猛龍的心：中國殲十發(fā)動(dòng)機(jī)研制解密
2003年1月出版的《解放軍報(bào)》有一篇題為“中國空軍‘三代戰(zhàn)機(jī)’試飛紀(jì)實(shí)”的報(bào)道，透露了中國新型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)于去年6月試飛成功的消息，引起各方高度重視。文章稱，在國產(chǎn)新型戰(zhàn)機(jī)上的試飛，在我國尚屬首次，不僅技術(shù)難度大，而且每個(gè)課目的風(fēng)險(xiǎn)也大。試飛那天，該試飛員的“坐騎”被人為安裝了兩個(gè)不匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)，一臺(tái)是進(jìn)口的、一臺(tái)是國產(chǎn)的?！瓏a(chǎn)新型發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功，不僅填補(bǔ)了我國發(fā)動(dòng)機(jī)研制的空白，更為重要的是標(biāo)志著中國的航空工業(yè)步入了世界發(fā)達(dá)國家的行列。最近又有來自航空系統(tǒng)的消息：“從3月25～27日召開的中航一集團(tuán)燃?xì)廨啓C(jī)工作會(huì)議上了解到，今年中航一集團(tuán)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的工作重點(diǎn)是以渦扇10發(fā)動(dòng)機(jī)定型試飛為主線，抓好重點(diǎn)型號(hào)研制……
從國際發(fā)動(dòng)機(jī)的情況來看，基本分成三大部分，即：
小推力發(fā)動(dòng)機(jī)，推力一般在3000公斤以下；
中推力發(fā)動(dòng)機(jī)，推力一般在6000-9000公斤；
大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，推力一般在11000公斤-15000公斤。
WS-11肯定是小推力級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，“昆侖”則屬于中推力發(fā)動(dòng)機(jī)，而渦扇10無疑是大推力級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。
要了解渦扇10的性能，就必須了解其研制的背景、技術(shù)基礎(chǔ)等情況。為此，先分析渦扇10產(chǎn)生的背景。據(jù)信10號(hào)工程是1984年啟動(dòng)，估計(jì)與之配套的渦扇 10應(yīng)當(dāng)也應(yīng)該是啟動(dòng)于1984年。以中國當(dāng)時(shí)的技術(shù)，要獨(dú)立自主地生產(chǎn)一種先進(jìn)的高推重比、高推力的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)是相當(dāng)不容易。當(dāng)時(shí)中國已擁有的技術(shù)有哪些？
一是渦噴-15，源于蘇聯(lián)的米格-23飛機(jī)，當(dāng)時(shí)中國以20多架殲-6飛機(jī)從埃及換回了一架米格-23飛機(jī)，自然也掌握了其P-29-300發(fā)動(dòng)機(jī)（中國編號(hào)WP-15），該機(jī)推力12500公斤，自重1923公斤，推重比6.5。
二是從英國引進(jìn)的斯貝軍用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，推力9325公斤，自重1857公斤，推重比5.02。
三是從美國引進(jìn)的CFM-56民用發(fā)動(dòng)機(jī)，推力10886公斤，自重2005公斤，推重比5.4。四是中國自行研制的WS6G發(fā)動(dòng)機(jī)，推力14000公斤，自重2000公斤，推重比7。這幾種發(fā)動(dòng)機(jī)都在10000公斤級(jí)，重量也在1900-2000公斤左右，都可以做為渦扇10的核心機(jī)。這是還要特別介紹一個(gè)CFM-56民用發(fā)動(dòng)機(jī)。
1982年3月29日，美國《航空和空間技術(shù)周刊》刊登了發(fā)自華盛頓的一篇報(bào)道，標(biāo)題是《中國等待批準(zhǔn)向它出口CFM-56II型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的許可證》。文章說：“中華人民共和國正等待批準(zhǔn)向它出口兩臺(tái)CFM-56II型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，然后再開始核準(zhǔn)一項(xiàng)計(jì)劃，根據(jù)這項(xiàng)計(jì)劃，中國可能將更換它的多達(dá)30多架的霍克•西德利飛機(jī)公司生產(chǎn)的三叉戟運(yùn)輸機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)?！瓏啦抗賳T對(duì)可能向中國出售CFM-56II型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)表示關(guān)切，因?yàn)檫@種商用發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)，同羅克韋爾國際公司制造的B-1B轟炸機(jī)所采用的通用電氣公司生產(chǎn)的F-101-GE-102發(fā)動(dòng)機(jī)是相同的。正是由于可能進(jìn)行這種技術(shù)轉(zhuǎn)讓，以及中國人可能運(yùn)用逆工程技術(shù)取得把同樣技術(shù)應(yīng)用到其他方面的能力，所以國防部官員建議不要批準(zhǔn)頒發(fā)出口許可證?！北M管有人反對(duì)，但在中美蜜月的 80年代，美國政府最終還是批準(zhǔn)了這項(xiàng)計(jì)劃。
在上述四種基本型發(fā)動(dòng)機(jī)中如何選擇核心機(jī)，可以有多種方案：
一是在仿制P-29-300制成的WP-15上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，由于是渦噴機(jī)費(fèi)用應(yīng)該最低，時(shí)間也最快，但技術(shù)較為落后，估計(jì)不會(huì)采納；
二是在掌握斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的技術(shù)，將其改型設(shè)計(jì)為12500公斤的發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于我國去年才完全掌握斯貝的制造技術(shù)，肯定輪不到斯貝做渦扇10的核心機(jī)。
三是我國自行研制的WS-6，由于該機(jī)80年代中期就下馬了，自然不在考慮之中。
最后就剩下 CFM-56。該機(jī)全長2430毫米，直徑1828毫米，全重2005公斤，最大推力10886公斤，總壓比25，渦輪前溫度1260度，推重比約 5.44，是當(dāng)時(shí)一種比較先進(jìn)的民用發(fā)動(dòng)機(jī)（與之同時(shí)代的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)F100-PW-100（F-15和F-16的發(fā)動(dòng)機(jī)）全長4851毫米，直徑 1180毫米，全重1371公斤，最大推力11340公斤，總壓比25，渦輪前溫度1399度，推重比8.27）。由于其核心技術(shù)與美國F-101-GE -102軍用發(fā)動(dòng)機(jī)相同，最可能成為渦扇10的核心機(jī)。
該機(jī)可能有兩個(gè)方案：一是仿制其核心機(jī)，在此基礎(chǔ)上研制我們自已的渦扇10，但由于技術(shù)差距大，風(fēng)險(xiǎn)和投資均很大，還有一個(gè)很重要的原因，是建國以來，我國完全是走的一條仿制之路，缺乏自己全過程研制的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合“昆侖”走自己全過程研制道路的情況來看，完全仿制肯定不受有關(guān)部門的支持。
另一種就是在我國已有技術(shù)的基礎(chǔ)上（已有研制推重比7的渦扇6的經(jīng)驗(yàn)），借鑒CFM-56的部分先進(jìn)技術(shù)，研制自己全新的發(fā)動(dòng)機(jī)。這種方案雖然有一定的風(fēng)險(xiǎn)，但由于已有WS-6的經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)難度會(huì)小于完全仿制CFM-56，而且由于有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，資金和時(shí)間也會(huì)少于仿制CFM-56。因此，這最可能就是渦扇10的技術(shù)來源吧。
對(duì)渦扇10的評(píng)價(jià)，綜合WS-6G和CFM-56的技術(shù)和該試飛員的“坐騎”被人為安裝了兩個(gè)不匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的情況來分析，渦扇10的推力應(yīng)大于AL- 31F的12500公斤，估計(jì)在13000公斤左右，推重比應(yīng)在7.5以上，技術(shù)上相當(dāng)于國際上70年代中期的水平。估計(jì)比F-16、F-15早期型的 F100-PW-100要好。從“昆侖”研制成功到短時(shí)間內(nèi)又研制成功“昆侖II”的情況來看，渦扇10定型后，估計(jì)兩年內(nèi)又會(huì)研制出性能更好的渦扇10 -II，推重比會(huì)大于8，推力可能會(huì)達(dá)到14000公斤左右，其生產(chǎn)型的渦扇10-II可望達(dá)到國際上80年代中期的技術(shù)水平。
殲十定型后的發(fā)動(dòng)機(jī)乃是渦扇10A，不是什么AL―31F，所謂進(jìn)口AL―31FN之說，是為沈飛殲11生產(chǎn)之用。殲十裝備渦扇10A后，無論空戰(zhàn)推重比、載彈量還是飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性、靈活性方面，其綜合飛行性能要大大高于裝備AL―31F的殲十。今后，國產(chǎn)殲11也要裝備渦扇10A，渦扇10A將成為我國殲十、殲11的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)。渦扇10A經(jīng)過嚴(yán)酷苛刻的國軍標(biāo)試驗(yàn)，其性能、壽命、可靠性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于俄制標(biāo)準(zhǔn)的AL―31F，606所再彷制AL― 31F已沒什么意義。606所對(duì)渦扇10A的評(píng)價(jià)，渦扇10A的研制成功將使中國航空動(dòng)力事業(yè)達(dá)到發(fā)達(dá)國家的八十年代中期水平，在中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史上具有里程碑式的重要意義。
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