最近中共制作了歼-20的最新版官宣,主要强调这款最新式的5代战机正式配置了完全由中国自行研发的国产发动机,另外近日首次出口到巴基斯坦的歼-10C战机,也是因为换上了国产发动机、解决了后勤保障问题才顺利成交。而这两款战机所使用的正是整个研发进程长达30年的涡扇-10B(WS-10B),它的全面量产与装备,对中共空军的装备发展有着极为重要的意义。
中共自行研发航空发动机的歷程备极艰辛,最早在1964年由第三机械工业部主导航空发动机研制,一直钻研到1984年,当时还有与发动机配套的歼-9战机计划,发动机的代号定为「太行」,一直开发到涡扇-6后终止计划。虽然太行计划没有成功做出国产航空发动机,但20年下来培养了不少涡轮发动机的技术人员。1987年「太行」项目由渖阳发动机研究所(606所)接手,原订做为1985年立案的首架自行设计3代战机歼-10的配套发动机。
WS-10发动机最初是以美国通用动力F101涡轮扇发动机改良而来的民航版CFM-56II为模型,当时这款发动机在1982年获得美方授权生产,渖阳发动机研究所接手WS-10计划后,就拿CFM-56II来改为军用,因此其设计架构是比较接近美制系统的。此外,原打算模仿俄制AL-31的控制装置,但一直未能成功,最后还是自行开发了全权限数位发动机控制技术,光这一项就花了20年的时间才完成。
渖阳发动机研究所在WS-10开发初期设定的配套战机是歼-11B,以替代它所使用的俄制AL-31发动机,再逐步扩大应用至歼-16、歼-10B/C与歼-20上。1987年设定研发计划与建造验证机,2年后首次试车。1992年测试结果军方并不满意,因此在设计上大幅变更,1997年又完成加强推力版的WS-10A,2001年用歼-11进行首飞,连续几年的试飞后,2005年开始做发动机寿命测试,2006年开始量产并配置在新出厂的歼-11B上,2008年首次在珠海航展亮相,让西方的军事观察家大感惊讶,没想到中国能这么快就从无到有做出国产军用航空发动机,而且技术规格上可以赶上俄制AL-31。当时的大陆媒体也大做宣传,一些美国的国防专家则呼吁要警惕中国航空技术的快速进展。
速度快不是没有代价的。2005年底完成定型审查后急着推上量产线,很多测试还不够,首架换装WS-10A发动机的歼-11B试飞时多次发生发动机叶片断裂等重大事件,只好让新出厂的歼-11B再换回俄制AL-31,负责生产的中国航太工业公司也承认涡扇-10A有严重的品质问题。这些品质问题一直到2010年才大体解决,开始定型进入服役,但是发动机寿命仍与俄制发动机有极大差距,为此中国航太进行品质改善计划,以延长发动机翻修的周期。
到2011年第2批歼-11B出厂时就装备了WS-10A,正式开始服役。此时大推力版的涡扇-10B也研发完成,2016年量产的歼-10C战机即是装备WS-10B,2018年珠海航展上1034号的歼-10B原型机,则是首次装上带有推力向量喷管的WS-10B-3发动机。2021年使用WS-10B发动机的歼-10C开始服役,同时匿踪版WS-10C也被发现安装在歼-20隐形战机上。该发动机的推力增强至147kN,具备锯齿状喷嘴,且推力、寿命和可靠性都较俄制AL-31F M2更高。整体而言,除了歼-11B、歼-16、歼-10B/C与歼-20之外,WS-10系列发动机还将应用在预定的弹射型舰载战机歼-15上。目前据说还有更新版的WS-10G型发动机,具备矢量技术,推力增至155kN,但尚未对外曝光。
大陆国产发动机完成研发并进入战备应用,对中共空军意义重大,过去依赖进口俄制发动机的状况终于获得改变,更重要的是培养了一批发动机技术的专家与产业,目前虽然国产发动机性能仍与美俄等国有不小差距,但至少已形成自身的技术路线,能够独立发展各式航空发动机,目前需要的就是加紧培育人才并扩大投入,以求技术上能追赶上其他先进国家了。
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