五千年(敝帚自珍)

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家园 飞机大推力涡扇发动机的国产化

大推力涡扇发动机是高性能战机和新型大飞机所需的,中国到1987年才开始研制。

1986年,第三代战斗机歼-10开始设计研制,由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司研制。所需的大推力涡扇发动机由沈阳606所(先后名为:沈阳航空发动机设计研究所、中国第一航空工业集团公司动力研究所、中国航空工业集团公司动力研究所)于1987年开始研制。型号为涡扇-10(FWS-10)。中国引进的一种美国民用飞机的发动机CFM56的核心机,也是战斗机F110的发动机的核心机。传说606所在那款核心机的基础上采用半研半仿的技术途径开始研制。1989年涡扇-10验证机上台架试车。

90年代初,空军认为自行研制的新一代战斗机短期内无法装备服役,而用进口和仿制俄罗斯苏-27替换歼-6、歼-7机群是快捷的办法。可是对于航空工业部门来说,自主研制新型战斗机意味着提升航空工业的实力,也关系到自己的饭碗,而仿制苏-27将直接损害自主研制,因此航空工业部门希望只是进口苏-27,将获得的先进技术用于改进国产战斗机,如用其AL-31F发动机装备歼-10战机,用R-27、R-73空空导弹装备歼-7、歼-8。

类似争议此前出现过一次,围绕着运-10大客机项目。民航总局说不需要短期内不能完善的运-10,只需要进口大客机,而航空工业部门希望继续这个已经研制十余年而且多次试飞成功的项目。结果是此项目于1986年下马。

这一次的结果不一样,中央作出了“两条腿走路”的决定,既要独立研制新一代战斗机,又要尽快将苏-27国产化。国产化的苏-27将命名为歼-11。

俄罗斯当然只想出售成品赚钱,不想出售生产线。中方谈判时发出了“最后通牒”,如果得不到生产线,采购量将不超过48架。1993年,双方商定由俄方提供零部件和技术,帮助中国企业联合生产苏-27,基准型号为苏-27SK。关于苏-27的中俄协议分两部分,一是俄方将提供技术支援与人员培训,并与中方合作改建沈阳飞机工业公司,引进生产线仿制;二是俄罗斯向中国提供苏-27SK的成品及散件,总数量为200架。先引进24架苏-27SK成品,后由沈飞组装进口散件,并按20%的年进度将苏-27国产化。此外有一条很重要的补充协议,当中方国产化进度跟不上时,由俄罗斯提供成品机补上(95年引进24架苏-27SK成品后,96年又引进了26架成品)。

1993年10月中央军委将苏-27正式列入空军装备发展序列,由沈阳飞机工业公司负责仿制生产。1993年11月中国航空工业总公司与解放军总参装备部联合发出关于仿制苏-27与其AL-31F涡扇发动机的文件。苏-27战机的改装仿制工作正式全面展开。

苏-27的国产化是分多个步子走的,开始时进行进口组装,之后不断提高国产率,最后仿制雷达、发动机,全面实现国产化。到2000年底,基本完成120套SK散件的组装,从俄罗斯订购的SK成品机在80架左右,该协议基本上完成。整个协议的金额约在60亿美元上下。60亿美金换来200架苏-27的战斗力和生产技术,物美价廉。

在组装仿制和国产化中,沈飞出厂的苏-27逐个批次性能有所提高,整机进口的苏-27也不断得到改进,尤其在电子设备方面。

外电报道98年9月1日国产化的苏-27首飞,12月第二架定型试飞成功。这批产品的国产化范围尚不包括发动机和雷达,但已可以叫作歼-11。99年1月到2000年12月,沈飞共生产了14架苏-27(歼-11)。依靠中国某些远优于俄罗斯的电子技术,国产歼-11使用四余度电传操纵系统,采用多个多功能彩色显示器,改进电子对抗能力,增强对地对海攻击能力。

发动机和雷达是中国的软肋。中国此后又进口了一些AL-31F。AL-31F的仿制由研制涡扇-10的606所和沈阳黎明航空发动机公司合作进行,606所此时对涡扇-10的研制可以借鉴AL-31F的技术。

涡扇-10的研制根基太差,与涡扇-6、涡扇-9的研制一样,过程极为曲折艰难,无法满足歼-10研制进度的要求,只好引进AL-31F系列应急。为此俄罗斯AL-31的设计局专门演化出AL-31FN型,机匣外观改变以适应歼-10设计,与AL-31F还有一些参数差别。这些差别对于仿制AL-31F的606所和黎明公司来说,是不大的。他们能仿制AL-31F,就能仿制AL-31FN。

1998年3月某西方驻京武官透露,第一架装配俄制AL-31FN涡扇发动机的歼-10已经完成了组装并刚刚首航成功。截至2004年1月,莫斯科礼炮(Salyut)公司已经完成了为期两年的向中国出口AL-31FN发动机的合同,共提供了54台AL-31FN。此后中国又进口了一些AL-31FN。

涡扇-10原计划2002年定型,但一直到2004年,方才传来捷报,歼-10终于有望获得一颗自主研制的"国产心"。2002年6月,成功完成了配备一台涡扇-10发动机的苏-27的试飞。之所以先用苏-27而非歼-10试飞,应该是因为前者有两个发动机,一个发动机出问题还可以用另一个,而后者只有一个发动机,出问题就麻烦了。2005年,涡扇-10A发动机通过初始寿命试车考核,标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验。这型发动机研制历时18年,凝结着两代航空人的心血。2005年5月11日设计定型持久试车在606所试车台正式启动,经过85天的试车考核、完成规定的长试科目,9月27日涡扇-10A设计定型持久试车顺利通过航定办评审,全部定型考核项目计划于2005年完成。2006年2月,在一航集团发动机事业部的工作会议上,涡扇-10项目终于对外正式宣布研制成功,按有关技术要求完成了全部地面考核试验和空中试飞任务,实现了设计定型。涡扇-10定名为"太行"。总设计师为606所的张恩和。

太行在歼-11上做了大量试飞,有了装太行的歼-11量产版本。太行在歼-10上也做了一些试飞,还没有装太行的歼-10量产版本。

对AL-31F和AL-31FN的仿制,难度低于太行的研制,应该是较早完成的。太行与AL-31F/AL-31FN各有长处,后一对较为成熟,有仿制的价值。


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