美国F404发动机因国际政治关系无缘装备枭龙

　　PW1120发动机具有较大的中间推力，可在非加力状态下完成大部分典型的战斗任务。由于此推力状态下的耗油率较低，因此飞机作战半径和航程相应增大。应该说PW1120是相当不错的动力，推力相当大(达到9360公斤力)，而且推重比也高(达到7.26)，即使以今天的眼光来审视也是一种相当优秀的发动机。在当时而言，能和这种发动机媲美的也只有苏联的AL-2l和P-29，虽然后两者的推力较大，但推比明显和PWll20不在一个档次上。时至今日，能与其相提并论的涡喷发动机也只有“昆仑”Ⅱ发动机及其改型，而且后者在涡轮叶片上采用的只是定向凝固合金，PW1120在20多年前就采用了单晶合金。两相权衡，PWll20无愧于涡喷发动机的巅峰之作。就装配于超7而言，由于PWl 120的空气流量是81公斤／秒，而超7的原型歼7是机头进气，其发动机涡喷7的空气流量是64.5公斤／秒，显然进气流量不匹配，总压恢复系数只能到0.8～0.85。因此，超7必须采用两侧进气，这样总压恢复系数才能达0.95；同时采用PWll20，就要对超7的中后机身作较大改动，头部还需增加135公斤的配重平衡燃油系统的变化。在中方当时还无力对超7气动布局采取较大改进的情况下，采用美方这个方案虽然花钱较多，但性能改善明显。其实，美国似乎无意将如此先进的动力提供给中国，即使提供，要实现国产化对中国来说也是漫漫长夜。事实上，中国本也打算引进仿制该型发动机，相关飞机研制单位也打算研制采用双发PW1120的战机型号。但就“昆仑”的研制进程之长和国际政治关系变幻莫测的情况，选用PWll20对美方和中方来说是否可行，还要打上一个大大的问号。

　　F404涡扇发动机该型发动机是美国通用电气(GE)在上世纪80年代初定型的一种中等推力双涵道双轴小涵道比加力式涡扇发动机，其原型可以追溯到60年代开始发展的F101发动机(被B-1B轰炸机所采用，核心机为GE9)。GE将该发动机缩小成为GEl5，又由GEl5发展为连续放气式的涡喷发动机YJl01。GEl5最初的加力推力为5896公斤力，后经改进其加力推力提高到6403公斤力；而YJl01的加力推力则为6803公斤力。两种涡喷发动机均为3级低压、7级高压，压比25，涵道比0.25。当时诺斯罗普公司最早想把GEl5应用于P530，后又将其发展型YJ101应用于YF-17战斗机。由于YF-17与YF-16竞争失败，后其进一步发展型F404被麦道公司用于F／A-18“大黄蜂”战斗机。 1975年1 1月，通用电气公司与美国海军签订了全面研制F404的合同。1977年1月首台运转，1978年6月完成飞行前规定试验，当年11月装机试飞，1979年12月F404-GE-400通过定型试车并批准投入生产，1980年1月交付第一台生产型发动机。

　　F404的高压压气机、燃烧室和高压涡轮与YJl01相同，风扇、低压涡轮和加力燃烧室稍许放大。就其风扇实质而言，就是YJl01发动机3级低压压气机的放大，涵道比由YJl01的0.2提高为0.34，涡轮进口温度提高10℃，发动机推力比YJ101增加约17%。

　　在研制F404时，美国海军根据以往使用经验，突出了可靠性和维修性要求。据此，通用电气公司改变了过去强调性能而忽视可靠性和维修性的作法，把作战适用性、可靠性和维修性放在首位，采用经过验证的最新技术，不追求过高的性能指标，注意保持发动机结构简单、费用合理和减少风险。这种作法对F404的顺利研制成功和赢得市场起了重要作用。

　　F404由6个单元体组成，左、右发可以互换，采用了状态监控措施，因而维修性大有改善。在气动设计上，F404高压压气机的喘振裕度高达25%，在海军航空推进中心的高空台上用两种方法考验了高压压气机抗压力畸变和温度畸变能力，即经过畸变网格和进气脉动加温试验及随机频率发生器的试验。由于F404与飞机采用分离附件机匣设计，装在飞机上的辅助传动系统(AMAD)单独传动燃油泵、液压泵和发电机。飞机与发动机只有11个接头，换一台发动机只需21分钟。

　　从空气流量来看，F404-GE-400的流量恰好与涡喷7相吻合，而推力又远大于后者。就当时正在研制的涡喷13而言，其单发型涡喷13F的流量为66-67公斤／秒，后来的涡喷13FI在68～69公斤／秒；即使最新研制的“昆仑”发动机，其空气流量也只有67公斤，秒，“昆仑”Ⅱ的空气流量更高，大致为68～69公斤，秒。就单位迎风面积推力来说，F404的推力很大而涵道比又很小，几乎可以说是接近涡喷发动机。F404的原型——GEl5和YJl01也是涡喷发动机，当时考虑作为J79涡喷发动机的后续发动机，在高压涡轮上也采用了气膜加空气冲击冷却及定向凝固叶片。就增压比来说，F404远远高于当时中国所有在研和在役的发动机。当时如果选择F404作为超7的动力是比较合适的，后来中美合作的“和平珍珠计划”中也想采用该型发动机改进歼8Ⅱ战斗机。如果超7和歼8Ⅱ采用同一种动力的话，那在发动机通用性以及维修便利性方面都是不无裨益的。即使就当时航空工业部门的想法而言，能引进F404并能够加以仿制的话，无疑是雪中送炭。先进的第三代战斗机动力装置不是涡喷7之类的发动机所能比拟的，但后来的事实证明，国际政治关系始终是决定超7动力命运的无形绳索。最终，F404方案没有成功。

　　PWl216 该发动机加力推力7425公斤，最大推力5400公斤，推重比6.6，单价1 30万美元。PW1216发动机是在PWl212基础上研制的双轴加力式涡喷发动机，是1962年研制的A-4攻击机非加力发动机J-52的改进型。普·惠公司为参加“佩刀”II的竞争，提出在PWl212发动机基础上配用涡喷7BM或涡喷13发动机的加力简体及相应系统，构成PWl216，以满足巴空军的需求。该发动机总寿命可达8000d~时，飞机进气道与机身无需作任何改动。普·惠公司认为该发动机具有很强的竞争能力，除参加座谈会外，还讨论了与中国联合生产以及与成飞公司协调了PWl216发动机装在歼7PC上的技术方案。笔者手上关于PWl216的资料并不多。不过，既然是J52的加力改进型，不妨先分析一下J52。

　　J52(普·惠公司编号为JT8)最早是为空射导弹研制的，后来在美国海军的攻击机和战斗机上找到了用途。普·惠公司于1955年开始从海军取得研制J52的资金。第一代J52，即J52-P-3于1955年12月首次台架运转，1959年装在北美罗克韦尔公司制造的“猎犬”式空射导弹上首次飞行。自那时起，为适应拟装飞机更大推力的要求，前后研制了J52-P-6／P-408／P-409等不同型别。从J52-P-3发展到J52-P-408，发动机外廓直径没有变化，长度增加不到40毫米，重量仅增加78.5公斤，推力却增大了50%。J52系列具有起动迅速、维护简便、使用泼辣等优点。在70年代，该发动机在美国海军喷气发动机中的使用效率最高，每月的单台飞行时数超过了海军当时所用的其他任何发动机。配装这种发动机的A.4M曾创造了1小时之内和1日之内拦阻着舰次数最高纪录。

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