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兵器讲堂:俄空军如何打造战机强大发动机

来源:中国国防报·军事特刊作者:马超责任编辑:遥远2014-10-22 09:02

俄罗斯伊尔-76运输机装备D-30KP3发动机。

航空发动机工业“三足鼎力”

上述两款发动机D-30和AL-31F分别是俄罗斯军用运输机和战斗机配套发动机的典型代表,而其各自的生产商和研发商也是俄罗斯航空发动机工业的主体,三家公司均具备从发动机的概念设计、初步设计、雏型件研发到零部件制造、组装和测试等全套技术能力,承担了俄罗斯最主要航空发动机的研发、生产和改进任务。其中“礼炮”公司和“留里卡-土星”公司是从开发设计到终端制造的最具垂直整合实力的航空发动机工业集团,前者也是当今俄罗斯规模最大的航空发动机生产制造企业。三家公司的产品相互交叉又各有侧重,以AL-31F发动机为例,当前,“留里卡-土星”公司主要负责AL-31F发动机的生产和维护,并在其基础上推动第五代战斗机的发动机AL-41F的研发。该公司采用AL-41F的新技术对AL-31F进行改进而来的117S发动机,目前已安装到苏35战斗机和正在进行试飞的五代机T-50原型机上。“礼炮”公司在AL-31F的基础上推出了AL-31FN和推力矢量型AL-31FP发动机,以及增推改进型AL-31F-M1发动机。目前,该公司主要负责AL-31FN/FP和AL-55发动机的生产和维护,以及AL-21F和R-15B-300发动机的维修。

与前两者在战斗机发动机上面集中资源进行突破不同,D-30发动机的制造商AVIADVIGATEL联合公司主要负责运输机发动机的研发和生产工作,目前主要从事D-30和PS-90发动机的生产和维修,并积极推进新一代高涵道比涡扇发动机PD-14的研发,目前已完成了绝大部分细节设计,并已开始制造发动机原型机的部件和系统。

航空发动机工业的大整合

俄罗斯航空工业三足鼎立的局面并非顺其自然的结果,而是经过俄罗斯政府大手笔改造而来。上世纪90年代苏联解体之后,在很长一段时间里,俄罗斯航空发动机行业竞争力非常低,许多在传统意义上具备一定优势的大型制造公司在不良的竞争环境中逐渐丧失优势,技术逐渐落后于西方先进水平。

为了挽救本国航空工业,普京上任之后于2007年8月签署了《关于成立联邦国有独资企业燃气涡轮制造科研生产中心“礼炮”》的1039号俄联邦总统令,正式开始了俄罗斯航空发动机行业的一体化整合。俄罗斯航空发动机行业据此组建了四家控股公司,其中两个负责研制生产战斗机使用的大推力涡轮风扇发动机,从而形成“礼炮”和“留里卡-土星”公司在俄第五代战斗机发动机项目中两强争霸的局面。另一方面,俄罗斯选择对仍存在改进空间的现役先进战机进行潜力挖掘,以提高发动机动力性能为主要目标,分阶段进行改进和提升以提高作战能力。具体措施如:增大发动机风扇流量和改善燃烧室燃烧质量、采用高增压比、高涡轮前温度和低涵道比等措施,实现战斗机作战性能的逐步提升,而经过这些整合手段,俄罗斯军用大推力涡扇发动机行业逐渐形成“三足鼎立与两强争霸”的局面。

近年来,俄罗斯的航空发动机工业逐步出现回暖的趋势,形成了以“礼炮”公司主导的“99M”和“留里卡-土星”公司主导的“117”两个第五代航空发动机研制计划,并已形成阶段性成功的基本产品如99M1和117S发动机。俄罗斯对航空动力产业的重组和整合之路反映出俄罗斯航空工业发展思路的转变和诸多俄罗斯航空制造企业的生存、变革与发展之道。随着中俄两国在航空领域的深入合作,俄罗斯航空产业的发展脉络无疑给我国航空产业发展提供了可供参考的经验和教训。