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從十幾年前開始,我國先后從俄羅斯進(jìn)口了809臺(tái)D30 KP 2發(fā)動(dòng)機(jī),以及269臺(tái)AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。
這1000多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于現(xiàn)役系列戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)更換,比如殲15艦載機(jī)、殲-10A戰(zhàn)斗機(jī)以及殲11A、蘇27、蘇30戰(zhàn)斗機(jī)等等。
新的戰(zhàn)斗機(jī)這兩年來一直在更新?lián)Q代,于是網(wǎng)上就出現(xiàn)了很多討論,未來戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),我們究竟是繼續(xù)大批量的訂購俄羅斯的產(chǎn)品呢,還是會(huì)開啟大規(guī)模的國產(chǎn)化使用自己的產(chǎn)品?
航空發(fā)動(dòng)機(jī)屬于機(jī)械制造業(yè)中最先進(jìn)的產(chǎn)品。就像一位俄羅斯專家所說的那樣,目前世界上擁有制造發(fā)動(dòng)機(jī)的大國數(shù)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于擁有核武器國家的數(shù)量。
所以在這種情況下,國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)雖然一直在研制更換,但接下來大概率不會(huì)馬上過渡到100%的國產(chǎn)化,而是會(huì)有一個(gè)過渡的過程。
比如殲-20,2021年之前還在依靠俄制發(fā)動(dòng)機(jī),2021年之后將會(huì)逐步過渡到國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦扇-10C替代AL-31F
AL-31F好比萬金油產(chǎn)品,殲-10 、殲-11、 殲-15戰(zhàn)斗機(jī)上有使用,殲-20戰(zhàn)斗機(jī)上,也就是前幾批次的產(chǎn)品也有使用。
在這期間,我國也已經(jīng)在研制國產(chǎn)化的渦扇系列發(fā)動(dòng)機(jī)了,也就是代號(hào)太行的發(fā)動(dòng)機(jī)。但是整個(gè)過程并非一帆風(fēng)順。比如在十多年前,國產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)研制一直面臨著材料的耐用性、設(shè)計(jì)性能、質(zhì)量控制等問題。
所以國產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)一方面研發(fā)生產(chǎn),一方面小范圍的使用,同時(shí)也在不斷設(shè)計(jì)更新,這就是為什么渦扇系列發(fā)動(dòng)機(jī)有很多的型號(hào)的緣故。
AL-31F也不是沒有缺點(diǎn),出口到我國的產(chǎn)品總飛行壽命不到1000小時(shí),相比之下,美國等西方國家同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)總飛行壽命輕松達(dá)到2000小時(shí)以上,甚至可以超過4000小時(shí)。
在這之前,我國只能利用自身的技術(shù)盡量去延長這款發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行時(shí)長,結(jié)果也相對(duì)不錯(cuò),成功的將壽命從900小時(shí)延長到了1500小時(shí)左右。
到了2021年,殲-20戰(zhàn)斗機(jī)開始更換國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),但此時(shí)的俄羅斯依舊自視甚高,他們認(rèn)為,我們?cè)诩夹g(shù)上還無法實(shí)現(xiàn),因此不會(huì)馬上更換。
過去的10多年,俄羅斯方面只向我們出口AL-31F從來沒有考慮過轉(zhuǎn)讓發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)。俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)在2013年的時(shí)候明確表示,只會(huì)賣給中國整機(jī)產(chǎn)品,不出售技術(shù)。
很顯然,這就是分歧所在。我們購買俄羅斯的發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樵诩夹g(shù)上還有短板,并不是我們不打算研制自己的產(chǎn)品。
值得一提的是,2021年的時(shí)候還有媒體報(bào)道說,殲-20戰(zhàn)斗機(jī)之所以要馬上更換國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),主要是因?yàn)槎砹_斯方面提出了捆綁銷售的要求,俄羅斯希望我們購買更多的蘇35戰(zhàn)斗機(jī)。
不過,俄羅斯國內(nèi)的一些業(yè)內(nèi)人士否認(rèn)了這種說法,并沒有什么捆綁銷售之說,因?yàn)榇蠖鄶?shù)發(fā)動(dòng)機(jī)在2015年之前就已經(jīng)提供給中國了。
不過,俄羅斯也不否認(rèn),在未來的第五代戰(zhàn)機(jī)上,中國肯定會(huì)逐步使用國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)檫^去幾年,中國的第四代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)逐步從進(jìn)口轉(zhuǎn)變到了國產(chǎn)化。
按照這種趨勢(shì),第五代戰(zhàn)斗機(jī)大規(guī)模裝備的時(shí)候,將會(huì)使用國產(chǎn)的渦扇-10發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)型號(hào),也就是渦扇-10C發(fā)動(dòng)機(jī)。俄羅斯人認(rèn)為升級(jí)型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)在性能上已經(jīng)類似于 AL-31F。
未來的終極產(chǎn)品是渦扇-15
渦扇-10C 發(fā)動(dòng)機(jī)在第五代戰(zhàn)斗機(jī)上使用的時(shí)間應(yīng)該也不會(huì)太長。此前有媒體報(bào)道說,無論是這個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品還是進(jìn)口的俄羅斯的AL-31F都屬于過渡型使用產(chǎn)品。
第五代戰(zhàn)斗機(jī)未來真正要裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該是渦扇-15,也就是代號(hào)峨眉的發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)還在20年前,也就是2005年的時(shí)候就已經(jīng)研發(fā)了。
發(fā)動(dòng)機(jī)整體的性能,可以保證戰(zhàn)斗機(jī)在不使用加力燃料室的情況下開啟超音速飛行。
很顯然,現(xiàn)在的渦扇-10系列發(fā)動(dòng)機(jī)以及進(jìn)口的俄羅斯發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,都不具備這種性能。
值得一提的是,俄羅斯也有自己的最新型號(hào)的產(chǎn)品AL-41,不過這款發(fā)動(dòng)機(jī),俄羅斯似乎連整機(jī)都不愿意賣給我們。
也就是說,俄羅斯的新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)性能上可能更優(yōu)越,但是我們并不一定能買到,所以還得靠自己,要達(dá)到更好的性能,就得國產(chǎn)化。
截止到目前,美國的惠普、通用、英國的羅羅、法國的賽峰、俄羅斯的聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司,這五家企業(yè)能夠生產(chǎn)各種類型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
在俄羅斯人看來,中國現(xiàn)在只有一只腳跨進(jìn)了這個(gè)俱樂部,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域還有很多實(shí)際問題需要解決,中國需要的是時(shí)間,接下來一定能夠進(jìn)入這個(gè)俱樂部。
因此,按照這種說法,即便渦扇-10C是代替產(chǎn)品,下一步也會(huì)裝配在第五代戰(zhàn)機(jī)上。在進(jìn)行國產(chǎn)化的同時(shí),更新一代的產(chǎn)品渦扇-15就會(huì)逐步成熟。
所以,發(fā)動(dòng)機(jī)的更換是一個(gè)逐步漸進(jìn)的過程,在這個(gè)過程中,我國可以使用代替產(chǎn)品保證戰(zhàn)斗機(jī)的應(yīng)用,同時(shí)利用時(shí)間差進(jìn)一步確保終極產(chǎn)品的研發(fā)成功。
第四代戰(zhàn)機(jī)基本完成更換
我國此前購買的俄制戰(zhàn)斗機(jī)肯定配備的也是俄制發(fā)動(dòng)機(jī),但是隨著這些俄制飛機(jī)的退役,下一步應(yīng)該不會(huì)再單獨(dú)購買俄制的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品了。
與此同時(shí),國產(chǎn)的第四代戰(zhàn)斗機(jī)過去兩年來一直在進(jìn)行更換、輪替、維修,大部分戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)更換成了國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
有了這個(gè)基礎(chǔ),我們當(dāng)然就沒有必要再去單獨(dú)進(jìn)口俄制發(fā)動(dòng)機(jī)了,但是也要看到,還有一部分進(jìn)口的俄制戰(zhàn)斗機(jī)在服役,未來這些戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行維護(hù),大概率使用的還是俄制發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。
換句話說,如果未來有小規(guī)模購買的話,也僅僅是為了保證戰(zhàn)斗機(jī)的維護(hù)和使用。整體上來看,隨著第四代戰(zhàn)斗機(jī)完成發(fā)動(dòng)機(jī)的更換,第四代戰(zhàn)斗機(jī)將會(huì)徹底使用國產(chǎn)化產(chǎn)品,而不用進(jìn)行過渡。
要知道,過去十幾年的時(shí)間,我們并沒有原地踏步,我們一直在推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和研制。比如在2013年的時(shí)候,圍繞軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,我國曾經(jīng)一次性又投入160億美元。
隨著技術(shù)的逐步成熟,可以確保我國能夠生產(chǎn)高性能的大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),也為未來發(fā)動(dòng)機(jī)的繼續(xù)研發(fā)升級(jí)奠定了基礎(chǔ)。
但是也要注意到,在接下來的發(fā)展過程中,還有很多的問題也得去解決。
體系、投入和人才
我國過去工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,真正進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代是在改革開放之后,所以即便我國的航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史也很長,但是在這之前并沒有真正的突破,更何況過去長期以來還一直遭到國外的技術(shù)封鎖。
在這種情況下,導(dǎo)致我國的航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展不成體系。一方面我們一直希望走獨(dú)立研制的道路,但是另一方面,我們又不得不面對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)展的過程中有一個(gè)繼承性的問題。
也就是說,戰(zhàn)略層面我們必須要做到自主創(chuàng)新,但是在戰(zhàn)術(shù)層面,我們又不得不學(xué)習(xí)和繼承發(fā)動(dòng)機(jī)的更新歷程,在這方面恰恰是我們的短板。
所以未來在這方面一定要學(xué)會(huì)成體系發(fā)展,要有統(tǒng)籌規(guī)劃的思維,這不是一般的工程問題,而是龐大的系統(tǒng)工程問題。
國外的經(jīng)驗(yàn),尤其是那些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),一定要借鑒,借鑒他人的成果不丟人,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)本身就是要在過去的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)升級(jí)更新。
只有具備了這個(gè)基礎(chǔ),才能真正考慮獨(dú)立創(chuàng)新。所以航空發(fā)動(dòng)機(jī)的未來發(fā)展要按照不同的類型搭建不同的體系。
除此之外,在研發(fā)上還應(yīng)該加大投入力度。整個(gè)研發(fā)過程既有理論研究,也有部件研究,而且還有大量的實(shí)驗(yàn)過程,耗時(shí)漫長不說,每一個(gè)階段都需要大筆的資金做支持。
如果投入的力度不夠,肯定就會(huì)導(dǎo)致某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)卡殼。而投入的大量資金就是要保證理論研究能夠持續(xù)下去,同時(shí)還要保證試驗(yàn)階段的基礎(chǔ)設(shè)施完善。
換句話說,發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)制造是一個(gè)系統(tǒng)性工程,而且是長期性的,尤其是對(duì)個(gè)體的職業(yè)人來說,這就是一輩子的事業(yè)。所以一定要有大的投入,才能夠保證研發(fā)不會(huì)中斷。
最后是人才的積累,一定要具備健全的人才培養(yǎng)體系,沒有高水平的技術(shù)專家,我們就不能夠完成發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)研發(fā)。
人才培養(yǎng)的過程恰恰也很漫長,有的需要從零去培養(yǎng),有的是在不斷研發(fā)的過程中逐步積累起來的經(jīng)驗(yàn)而成為技術(shù)人員。
只有當(dāng)人才積累到一定的規(guī)模,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)體系才能逐步構(gòu)建完善。不管是基礎(chǔ)設(shè)施還是實(shí)驗(yàn)設(shè)備,不管是材料還是工藝體系,這些都需要高水平的技術(shù)人才去實(shí)現(xiàn)。
結(jié)語
綜上所述,未來圍繞航空發(fā)動(dòng)機(jī),不僅僅是買不買他國產(chǎn)品的問題,而是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)體系,我們有沒有真正搭建起來,能不能夠持續(xù)推動(dòng)下去。
這是一個(gè)漫長的過程,也可以說是一個(gè)不斷試錯(cuò)的過程,但這個(gè)過程卻是必不可少的,只有跨越了這個(gè)階段,我們的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造才能真正的達(dá)到高水平。
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