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航髮長期處於落後的中國,如今處何水平?
送交者: 三把刀 2024年10月24日23:34:21 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  長期以來,航空發動機一直是困擾中國航空工業發展的一大因素。同時,航空發動機的水平強弱,更是直接關繫到一個國家能夠發展出什麼樣的飛機,如果沒有強大的航空發動機作為支撐,就不可能造出強大的飛機。就拿軍用航空發動機來說,中國長期落後於美俄和歐洲等國。雖然中國也是航空大國,但在過去由於在航空發動機的發展上起步較晚,沒有雄厚的技術儲備,以及強大的科研能力和工業實力作為支撐,導致中國在航空發動機的發展上並不如意。

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航空發動機

  中國在航空的發動機發展上,大致可以分為兩個階段,第一階段是60年代至80年代中期,中國從外國引進航空發動機及其技術進行仿製,代表型號有渦噴6、渦噴7和渦扇9.它們的前身分別是蘇聯的Pд-9Б噴氣發動機、R-11F-300渦輪噴氣發動機和英國的斯貝MK202發動機。其中渦噴6發動機主要裝備在殲6上,渦噴7則裝備在殲7上,渦扇9發動機則裝備在殲8和殲轟7戰鬥機之上。其中殲7、殲轟7和殲8戰鬥機至今依舊還在中國空軍中有少批量服役,可以說這些發動機的到來,為中國空軍的發展有着非常重要的作用。

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渦噴發動機

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  第二階段則是上世紀80年代末到本世紀,這一階段中國在發動機的研製上進行了自主化發展,先後發展出了渦噴14型發動機和渦扇10系列發動機,其中渦噴14主要裝備在殲-8H/F/G系列戰機上,渦扇10系列發動機則裝備了中國空軍幾乎所有的主力戰鬥機,包括有殲10、殲11、殲15、殲16和殲20等戰鬥機,但渦扇10發動機真正實現大批量換裝,那還是2010年以後的事了,在此之前中國第三代戰鬥機裝備的發動機主要以從俄羅斯引進的AL31F系列發動機為主,裝備的機型也涵蓋了早期的殲10A/B、殲11和殲15等戰鬥機,早期試飛的殲16和殲20採用的也是該發動機。

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渦扇10

  而渦扇10發動機的研製幾乎是與殲10戰鬥機同步立項的,主要為殲10戰鬥機進行配套,但由於中國在第三代渦扇發動機的發展上沒有技術經驗,導致渦扇10發動機的研製進度遠跟不上殲10戰鬥機。於是,進入到90年代以後,中國決定在殲10的發動機運用上採用兩步走的路線,一是藉助於從俄羅斯引進蘇27戰鬥機的契機,從俄羅斯引進AL31F系列發動機,裝備在殲10戰鬥機上進行試飛和早期的使用,二是繼續發展渦扇10發動機,待技術成熟以後裝備在後續發展的機型上。

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殲10搭載的AL31F發動機

  使得殲10戰鬥機早期使用的一直都是來自俄羅斯的AL31F發動機,而渦扇10發動機進入到本世紀以後才在殲11B戰鬥機上進行測試,但由於早期渦扇10發動機並不成熟,曾發生熄火、空中停車、發動機葉片斷裂等重大事故,整體表現並不如人意。直到2010年裝備渦扇10A發動機的殲11BS定型服役,才正式標誌着渦扇10發動機的的研製基本取得成功,但依舊存在着推力小,使用壽命短等問題,僅實現了小批量換裝,並沒有大量使用。渦扇10系列發動機真正成熟,那還是渦扇10B的出現,大概在2020年以後,與渦扇10發動機相比,它的使用壽命、推力和可靠性都得到了大幅度的提升。

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出口巴基斯坦的殲10C裝備的為國產渦扇10B

  2021年使用渦扇10B發動機的殲10C服役,同時實現了對巴基斯坦的出口,這標誌着渦扇10系列發動機已經真正實現了對俄制AL31F系列發動機的全面替代,並陸陸續續開始全面換裝殲10C、殲15、殲16等機型,還發展出改進型的渦扇10C,主要裝備在殲20“威龍”隱身戰鬥機上。至此,中國在第三代國產大推力發動機的發展上,真正實現了自主化,不再依賴於外界。這也是中國在航空發動機的發展上,第一次裝備了純國產發動機,過去的發動機大多數以仿製為主。

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殲20裝備的渦扇10C

  所以,從中國航空發動機的發展過程來看,在過去數十年時間裡,是長期依賴於外界的。現如今,中國空軍除了裝備渦扇10B/C發動機以外,在中等推力渦扇13發動機的發展上也取得了突破,未來將全面裝備在國產第五代艦載機殲31.以及JF17“梟龍”戰鬥機上。另外,還有運20“鯤鵬”運輸機也已經換裝渦扇20大推力發動機。為此,從航空發動機的發展上,中國基本已能夠滿足空軍的需求,涵蓋了主力戰鬥機和運輸機,受制於的局面徹底得到了解決。那麼就目前而言,中國在軍用航空發動機的發展上,在全球處於何種水平呢?

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殲31裝備了渦扇13

  事實上,中國雖然在航空發動機的發展上雖然長期落後於先進水平,但在大推力渦扇發動機的發展上,卻處於世界前列。要知道全球所有的國家和地區當中,具備研製大推力軍用發動機的國家也就三個,分別是中國、美國和俄羅斯。像英國、法國等航空強國,並沒有大推力渦扇發動機,它們裝備的颱風戰鬥機和陣風戰鬥機裝備的主要為中等推力發動機,其餘國家基本以進口為主。所以,中國在航空發動機的發展上,將處於全球第三的位置,僅次於俄羅斯和美國。

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F135發動機

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  第一毫無疑問就是美國了,美國在航空發動機的發展上在全球處於絕對領先地位,從F16“戰隼”、F15“鷹”、F/A18“大黃蜂”、F22“猛禽”、F35“閃電”戰鬥機,再到C130“大力神”、C17“環球霸王”和C5“銀河”運輸機,以及戰略轟炸機,在航空發動機上全部實現了自主化,涵蓋了從12噸級到20噸級的發動機。其中,F35“閃電”戰鬥機裝備的F135發動機更是代表了美國空軍在航空發動機發展上的最高水準,該發動機的最大推力達到了19.5噸,也是當今世界戰鬥機上使用推力最大的軍用渦扇發動機,推重比更是達到了11.7.而俄羅斯在航空發動機上也海涵了中等到大推力,包括米格31、米格29、米格35、蘇27、蘇30、蘇33、蘇34、蘇35、蘇57等戰鬥機,以及伊爾76和安124運輸機,還有戰略轟炸機等裝備的全是本國的航空發動機。

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俄制蘇30戰鬥機矢量發動機

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蘇57的發動機

  其中蘇57裝備的AL-41發動機最大推力達到了18噸,推重比達到了11.僅次於美國的F135發動機。而中國目前裝備推力最大的是殲20上裝備的渦扇10C發動機,該發動機的最大推力大約為15噸,推重比為目前不得而知。所以,從戰鬥機裝備的發動機上來看,中國雖然實現了自主化,但與美俄依舊有差距。為了提升殲20的飛行性能,縮短與美國的差距,中國目前渦扇15已在測試中,該發動機的最大推力有望突破17噸,達到F22“猛禽”裝備的F119發動機的水準。

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殲20

  同時,中國在航空發動機的可靠性和耐用性上與美俄也還有較大的差距,就目前而言中國在航空發動機的發展上大致相當於美俄上世紀90年代到本世紀初的水準,差距大約還有20年左右,還有較長的路要走。除了軍用航空發動機以外,中國在民用航空發動機的發展上,差距還要更大,目前中國在民用大推力發動機的發展上還不能實現自主化,如C919客機裝備的還是來自CFM國際公司的LEAP-1C系列發動機,要想裝備國產CJ-1000A發動機,預計還要數年的時間。所以,從航空發動機的發展上來看,中國與美俄的差距依舊較大,還有很長的路要走,目前僅僅在軍用航空發動機上擺脫了對外界的依賴。

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