文 | 文渊的历史书
编辑 |文渊的历史书
前言
在中国的航空工业发展历程中, 作为多款主力战机的「心脏」 ,AL-31F系列发动机起到了至关重要的作用。
在我国自主研发的动力系统尚未成熟之前,AL-31F系列发动机 在很长一段时间内都是我国空军唯一能使用的航空发动机 , 支撑了中国空军长达三十年的发展。
它见证了 中国航空工业从跟跑到并跑的蜕变 ,也将其功劳镌刻在中国制空权的台座上。
我国在航空发动机领域一直比较薄弱
航空发动机被称为「航空工业的心脏」,是保证飞机安全飞行的核心部件,而我国航空发动机研制起步较晚 ,长期以来一直面临各种技术瓶颈。
与飞机整机的研制相比,发动机的研制难度更大,所用的时间也更长, 丝毫不比造航母简单。
而要研制一款发动机,从立项到使用, 没有个二三十年时间都下不来 ,而研制一款飞机,也才不过 10-15年的时间 罢了。
不过这种研制周期不同也会有一个非常大的影响 ,如果飞机和发动机同一时期开始立项研制,那等到飞机都出来了,发动机可能连影都没有。
所以研制出来的 飞机没有相匹配的发动机还是白搭。
这在我国歼-10的研制中就曾发生, 飞机研制速度远快于发动机, 最终不得不进行调整,否则飞机上天无门。
由于发动机自主研发进度缓慢,要想让战机成功使用, 我国只能依赖进口的发动机。
所以从上世纪90年代开始,我国就引进了大量俄制发动机,安装在歼-10、歼-11、歼-15等多款机型上, 其中最具代表性的是AL-31F发动机。
这款发动机性能优异,推力大,使战机的机动性得到大幅提升, 甚至在我国首款隐身战斗机歼-20的试飞中,也使用了这一俄制发动机。
可以说,如果没有俄罗斯发动机的支持,中国多款主战机型无法服役, 我国空军也难以建立今天的战斗力。
AL31F航空发动机的引进
20世纪70年代中期,在AL-21发动机的基础上, 苏联留里卡设计局研制出了AL-31F涡扇发动机。
经过艰苦卓绝的努力,终于在1985年研制成功,这标志着苏联航空发动机技术进入了一个新的阶段。
AL-31F发动机 采用了先进的涡扇发动机结构 ,由4级风扇、9级高压压气机和单级高低压涡轮组成,总压比达到23.8。
它的喘振裕度出色, 使苏-27战斗机能够完成高难度的机动动作。
AL-31F发动机的机匣进行了特殊设计,开有400个斜槽,可以防止压气机叶片失速,保证发动机吸入均匀的气流, 这成为AL-31F优异性能的重要保证。
AL-31F发动机装备苏-27战斗机后,立即展现出色的性能 ,创造了多项世界飞行纪录, 令西方国家叹为观止。
与此同时, 我国为发展自主的航空工业,着手研制第三代战斗机歼-10。
但是配套的国产涡扇-10发动机数据不佳,难以满足需要。
为解燃眉之急,我国决定从俄罗斯引进AL-31F发动机 ,其实我国当时也不是没有考虑过从西方国家引进。
但是以当时的国际形势,他们卖不卖就是最大的问题,而且坐地起价也是极有可能发生的,再来个技术阉割, 那这样的发动机我国花巨资买来还有何意义。
是嫌有钱没处花么, 所以我国就将目光放在了俄罗斯身上, 而且俄罗斯当时的经济也是急需钱的。
然而就算如此, 从俄罗斯这引进先进发动机这条路走的也并不平坦 。
俄罗斯一贯采取保守和傲慢的态度, 不愿转让任何航空发动机的核心技术 ,要想买发动机可以 ,必须整机买 ,不会单独出售技术。
中国多次洽谈都被拒绝,俄方的立场十分坚决,这给中国带来了极大困难,严重影响到歼-10战机的发展进程。
无奈之下, 我国只能整机购买。
经过双方讨价还价,俄方也同意根据中方要求对AL-31F进行改进 ,形成AL-31FN发动机 。
这款发动机 完全适应了歼-10的机体要求 , 使歼-10得以装备先进发动机服役。
AL-31FN发动机的引进,解决了歼-10的燃眉之急,对我国航空工业发展具有重大意义。
但这样一直依赖俄方提供的发动机来解决问题也不是个事 ,而且这购买的价格也是随着物价在不断上涨。
所以我国还在加大投入力度, 研制拥有自主知识产权的成熟的先进大推力发动机。
AL31F航空发动机在中国的发展
AL31F航空发动机作为一款具有重要历史意义的涡扇发动机,自引入中国以来,对中国航空工业的发展产生了深远影响。
一方面,它 为中国成功研制出歼10和歼11等三代战机提供了关键支持 ,提高了中国空军的作战能力和威慑力。
另一方面,它也为中国航空发动机的自主研发 提供了宝贵的经验和技术积累。
然而,尽管AL31F发动机对中国的发展贡献巨大,但它也存在一些明显的缺陷和问题。
其设计方案并非完美无缺,在中国服役期间, 发动机发生了多起严重故障和事故。
除出现 高达19次的断轴事故外 ,还有油耗过高、维修困难等问题。
然而,正是这些问题的存在,推动了中国航空工业的发展。
中国针对AL31F发动机的问题,不断开展仿制和改进工作, 积极掌握涡扇发动机的核心技术。
通过逆向工程和改进设计,中国取得了重大突破,逐渐实现了对涡扇发动机制造工艺和结构的掌握。
这使得中国 能够独立研制WS10、WS15等更加先进的国产涡扇发动机 ,为中国航空工业的发展打下了坚实基础。
值得一提的是,在研制过程中遇到了许多挑战, 就比如AL31F发动机只有900小时的寿命问题。
因为当时引进AL31F发动机就是为了装在歼-10A战机上使用的, 而歼-10A的寿命高达6000小时, 也就意味着歼-10A中间要更换6-7此发动机。
而且AL31F发动机寿命较短的问题也限制了其在作战实践中的能力,在国产化阶段也给中国带来了一定的压力。
而且我国航空工业在积极攻克涡扇发动机寿命提高问题的同时, 不得不面对发动机的重量和推重比等方面的挑战。
针对AL31F的问题,中国投入了大量资源研究并解决了这些课题, 最终完成了WS10等后继发动机的研制。
因此,尽管AL31F发动机在中国的发展过程中存在一些问题和困扰, 但它依然对中国航空工业产生了重要的影响和贡献。
通过进一步完善和改进, 中国成功研制了WS10等更先进的国产涡扇发动机, 为中国航空工业的自主研制提供了宝贵的经验和技术积累。
尽管面临挑战和压力,中国航空工业坚持不懈地努力,创造性地攻克问题,取得了显著成果,而我国的歼-10从研制到出口用了整整40年时间。
可以说, AL31F发动机是中国航空工业的转折点,也是中国航空工业发展的里程碑之一。
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