苏57换航发首飞给中国敲警钟 涡扇15或还要再等10年

2017年12月08日 10:36 新浪军事
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  12月5日,苏-57(052号,即第2架试飞原型机)在左侧换装“30型”发动机后实现首飞,试飞员为苏-35、苏-57的首飞试飞员波戈丹。整个过程历时17分钟,试验圆满成功。

  2013年,北国防务(微信ID:sinorusdef)曾在莫斯科航展上询问联合发动机公司的工作人员“30型”何时能搞定?当时得到的回答是“计划于2018年”。当时防务菌的想法是又吹牛,可现在看来,这个目标并非完全不能。相形之下,国内在这一领域还是相形见绌,“30型”的出现让我们更应该正视这个问题。

  △装备“30型”新型发动机的苏-57在首飞中

  很多国内军事媒体和军迷看到近年来国产大推力涡扇发动机不断装备在新型战机上,认为中国航空发动机水平至少已经达到甚至超过俄罗斯了。其实,通过此次苏-57原型机换装“30型”涡扇发动机首飞事件,可以清楚地看到中国在航空发动机研发和应用等方面的综合水平与俄罗斯相比,依然有着15~20年,甚至更大的差距。

  俄罗斯“30型”和中国涡扇-15同样都是为新一代重型隐身战斗机配套全新研制的大推力涡扇发动机,但是两者的研发进度差距可谓是天壤之别。

  △俄罗斯国宝级试飞员波戈丹

  “30型”的发展几经周折,从一开始内定给土星公司到中间一度开放给礼炮公司竞标,到2010年双方又走向合作,最后确定由“土星”公司主导研发。2012年10月,土星公司总裁费多罗夫表示,政府已拨款给30型发动机,发动机将在当年年底前完成规划。与现有发动机相比,新的发动机主要差异在重量、寿命、以及模块化程度。同时,联合发动机公司方面也指出,30型发动机是基于2004年至今的科研成果发展而来的。

  2013年4月,联合发动机公司总经理马萨洛夫表示,2012年底确立了第二阶段五代发动机的新设计,因为旧设计在重量与隐身性能等方面不符合客户需要。发动机的完整技术设计会在2013年底之前完成,2015年进行飞行试验。虽然飞行试验的时间晚了2年,但以俄罗斯当前的经济实力,也已经算是不错了。

  △同时使用“30型”和117发动机首飞中的苏-57

  反过来看,由于中国航发工业一直存在热衷于反向测绘仿制、自主研发技术储备不足以及项目进度拖延严重等诸多致命问题,不仅导致涡扇-10系列发动机长期难以达到实用化,连涡扇-15的研发也大受影响。据公开的信息,涡扇-15发动机的立项时间远早于“30型”,一般认为在2006-2007年正式立项,但是至今仍然处于工程验证机研制阶段,还没有真正装备在歼-20原型机上进行试飞。从目前进度来看,最乐观的估计,涡扇-15发动机也只能在2020年左右实现设计定型。

  而从涡扇-10发动机的研制经验来看,即便是涡扇-15发动机设计定型后投入量产,也很可能需要6~8年的时间来逐步提高和完善,以达到实用化水平。也就是说,涡扇-15发动机要实现跟歼-20一起批量服役并达到作战使用状态的目标,有可能要等到2030年,而这就要比俄罗斯“30型”发动机晚十多年以上!

  △歼-11B使用的涡扇-10发动机多少有“借鉴”的成分

  如果说研制进度不如俄罗斯“30型”发动机,那么有了“后发优势”,涡扇-15发动机在性能上至少也要超过前者吧?然而,从两者性能对比来看,中国涡扇-15发动机依然与俄罗斯“产品”30发动机有着很大的差距。

  俄曾表示,“30型”包括推重比等各项指标比现有的平均提升15%-18%,这意味着“30型”发动机加力推力至少也有17吨(一般认为是近18吨),远远超过了美国F-22A战斗机的F119发动机,与F-35A的F135发动机相当。但是,考虑到“30型”发动机的重量和尺寸都比苏-57目前使用的117发动机有了大幅减小,其推重比已经超过了11。

  在被问及“30型”会超过美国F-119时,费多罗夫曾在2013年表示,“肯定”!他指出,F-119是很好的发动机,但是他已经随着F-22停产了,30型晚了很久才发展,加上现代发动机在设计上几乎没有秘密可言,机密在于材料,而俄罗斯的材料处于领先地位。

  △“30型”发动机全貌

  发动机最复杂的工作之一是高压涡轮叶片的研制,新发动机的高压涡轮的设定工作温度是一般镍合金会融化的温度。据俄方设计人员的说法,“30型”的涡轮前温度在2000K以上,这个问题早在2013年以前就已经解决。如此的话,“30型”发动机

  因此,“30型”发动机的技术水平至少在一部分参数已经超过F135发动机。因此,如果过几天俄罗斯人要说自己拥有世界上最强战斗机用发动机,也并非完全是吹牛。

  相比之下,涡扇-15发动机的总体性能也还是未知数,但应该很难企及“30型”发动机的高度。

  △“30型”发动机喷嘴特写,采用有隐身特征的锯齿设计

  “吃老本”是国内对于俄罗斯航空工业一贯的印象,并且连苏-57也常常成为人们嘲讽的对象。但是,俄罗斯也正是因为从苏联继承下来了庞大而坚实的科研实力和技术储备,再加上近年来在科研人才队伍上的大力投入,才能够实现厚积薄发。俄罗斯近年来研发的新一代陆海空天武器装备,既充分体现了20世纪90年代以来取得的一系列新成果,也有着对于原有苏联时代遗留下来的各项技术的发展和继承,这一点是非常值得世人称道的。

  反过来,我国军工企业在某些领域还需要继续打牢基础、积累技术储备、跟踪国外发展。国内在武器装备发展上的很多盲目乐观情绪是万万不可取的。

  △只有更高效的工业体系才能为军队输送更先进、高效的武器装备

  具体到中国航发工业方面,或许首先就要对整个行业资源进行整合、改组和撤并,将主要研发力量集中,建立国家级航发基础技术研究院和工程型号研究院。其次,就要对航发生产单位进行整合,打破自研自产的封闭状态,形成全国航发一盘棋,统筹安排生产。

  最后就是要对中国航发有一个长期科学的规划。通过这几个措施,再加上大幅削减冗员和低效率的机构,将人员和资金用在最急需的部门上,相信中国航发一定有个更为光明的未来。(作者署名:北国防务)

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