文 | 文淵的歷史書
編輯 |文淵的歷史書
前言
在中國的航空工業發展歷程中, 作為多款主力戰機的「心臟」 ,AL-31F系列發動機起到了至關重要的作用。
在中國自主研發的動力系統尚未成熟之前,AL-31F系列發動機 在很長一段時間內都是中國空軍唯一能使用的航空發動機 , 支撐了中國空軍長達三十年的發展。
它見證了 中國航空工業從跟跑到並跑的蛻變 ,也將其功勞鐫刻在中國制空權的台座上。
中國在航空發動機領域一直比較薄弱
航空發動機被稱為「航空工業的心臟」,是保證飛機安全飛行的核心部件,而中國航空發動機研制起步較晚 ,長期以來一直面臨各種技術瓶頸。
與飛機整機的研制相比,發動機的研制難度更大,所用的時間也更長, 絲毫不比造航母簡單。
而要研制一款發動機,從立項到使用, 沒有個二三十年時間都下不來 ,而研制一款飛機,也才不過 10-15年的時間 罷了。
不過這種研制周期不同也會有一個非常大的影響 ,如果飛機和發動機同一時期開始立項研制,那等到飛機都出來了,發動機可能連影都沒有。
所以研制出來的 飛機沒有相匹配的發動機還是白搭。
這在中國殲-10的研制中就曾發生, 飛機研制速度遠快於發動機, 最終不得不進行調整,否則飛機上天無門。
由於發動機自主研發進度緩慢,要想讓戰機成功使用, 中國只能依賴進口的發動機。
所以從上世紀90年代開始,中國就引進了大量俄制發動機,安裝在殲-10、殲-11、殲-15等多款機型上, 其中最具代表性的是AL-31F發動機。
這款發動機效能優異,推力大,使戰機的機動性得到大幅提升, 甚至在中國首款隱身戰鬥機殲-20的試飛中,也使用了這一俄制發動機。
可以說,如果沒有俄羅斯發動機的支持,中國多款主戰機型無法服役, 中國空軍也難以建立今天的戰鬥力。
AL31F航空發動機的引進
20世紀70年代中期,在AL-21發動機的基礎上, 蘇聯留裏卡設計局研制出了AL-31F渦扇發動機。
經過艱苦卓絕的努力,終於在1985年研制成功,這標誌著蘇聯航空發動機技術進入了一個新的階段。
AL-31F發動機 采用了先進的渦扇發動機結構 ,由4級風扇、9級高壓壓氣機和單級高低壓渦輪組成,總壓比達到23.8。
它的喘振裕度出色, 使蘇-27戰鬥機能夠完成高難度的機動動作。
AL-31F發動機的機匣進行了特殊設計,開有400個斜槽,可以防止壓氣機葉片失速,保證發動機吸入均勻的氣流, 這成為AL-31F優異效能的重要保證。
AL-31F發動機裝備蘇-27戰鬥機後,立即展現出色的效能 ,創造了多項世界飛行紀錄, 令西方國家嘆為觀止。
與此同時, 中國為發展自主的航空工業,著手研制第三代戰鬥機殲-10。
但是配套的國產渦扇-10發動機數據不佳,難以滿足需要。
為解燃眉之急,中國決定從俄羅斯引進AL-31F發動機 ,其實中國當時也不是沒有考慮過從西方國家引進。
但是以當時的國際形勢,他們賣不賣就是最大的問題,而且坐地起價也是極有可能發生的,再來個技術閹割, 那這樣的發動機中國花巨資買來還有何意義。
是嫌有錢沒處花麽, 所以中國就將目光放在了俄羅斯身上, 而且俄羅斯當時的經濟也是急需錢的。
然而就算如此, 從俄羅斯這引進先進發動機這條路走的也並不平坦 。
俄羅斯一貫采取保守和傲慢的態度, 不願轉讓任何航空發動機的核心技術 ,要想買發動機可以 ,必須整機買 ,不會單獨出售技術。
中國多次洽談都被拒絕,俄方的立場十分堅決,這給中國帶來了極大困難,嚴重影響到殲-10戰機的發展行程。
無奈之下, 中國只能整機購買。
經過雙方討價還價,俄方也同意根據中方要求對AL-31F進行改進 ,形成AL-31FN發動機 。
這款發動機 完全適應了殲-10的機體要求 , 使殲-10得以裝備先進發動機服役。
AL-31FN發動機的引進,解決了殲-10的燃眉之急,對中國航空工業發展具有重大意義。
但這樣一直依賴俄方提供的發動機來解決問題也不是個事 ,而且這購買的價格也是隨著物價在不斷上漲。
所以中國還在加大投入力度, 研制擁有自主知識產權的成熟的先進大推力發動機。
AL31F航空發動機在中國的發展
AL31F航空發動機作為一款具有重要歷史意義的渦扇發動機,自引入中國以來,對中國航空工業的發展產生了深遠影響。
一方面,它 為中國成功研制出殲10和殲11等三代戰機提供了關鍵支持 ,提高了中國空軍的作戰能力和威懾力。
另一方面,它也為中國航空發動機的自主研發 提供了寶貴的經驗和技術積累。
然而,盡管AL31F發動機對中國的發展貢獻巨大,但它也存在一些明顯的缺陷和問題。
其設計方案並非完美無缺,在中國服役期間, 發動機發生了多起嚴重故障和事故。
除出現 高達19次的斷軸事故外 ,還有油耗過高、維修困難等問題。
然而,正是這些問題的存在,推動了中國航空工業的發展。
中國針對AL31F發動機的問題,不斷開展仿制和改進工作, 積極掌握渦扇發動機的核心技術。
透過逆向工程和改進設計,中國取得了重大突破,逐漸實作了對渦扇發動機制造工藝和結構的掌握。
這使得中國 能夠獨立研制WS10、WS15等更加先進的國產渦扇發動機 ,為中國航空工業的發展打下了堅實基礎。
值得一提的是,在研制過程中遇到了許多挑戰, 就比如AL31F發動機只有900小時的壽命問題。
因為當時引進AL31F發動機就是為了裝在殲-10A戰機上使用的, 而殲-10A的壽命高達6000小時, 也就意味著殲-10A中間要更換6-7此發動機。
而且AL31F發動機壽命較短的問題也限制了其在作戰實踐中的能力,在國產化階段也給中國帶來了一定的壓力。
而且中國航空工業在積極攻克渦扇發動機壽命提高問題的同時, 不得不面對發動機的重量和推重比等方面的挑戰。
針對AL31F的問題,中國投入了大量資源研究並解決了這些課題, 最終完成了WS10等後繼發動機的研制。
因此,盡管AL31F發動機在中國的發展過程中存在一些問題和困擾, 但它依然對中國航空工業產生了重要的影響和貢獻。
透過進一步完善和改進, 中國成功研制了WS10等更先進的國產渦扇發動機, 為中國航空工業的自主研制提供了寶貴的經驗和技術積累。
盡管面臨挑戰和壓力,中國航空工業堅持不懈地努力,創造性地攻克問題,取得了顯著成果,而中國的殲-10從研制到出口用了整整40年時間。
可以說, AL31F發動機是中國航空工業的轉折點,也是中國航空工業發展的裏程碑之一。
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