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在刚结束的珠海航展上,国产太行发动机首次以家族的形式亮相,展出了包括二元矢量版本和轴对称矢量版本在内的5款太行发动机,让广大军迷大呼过瘾。而央视23号播出的《午国防军事》也首次披露歼-15舰载机已经开始换装国产太行发动机。作为使用条件最为苛刻的战机,歼-15能够换装太行发动机,说明经过30多年的发展,太行发动机已经非常成熟、非常可靠,国产高性能军用发动机终于成功了。
如何判断上图里的这架歼-15使用的是哪一款发动机,我们只要对比发动机的尾喷口收敛片就能很轻松分辨。如下图所示,太行发动机(图左)的收敛片长度明显要短于俄制AL-31F发动机(图右),并且太行发动机收敛片颜色较浅,每一片上都有四各个小孔。
作为我国第二款自行研制的大推力军用涡扇发动机(第一款是涡扇6),太行发动机1978年开始预研,1987年正式立项,直到2005年12月28日才完成设计定型审查考核,整个研制过程耗时27年。对于相关领域技术积累极为薄弱的我国航空业而言,太行发动机的研制过程可谓是充满了曲折,期间发生多次重大事故,曾两度险遭下马,以至于曾经被很多人认为不可能研制成功。
可以说太行发动机的研制过程就是我国航空工业从无到有、从弱到强的缩影。2007年1月,标配WS-10A“太行”发动机的国产歼-11B战斗机顺利完成定型审查。至此,太行发动机正式进入我军服役。也正是有了WS-10A“太行”发动机的量产,让我们摆脱对俄制发动机的依赖成为可能。2008年,歼-11B开始批量生产,也正是在同一年,我国基本停止了从俄罗斯进口战斗机。在此后的14年间除了24架苏-35之后,我国再也没有从俄罗斯进口一架固定翼战斗机。
不过太行发动机当时虽然已经定型,但是由于其本身质量并不稳定,因此WS-10A“太行”发动机只被部分歼-11B使用,其它国产战机继续使用俄制发动机(太行发动机则继续改进)。其中部分歼-11B继续使用AL-31F发动机,单发的歼-10A/S和歼-10B使用AL-31FN发动机。这两款俄制发动机的军用推力都是7.7吨,最大加力推力都是12.5吨。
歼-15和歼-20则使用定制版的AL-31F-M1发动机。在付出发动机直径和重量增加的代价后,AL-31F-M1的军用推力和最大加力推力分别增加到8.25吨和13.5吨,同时耗油量由AL-31F的0.78kg/kgf.h下降到0.77kg/kgf.h,使用寿命延长到4000小时。
而修炼内功的太行发动机终于在2016年正式推出了WS-10B“太行”发动机。虽然最大加力推力相比WS-10A并没有提升,依然为13.5吨,但是稳定性、可靠性和发动机使用寿命都得到了大幅提升,综合性能更是全面由于我军使用的俄制AL-31F系列发动机。我国首次拥有了成熟可靠的大推力涡扇发动机,WS-10B迅速成为歼-11B、歼-16,甚至是单发的歼-10C的主力发动机,甚至出口到巴基斯坦的歼-10CE也采用了这款发动机。也正是从2016年开始,不仅歼-11B复产,歼-16和歼-10C的产量也开始了井喷,短短6年时间,歼-10C和歼-16的服役数量分别超过了230架和300架。这就是发动机不再受制于人的好处。
随后,我国又针对歼-20的需求研制了推力更大的WS-10C发动机,最大加力推力从WS-10B的13.5吨提高到14.5吨,军用推力推测在9吨左右。WS-10C的这两项数据分别达到了F-22使用的F-119-PW100发动机的91%和84%。
WS-10C发动机充沛的动力赋予了歼-20出色的加速性能和爬升性能,另外歼-20的稳盘和瞬盘性能也得到了不小的提升。再加上WS-10C是纯国产发动机,歼20还首次实现了“飞火一体化”。有了这项技术后,即使歼-20暂时还没有推力矢量技术,其近距格斗性能也依然能够碾压绝大部分四代/四代半战机。值得一提的是,全面换装国产发动机并加入“飞火一体化”功能,这正是珠海航展上歼-20飞行员李伟鹏少校透露的歼-20进行航电版本升级的原因。
事实上,使用国产太行发动机全面替换俄制发动机不仅大幅简化了我军战斗机的后勤维护工作,而且在某种程度上来说还挽救了我国空军和海军航空兵。自从俄乌战争爆发后,俄罗斯军工业全力应对俄乌战争,已经暂停了对外武器出口,如果我们还严重依赖俄制发动机,有可能未来一段时间我们不少战机将会因为缺少发动机而停飞。
所以说,战斗机发动机全面国产化是一项非常具有前瞻性的决定。目前换装国产发动机的范围已经扩大到了我军较早服役的老机型。除了上面提到的俄歼-15之外,空军和海航原本采用俄制发动机的歼-11B和歼-11BH在升级为四代半水准的白头版本后,发动机也一并升级为了国产WS-10B。
而根据央视新闻频道的报道,空军的歼-10S也开始了换装WS-10B发动机。看来我军决心非常大,现役国产战斗机将会陆续全部换装国产发动机,以彻底摆脱俄乌战争对我们的影响。至于换下来的俄制发动机也不会浪费,应该会给我军尚未退役的俄制原厂战斗机使用。
除了太行发动机之外,我军另一款同样堪称是破冰之作的发动机——WS-20大涵道比涡扇发动机也已经瓜熟蒂落,搭载该型发动机的运-20B已经开始小批量量产,最迟明年就会进入空军服役。与运-20A使用的俄制D-30KP-2小涵道比涡扇发动机相比,WS-20的最大加力推力从12.5吨增加到了16吨,运-20B的最大载重也因此首次达到原始设计的66吨,并且由于油耗更低,运-20B的最大航程也将得到大幅提升。并且WS-20还将成为我军第二代反潜巡逻机甚至是下一代远程预警机的动力系统,为我军现代化建设做出更大的贡献。