近日國內(nèi)網(wǎng)上流傳出一張新型殲-11BS戰(zhàn)機(jī)配備國產(chǎn)“太行”發(fā)動機(jī)試飛的照片。從圖中看,這款發(fā)動機(jī)尾部所用的收斂片顏色深黑,與大家熟知的銀白色不同,可能系新版的“太行”改進(jìn)型號。一些消息人士稱,這種新發(fā)動機(jī)將配備給正在定型試飛的殲-16戰(zhàn)斗機(jī)使用。
發(fā)動機(jī)一直是“瓶頸”
“太行”發(fā)動機(jī)(WS-10A)是中國第一臺自行研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大推力加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),從20世紀(jì)80年代后期開始驗證機(jī)研制,2006年3月24日正式設(shè)計定型。
“太行”發(fā)動機(jī)采用了帶進(jìn)氣可變彎度導(dǎo)向葉片的三級風(fēng)扇,多級靜子可調(diào)的壓氣機(jī),帶有復(fù)合冷卻技術(shù)葉片的高壓渦輪,彎-扭組合氣動設(shè)計的低壓渦輪,平行進(jìn)氣、分區(qū)分壓供油的加力燃燒室,全程無級可調(diào)收斂——擴(kuò)散式噴口,以及高、低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的設(shè)計等。
“太行”發(fā)動機(jī)質(zhì)量一直不穩(wěn)定,長期處于不穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài),對中國主力戰(zhàn)機(jī)的飛行安全構(gòu)成了極大威脅,一直是困擾中國航空工業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。
究其原因,這主要與中國航空工業(yè)當(dāng)時所掌握的的技術(shù)水平有關(guān)。如今渦扇航空發(fā)動機(jī)的零部件工作在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速條件下,而且要有幾千小時的工作壽命,達(dá)到很高的可靠性,這對設(shè)計、加工以及航空材料的要求非常高。例如渦輪盤出現(xiàn)零點幾毫米的安裝誤差,發(fā)動機(jī)的性能就會降低10%。在材料方面,早期型號的“太行”發(fā)動機(jī)仍未使用國外第三代航空動力裝置廣泛使用的單晶渦輪葉片和整體粉末冶金渦輪盤。上述幾方面的差距累計起來,直接導(dǎo)致了目前中國航空發(fā)動機(jī)落后于飛機(jī)型號的局面。
從設(shè)計到成熟需要數(shù)十年
從近來報道中,我們應(yīng)該發(fā)現(xiàn),此前在“太行”發(fā)動機(jī)初始型號上沒有應(yīng)用的一些關(guān)鍵技術(shù),如單晶渦輪葉片和整體粉末冶金渦輪盤,如今均已經(jīng)突破技術(shù)瓶頸,并開始規(guī)?;a(chǎn)。相信此類技術(shù)的應(yīng)用,將在一定程度上提升中國航空發(fā)動機(jī)的整體制造水平。
經(jīng)過改進(jìn)后,“太行”發(fā)動機(jī)推重比得到顯著提升,已處于世界先進(jìn)水平。雖然與美國F-119發(fā)動機(jī)推重比相比,“太行”還有很大的改進(jìn)空間,然而正像中國工程院院士陳懋章所說的那樣:航空發(fā)動機(jī)的研制是一個不斷改進(jìn)的過程,其從設(shè)計定型到成熟都需要十幾二十年甚至更長。“太行”正在穩(wěn)步前進(jìn),其新改進(jìn)型將真正成為中國第三代甚至第四代戰(zhàn)機(jī)的主要動力。
新戰(zhàn)機(jī)要裝“新概念”發(fā)動機(jī)
“太行”為中國走航空發(fā)動機(jī)自主發(fā)展道路,實現(xiàn)中國第三代戰(zhàn)斗機(jī)動力裝置自給提供了保障,加速了人民空軍航空武器裝備發(fā)展的跨越式步伐。
據(jù)報道,改進(jìn)后的“太行”能用作其他海空主戰(zhàn)裝備的動力;其未來的改進(jìn)型還可以用于中國研發(fā)中的戰(zhàn)略轟炸機(jī)、運(yùn)-20等大型運(yùn)輸機(jī)。由“太行”發(fā)動機(jī)衍生的艦用燃?xì)廨啓C(jī),則可以作為驅(qū)逐艦等大型水面艦只的主動力。
目前,中國正在加緊研制WS-15國產(chǎn)高性能航空發(fā)動機(jī),該機(jī)屬于國際上第四代發(fā)動機(jī)。它將用于裝備國產(chǎn)新一代戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)略方向已經(jīng)明晰,世界上僅有少數(shù)幾家大公司真正掌握著這項技術(shù)。預(yù)計這種機(jī)型會首先滿足殲-20、殲-31、運(yùn)-20及研發(fā)中的大型轟炸機(jī)的需求,為國產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)追趕世界先進(jìn)水平奠定堅實的基礎(chǔ)。
不僅如此。據(jù)中國科學(xué)院最新出爐的一份戰(zhàn)略研究報告《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰(zhàn)略選擇》透露,中國將很有可能研制出新原理高性能航空發(fā)動機(jī),在國際上首次實現(xiàn)超大推重比樣機(jī)的演示實驗,為高速巡航導(dǎo)彈、高機(jī)動性能戰(zhàn)斗機(jī)、臨近空間飛行器等提供高性能動力保障。