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俄罗斯“产品30”的确是款好发动机, 但涡扇-15比起来真的落后吗?

时间:2018-10-10 20:40:42        来源:

图注:罗斯曝光新型发动机及三元矢量喷口,被认为与“产品30发动机”相关

俄罗斯苏-57(此前称T-50)2010年首飞试验多年,迟迟未能正式定型服役,其一个重要原因就是苏-57的早期原型机上安装的发动机,是在AL-31F上一代涡扇发动机基础改进而来的AL-41F(即117型发动机)性能不足,难以满足苏-57需求。而苏-57真正目标装机发动机,新一代发动机“产品30”一直非常神秘”,鲜有消息透露近日俄新社突然首次披露“产品30”发动机的研制和试验情况,这款能够帮助苏-57真正抗衡F-22的强劲心脏”,似乎已经到了瓜熟蒂落的时候

不过就当“产品30”逐渐露出真容之时,中国国内又传出另一种声音,在称赞“产品30”性能优异同时,贬低中国涡扇-15发动机的性能,称其“尚未出现便已落后”,事实真是如此吗?

“产品30”:推重比10一级的新一代发动机

苏-57早期原型机(包括首飞时)使用的AL-41F1发动机,也称117型发动机,属于第四代改进型涡扇发动机,采用数字全权限控制系统FADEC、新一代涡轮风扇等新技术、新部件,推重比、最大推力、使用寿命等核心参数指标比起AL-31F有所提升,但推重比依然为8一级,没有根本性的变化。而第五代战斗机想实现超声速巡航,就必须使用推重比10一级,推力至少超过15吨的第五代涡扇发动机。

“产品30”与F-22的装机发动机F119同属第五代大推力涡扇发动机,与117型发动机相比,它的最大特点就是“全新研制”,包括高低压压气机燃烧室等在内的核心机以及风扇、控制系统等子系统和部件,都是从头开始全新研发设计的。 “产品30”因为采用了全新技术、全新结构、全新材料,与117发动机已经拉开了明显的技术代差。

据俄罗斯媒体推测,“产品30”两台推力36吨,单台推力达到18吨,比AL-31F增加了将近50%,且略高于F-22的32吨(单台发动机推力16吨),这意味着“产品30”能使苏-57获得比F-22更高的超声速巡航能力,其超声速巡航速度,可能达到1.6马赫以上,这使得苏-57可以轻松穿透先进防空雷达探测系统。

从矢量推力技术来看,俄罗斯联合发动机制造公司透露,“产品30”将采用与117S发动机类似的三元矢量推力技术,比起F-22的二元矢量推力,它可以实现360度全向机动,而F-22的二元推力矢量喷管目前只能实现上下偏转,机动性不如苏-57。

“产品30”已经首飞了!

这次俄新社的报道中,还透露出另一个重磅消息:“产品30”不但已经研制完,而且已经在2017年12月6日首次升空进行了飞行测试,苏-57的首席试飞员,试飞英雄谢尔盖·博格丹驾驶着安装两台“产品30”的原型机顺利完成首飞,飞行持续了17分钟。

根据发动机研制流程,新型军用发动机完成研制制造后,要首先在发动机试验平台机上进行异机飞行试验,一切顺利之后,才能安装在战斗机原型机上进行同机试飞。俄罗斯装备伊尔-76改装的发动机试验平台机。这次“产品30”直接上战斗机原型机试飞,表明俄罗斯技术研发人员对“产品30”已经有很大的把握,该发动机已经相当成熟!

据透露,下一阶段,多台“产品30”将会陆续安装在苏-57的6号、8号、9号和11号原型机上进行高强密集试飞,4架原型机可以让“产品30”在最短的时间内完成试验科目并定型。值得一提的是,其中11号原型机的技术状态与苏-57的量产型已经极为接近。假如“产品30”能够顺利完成原型机试验,就能很快实现苏-57战斗机的定型和大规模量产。

“产品30”与涡扇-15技术同属一代,谈不上谁比谁落后

对于“产品30”披露之后出现的贬低涡扇-15的声音,其实非常不专业。首先,“产品30”与涡扇-15同属推重比10一级的第五代军用小涵道比大推力涡扇发动机,在技术水平、材料水平、发动机控制技术等方面同属一代发动机,就相当于AL-31F与F100一样,虽然各有技术特点,但总体水平旗鼓相当。其次,“产品30”和涡扇-15的具体性能参数指标均未公布,目前看到的“产品30”的部分参数指标是俄罗斯媒体推测得出的,既然没有性能参数指标,如何得出“‘产品30’一出,涡扇-15便已落后”的结论呢?第三,俄罗斯航空发动机工业此前有雄厚的技术积累,与中国航空发动机工业相比,在总体技术上确实处于领先位置,但此一时彼一时。近些年来,俄罗斯航空发动机出现了研究经费和技改资金缺乏,科研团队核心人员年龄偏大青黄不接,生产团队技术工人流失生产质量明显下降,技术预研投入少、技术突破不多等突出问题,在新一代航空发动机研制领域步履蹒跚;而中国航空发动机工业近年来投入巨额资金和力量,处于加速发展阶段,各种先进发动机、下一代核心机和技术预研项目如雨后春笋般纷纷上马,涡扇-10“太行”改进型发动机、在AL-31F基础上再造改进的发动机,都体现出中国航空发动机技术的飞速进步。在上一代发动机方面,AL-31F于上世纪90年代批量列装,而“太行”投入使用比它晚了十几年,但在第五代发动机上,“产品30”虽然比涡扇-15早推出,但涡扇-15的研制进度也很快,俄罗斯人的领先时间可能仅有几年时间。这本身就已经说明,在中国航空发动机近十几年来的高投入、快发展思路引领下,已经取得了长足的进步,大大缩短了与俄罗斯人的技术差距,且追赶超越步伐越来越快,即便比俄罗斯人晚一两步,但之间的差距已经越来越小。而且,即便涡扇-15比“产品30”晚出来,也只是时间稍晚,但两者同属一代发动机,不能因此就说涡扇-15技术落后。

结语

根据俄罗斯空天军计划,“产品30”成熟之后,将全面装配量产型苏-57战斗机,并于2018年全面展开该战斗机的批生产和装备工作,到2021年能完成首批12架苏-57的交付任务。而涡扇-15预计也将于2020年前后进行试验,并很快装备到歼-20“第二阶段”量产型战斗机上。届时,苏-57与歼-20将真正成为“标准的第五代战斗机”,与F-22鼎足而三,屹立于世界战斗机技术之巅。

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