換裝“國產心臟”渦扇10后,成飛殲10最新宣傳片曝光
熟悉中國空軍的朋友都知道,長期以來解放軍殲10、殲11戰機普遍使用俄羅斯AL-31FN發動機。而隨著國產渦扇10發動機的量產,中國戰機終于用上了國產心臟。在近日航空工業成飛發布的宣傳片《成飛版復仇者聯盟》中,出現了一架灰色涂裝的殲10C戰機,從尾噴口顏色判斷,其換裝了最新的國產太行發動機。那么經過30多年的發展,中國航空發動機制造水平究竟達到怎樣的水平?相比美國這個世界第一航空強國,還有多大的差距呢?

從戰后至今,噴氣式戰斗機的發動機經歷了由渦噴到渦扇的發展歷程。早期的噴氣式發動機都是渦噴發動機,其基本構造分為壓氣機、燃燒室和渦輪,工作時電動機帶動主軸產生初始旋轉,多級串聯的進氣葉片將空氣吸入并壓縮。被壓熱的空氣進入燃燒室與噴出的燃料混合燃燒,膨脹后噴出,由此產生推力。壓氣機、燃燒室和渦輪構成發動機的核心機。但渦噴發動機直接靠燃氣產生推力,燃氣帶走的能量很大,這些能量沒有被充分利用。

于是工程師就用燃氣帶動渦輪旋轉,并通過一根傳動軸帶動前面的風扇,由風扇的機械能產生推力。相比渦噴發動機,渦扇發動機推力更大、經濟性更好。目前已經成為戰斗機和民航客機的主力。所以辨識戰機的先進與否,首先看它的發動機。渦噴代表落后,渦扇代表先進。

一直以來,孱弱的發動機一直是制約中國戰機發展的最大瓶頸。作為第一種國產三代戰機,中國當初在研制殲10時,自知拿不出合格的渦扇發動機,一度想仿制蘇聯米格23落后的P-29渦噴發動機,國內代號渦噴-15。如此一來不僅嚴重限制戰機性能,而且一味仿制對國產發動機發展貽害無窮。關鍵時刻,殲10總設計師宋文驄力排眾議,在我國引進蘇27同時,同步引進了其標配的AL-31F發動機。俄羅斯留里卡設計局針對殲10的特點做出了部分改進,新型號為AL-31FN。

由于發動機推力增大,為此殲10不得不修改設計,由于發動機推力增大,殲10不得不將原先的橢圓形進氣道設計改為矩形可調進氣道。而且AL-31FN增大,必須調整戰機的升力重心,如此一來大大延緩了研制進度。

作為第一種國產大推力渦扇發動機,渦扇10"太行"于1987年立項,其研制歷盡坎坷。早期型號可靠性和壽命非常糟糕,甚至出現過發動機葉片斷裂的嚴重事故。其總體設計部分參考了美國CFM56,在燃機部分引入了AL-31F的技術。經過多年改進,于2006年在殲11戰機上進行裝機試驗,之所以不在原本配套的殲10進行試驗,主要考慮到殲10是單發戰機,雙方的殲11更加可靠。由于可靠性嚴重不足,此前出現大批殲11趴窩的情況。

隨后航空工業又經過了近10年的時間不斷完善,終于在2015年左右達到堪用狀態。目前渦扇10已經批量裝備國產殲10B、殲10C、殲11B、殲16上。至于殲20究竟使用的是渦扇10還是AL-31FN,目前還存在爭議。在2018年的珠海航展上采用矢量版渦扇10的殲10B TVC驗證機進行了精彩的飛行表演,充分證明這款歷經30年驗證的中國心終于"行"了。

據目前披露的資料,渦扇10的最大推力達13.5噸,超過俄制AL-31FN,和F-16的F110-PW-100相當,壽命1500小時。據稱其改進型號的推力將達到14.5噸。而且前段時間網上出現了殲20換裝改進型渦扇10發動機的圖片,相信不久之后,使用國產心臟的殲20將批量裝備。

渦扇10的研制成功,無疑是我國航空發動機歷史上的里程碑事件,標志著中國終于跨入世界先進航發的研制國之列。但客觀來看,渦扇10的性能相比美國的F119和F135還有很多的差距。目前為殲20配套研制的渦扇15發動機正在研制中,對于未來中國航空發動機的發展,我們拭目以待。
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