼，因此不可避免的增加了飞机空重，飞机空重增加10000公斤以上。

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但同时这些战机使用的AL-31F和太行发动机，推力仍旧停留在苏27SK的水平之上，这样就造成了推重比下降，飞行性能变差，包括加速性能、爬升、起降等性能。有鉴于我国的歼10系列战机也在使用AL-31F和太行发动机，因此，为中国庞大的主力机群寻找更强劲的心脏就变得刻不容缓。





需要指出的是苏-30MKK、歼-16可能还将进一步升级，包括换装有源相控阵雷达、增加电子对抗能力，如配备拖曳诱饵，能够使用更多的精确制导武器，这样就可能的进一步增加飞机的空重，因此需要更大推力的发动机来保证飞机的推重比不致下降太多，以保证飞机的飞行性能。





从相关资料来看，我国有关单位也在研制太行发动机的性能增强型，采用了新的风扇、新设计了低压段，提高了燃烧室的性能，从而把发动机的推力提高12%，使其性能达到或者接近117S的水平，但从进度来看，它暂时还无法用于战机的改进，在这种情况下只能引进117S应急和过渡。





而且我国航空发动机长期在测绘仿制中徘徊，至今没有一个型号走完一个研发的全过程并装备部队。在设计方面，我国基本上还处于参照国外机型半仿半研、通过实物试验反复迭代的阶段。在这种情况下，通过引进一型外国先进发动机利用其技术发展国产先进发动机也是无奈的选择。





这种情况与1990年代的情况惊人的相似，当时我国的歼10、歼11都需要先进的涡扇发动机，但是国产太行发动机进度迟缓无法配套，只好引进俄AL-31F/FN发动机，后来经过努力太行涡扇可以为歼11/11BS做为配套，近来也有太行版歼-10战斗机试飞的报道，这才缓解了AL-31F依赖症。





除了有助于对现有第三代战机的升级之外，引进117S发动机还有助于我国第四代战机歼20的研发。目前歼-20已进入设计定型阶段，但是为歼-20研制的涡扇15发动机进度明显落后，而目前歼-20在试飞中配备的AL-31FN-M1发动机性能仍然不足，中国四代战机定型急需可靠的发动机。





当然，引进117S发动机并不是只为了将其直接照搬到国产四代机上，实际上，对于第四代战机来说，该发动机的缺点很明显：F117S发动机单台发动机的重量达到了2吨以上，这与四代机所需要的、更轻的动力系统是相互矛盾的（四代机的发动机理想重量大概为1.4吨-1.6吨）。





而目前即使歼20装上了117S发动机试飞，也不利于战机重心的调整，而且117S刚刚完成试制，还来不及装备歼20,。依照目前歼20现在的进度，小编认为歼20目前还是会采用AL-31F进行试飞，等进口的117S发动机到货时进行小批量试验改装，这样不至于使歼20战机的研制进程放慢。





而安装117S发动机的歼20绝不是中国空军的最终目的，将117S的先进技术应用到自行研制的涡扇15“峨眉”发动机上才是中国空军所追求的，作为为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机，涡扇15的定型也确实急需117S发动机的矢量技术作参考。





因此，引进117S发动机技术，实际上是事关我国空军第三代、第四代战机战斗力形成并提升的重要环节，作为我国目前能得到的为数不多的先进发动机，117S发动机这颗中国用重金换来的“心脏”必将为中国空军的现代化，贡献巨大的力量。本期的出鞘就到这里，我们明天见。

novice_trader

美国的发动机真棒！俄国的，哎。

大牛Steve