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发动机全面开花，国产货性能超过进口货，揭秘那段难忘的光辉岁月

【发动机全面开花，国产货性能超过进口货，揭秘那段难忘的光辉岁月】在军迷们的心中 ， 发动机一直是我国战鹰的“心脏病” ， 我们是急在心上 。 为了解决这个问题 ， 国家开始在发动机方面投入巨资 ， 现在已经获得了不小的成就 。 我们回顾一下我们的发动机研发历程 ， 再看看我们在发动机方面取得的巨大进展 ， 新型发动机已经箭在弦上 。
发动机全面开花，国产货性能超过进口货，揭秘那段难忘的光辉岁月
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WS-10A发动机
首先是军迷们耳熟能详的WS-10系列发动机 。 WS-10A发动机在上个世纪70年代开始研发时 ， 其实这款发动机是与歼10战机进行配套发展的 。 当时我们的战机研发思路与苏联老大哥是比较类似的 ， 就是一款战机研发一款对应的发动机 。 虽然这样今天看来这个做法有点儿难以理解 ， 但是没办法 ， 谁让人家当时是老大哥呢 ， 老大哥做的非常优秀 ， 总是有他的道理 ， 不管三七二十一先学一下再说 。 在歼10战机秘密开始研发时 ， 我们的先进发动机计划也开始了 ， 当时称之为高性能推进系统预研计划 ， 简称高推 。 其实当时并没有对发动机型号进行定型 ， 只是想赶上世界先进潮流 ， 研发推重比大于8的航空推进系统 。 我们其实也有先进中推 ， 这是后话 。 我们现在的顶尖发动机型号 ， 都是起源于当时的高推计划 。
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歼8II战机的机头还在美国博物馆
目标已经定下来了 ， 那么如何来完成这个计划呢？事在人为 。 在80年代中美蜜月期间 ， 美国人为了毁掉我们的航空工业 ， 杀招频出 。 首先 ， 通过和平典范工程 ， 答应帮助我们改进歼8II战机 ， 其次 ， 通过麦道公司的MD-82客机与我们合作 。 结果很多人都非常清楚了 ， 歼8II战机的机头如今还在美国的一家博物馆里放着 ， 而麦道公司彻底把我们的运10大型运输机计划扼杀了 。 不过 ， 人算不如天算 ， 当时麦道公司与我们合作大型客机时 ， 送给了我们两台以上的CFM-56的核心机和验证机 ， 后来这些发动机在大火中烧毁 。 今天看来 ， 当时的CFM-56发动机非常重要 。 其实当时美国国务院和CIA对于CFM-56发动机非常关切 ， 与法国人的合作中要求十分严格 ， 不但不准法国人触碰任何核心资料 ， 而且还要为获得的每一台CFM-56发动机支付给20000美金的权利金 。 这个做法导致CFM-56在头八年一个客户都没有 ， 差点儿被砍掉 。 再加上当时CFM-56发动机的设计并不成熟 ， 高压段需要推倒重来 。 因此 ， CFM-56发动机急需要抢得客户 。 但是 ， 也许美国人早就盘算好了 ， 在与我们合作时 ， 提供一个有缺陷的发动机型号 ， 也不会让他们受到什么威胁 。 但其实CFM-56发动机的核心机与验证机 ， 与批量生产的CFM-56发动机是不一样的 。 CFM-56发动机的核心机 ， 正是美国F101发动机的民用版本 ， 这是当时达到推重比8一级的所有核心机中最先进的 ， 最具备改进潜力的发动机 。 后来通用还在这款发动机的基础上开发出了F110发动机 ， 这是F16战机的专用发动机 ， 性能可想而知 。 所以 ， 在CFM-56发动机核心机上 ， 其实有大量的军用发动机特征 ， 价值远超批量生的CFM-56发动机 。
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歼10A战机装备了AL-31FN发动机
为了能够在先进客机方面进行全面合作 ， 我们对美国人送来的CFM-56核心机进行了仔细研究 ， 主要是为了提前做好准备 。 但是 ， 不成想 ， 美国人虽然坑了我们的大运项目 ， 却被科研人员们提前弄明白了发动机技术 。 在CFM-56核心机的基础上 ， 我们创新性地研发出了WS-10发动机 。 所以 ， WS-10发动机并不是仿自俄罗斯的AL-31F发动机 ， 主要技术是来自于美国 。 但也并不是全面照抄 ， 而是参考 ， 然后进行了改进创新 。 有了这款不算顶级但是性能也不俗的发动机 ， 我们才有资格与俄罗斯进行合作 ， 俄罗斯也愿意为我们的歼10A战机定制AL-31FN发动机 。 正是进口了AL-31FN发动机 ， 我们才学习了俄制发动机的机会 ， 将AL-31F系列发动机上的技术又带入WS-10系列发动机 。 所以 ， 从这个角度上来说 ， WS-10系列发动机是东西结合的产物 ， 取其精华 ， 去其糟粕 ， 充分体现了我们军工人的智慧 。
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静静展示的WS6发动机
不过 ， 如果工业基础水平不到位 ， 即使把一台完整的发动机放在面前 ， 很多国家的科研人员也无法复制出来 。 但为何我们就可以做到吸收利用并进行创新呢？最关键的一点是 ， 我们的科研人员在WS6（G）发动机的研制上 ， 已经解决了很多有关制造工艺的问题 。 不过 ， 由于WS6发动机太老旧了 ， 技术落后于世界顶尖国家太多 。 而CFM-56发动机核心机 ， 正好给了我们一个绝佳的参考机会 。 但是 ， 复制出CFM-56发动机 ， 根本不需要我们花费20年时间 。 真实的情况是 ， 我们的高推计划定的目标非常高 。 所以 ， 我们才在CFM-56的性能基础上进行了大幅度改进提升 ， 向着预定目标前进 。 WS-10发动机技术层面远超CFM-56 ， 不止是要达到CFM-56的标准 ， 而是对标美军90年代初的F110-GE-129发动机 ， 甚至略微有所超越 。
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歼11战机上装备的WS-10A发动机
最初的WS-10发动机样机并不成熟 ， 甚至还未研制成功就拿来进行歼10战机的试飞 。 过热时叶片会出现裂纹 ， 甚至出现了喷零件的情况 。 所以 ， WS-10A发动机在歼10战机上试飞了一次 ， 就马上返场拆掉了 。 后来 ， 歼11战机上开始大量装备WS-10A发动机进行试飞 ， 因为是双发设计 ， 风险大幅度降低 。 但由于技术不成熟 ， 歼11战机上装备的WS-10A发动机 ， 居然发生过双发空中停车的险情 。 在WS-10A发动机服役的前三年 ， 空军就这款发动机向研制单位列举了20000多个问题 。 这下可捅下了马蜂窝了 ， 不仅研制单位受不了了 ， 发动机厂一看没活路也受不了了 ， 实际上空军海军也受不了了 ， 整个中国制造业都受不了了 ， 这可是奇耻大辱啊 。 无论如何 ， 都要把太行一直搞下去 ， 空军和海军坚决要求对航空工业以及发动机工业进行全面整顿 。 针对20000多个问题 ， 一条一条去解决 ， 彻底解决太行不行的问题 。
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AL-31F发动机
为此 ， 研究所成立了三个独立的团队 ， 进行全面攻关 。 不过 ， 三个小组都有自己的针对目标 。 A组负责修正当前的主要问题 ， 让发动机先达到可用目标 。 其实WS-10发动机还是非常先进的 ， 设计推力为13.25吨 。 除了在工艺和结构上的一些小问题之外 ， 太行发动机借鉴了AL-31F发动机的工作逻辑 ， 降转限温 ， 不但提高了发动机寿命 ， 而且还降低了故障出现的时间间隔和概率 。 所以 ， 最初的WS-10A发动机有俄式发动机的训练模式 ， 推力降到了12吨以下 。 不过 ， 只需拨动一个开关 ， 就可以恢复作战模式 ， 推力再次达到13吨以上 。 B组则继续改进发动机的生产工艺 ， 整合重要部件 。 尤其是批量生产DD6单晶涡轮叶片 ， 为生产定制了标准 。 此外 ， 还对风扇进行了设计和修改 ， 调整了扇叶的活动范围与规律 。 同时 ， 开始改进FADEC的设计与性能管理 ， 将推力进一步增加到137KN 。 C组与前面两个小组的工作完全不同 ， 重新研究发动机的基本组成部分 ， 对风扇进行了重新设计 。 尤其是应用了第三代单晶系统双性能粉末盘的高低压涡轮 ， 燃烧室 ， 加力燃烧室以及新的尾喷管 。 C组其实定了更高的目标 ， 除了让发动机的性能更加可靠 ， 寿命更长 ， 可维护性更好之外 ， 他们还有一个目标 ， 就是让太行发动机的最高推力达到145KN的水平 ， 也就是说 ， 要接近15吨的推力 。
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歼10B战机在珠海航展上惊艳亮相
现在 ， ABC三个小组都已经圆满完成了自己的研究任务 ， 这才促成了改进型号的WS-10B发动机的面世 。 其中空军型号推力达13.5吨 ， 全寿命3000个小时 ， 900-1000小时需要一次大修 。 海航的版本推力达到13.8吨 ， 全寿命只有2500个小时 ， 500-800个小时就需要一次大修 。 尤其是大家都熟知的矢量推力版本 ， 更是在珠海航展上惊艳了世人 。 从此以后 ， 我们都莫要再羡慕俄罗斯的360度矢量推力发动机了 ， 我们都有 。 甚至由于苏俄对于战机的理解过于偏颇 ， 认为一款战机在战时只有一两百个小时的寿命 。 因此 ， 俄罗斯AL-31F发动机的寿命与我们的WS-10B相比 ， 已经差了一个档次 。 国产货的性能 ， 已经全面超越进口货！
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歼20战机即将迎来WS-15发动机
WS-10系列发动机 ， 其实还有一个重要型号 ， 那就是WS-10G发动机 。 这款发动机不但使用了矢量推力设计 ， 而且还具备低可探测性以及高达15吨以上的推力 。 在歼20战机的初期型号上 ， 极有可能采用的就是这款发动机在进行试飞 。 不过 ， 今年为歼20战机专门制的WS-15发动机 ， 也已经到了研制节点 。 有消息称 ， WS-15发动机已经开始部分装机试用 。 其实 ， 这也是非常容易理解的 ， 在WS-10B发动机开始满天飞的时候 ， 证明我们的材料技术已经堪当大任了 ， 助力WS-15发动机研制成功 ， 也是水到渠成的事情 。 接下来 ， 将是我们的先进发动机全面开花的时代 ， 大大提高我们的战鹰攻击能力 。 甚至 ， 超越俄罗斯发动机技术 ， 也是指日可待的事情 。


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