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在中俄两国的军事装备贸易领域,航空发动机一直是个份量极大而且非常敏感的方面,而其中最能引发争论的莫过于战斗机发动机(除了战斗机轰炸机运输机的发动机也来自于俄罗斯)。很多军事爱好者往往难以理解为什么在国产涡扇-10发动机性能已经趋于稳定、推力和推重比等关键性指标已经赶超美俄同类发动机机型并且在歼-11B战斗机上表现良好的情况下仍然要从俄罗斯进口AL-31F系列涡扇发动机(含99M1型等发展型号)感到不解,而另一些人则认为这是中国国产发动机性能仍然不能满足要求的表现。从技术角度进行分析,这种现象的原因到底是啥呢?

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众所周知,涡扇-10作为中国第一款实现完整发展流程的大推力涡扇发动机,其核心机技术源自美国的CFM56型涡扇发动机。 CFM56是一款配用于波音737、空中客车A320等中小型民航机的大涵道比发动机,该机的核心机是美国B-1轰炸机使用的F101涡扇发动机核心机的发展型,而F101的核心机同时又是F110型涡扇发动机的发展基础(实际上F110本身可以看做是一种小涵道比的F101)。同一种核心机同时配用于战斗机、轰炸机和民航机,这种情况在目前可谓绝无仅有。而仔细对这一情况加以研究,可以发现一些很有意思的情况——这或许对分析涡扇-10目前的处境起到关键作用。

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历史上,英国的“斯贝”系列涡扇发动机曾经出现类似情况,上世纪60年代时期“斯贝”系列曾经同时在F-4K舰载战斗机、“掠夺者”攻击机和“三叉戟”型客机上使用,而中国在获得“斯贝”后曾经在轰-6上进行过改装测试,后来将军用型“斯贝”的国产型号涡扇-9配用于歼轰-7战斗轰炸机。此外,意大利与巴西合作研制的AMX攻击机也采用了“斯贝”发动机,而美国的A-7攻击机使用的TF34涡扇发动机实际上是“斯贝”的发展型号。在这些机型中,最早推出使用的就是F-4K,原因在于“斯贝”因过于缓慢的推力提升速度而导致F-4K的爬升率和机动性比起F-4系列其他机型更差,难以满足英国海军需求。其他几款机型中,除了歼轰-7外其余机型都不能超音速飞行,作为攻击机的“掠夺者”、A-7和AMX机动性也聊胜于无。事实证明,为低速飞行飞机设计的涡扇发动机核心机,并不能够完全满足高速飞行飞机特别是战斗机的性能要求。

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而目前美国等国家对于F110的使用,也从侧面证实了这一点。虽然F110曾经配用于以舰队防空和远程截击为主要任务的F-14D战斗机,然而需要注意的是,此前F-14系列所配用的TF30发动机在响应速度和推力方面比起F110更差,F-14在改用F110后实现飞行性能提升并不能作为典型范例。相反,从F110配装的机型主要为F-15E、F-16C/D(含两者的出口发展型)以及日本的F-2,就不难看出事实上该型发动机实际上基本不用于主要用于制空防空和执行空中优势任务的战斗机(F-15E和F-16C在美国空军装备体系中偏重对地攻击任务、兼顾防空作战,而F-2的主要任务则是对海攻击)。换句话说,以F101的核心机衍生出的几款发动机中,涡扇-10是仅有的一款主要装配在以制空防空任务为主的战斗机的机型(F-14D已经全部退役,该机配用的F110-GE-400也基本全部销毁)。从技术指标来看,涡扇-10系列与F110系列相比不具有优势,换句话说目前歼-11B战机配用的发动机并不完全符合空优战机的性能要求,这或许是近几年来中国空军“金头盔”竞赛中采用涡扇-10的歼-11B表现不如采用AL-31FN的歼-10A的原因之一。

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而从除美国外同样存在使用配用F110发动机的F-15、F-16系列作为防空和空优主力机型的国家来看,F110用在空优型战机上虽然不完全合适,但也算得上合格。然而,如果将该型发动机直接套用在歼-10特别是歼-10A上,造成的性能降低或许会非常明显。歼-10A在设计时涡扇-10远未定型,结果使得歼-10A预定的发动机几乎只剩下AL-31FN一种,其机体结构和进气道设计也是围绕AL-31FN展开的。虽然直接将采用AL-31FN的战斗机换装涡扇-10不存在技术障碍(两者在几何规格上较为接近,基本上能用AL-31FN的飞机其发动机舱也能容纳涡扇-10),但一方面涡扇-10因核心机的问题其推力提升速度或许本来与AL-31FN就有差距,另一方面适合AL-31FN的进气道设计也难以满足涡扇-10的要求(涡扇-10需要比AL-31FN更大的进气量),两者的叠加将使得歼-10A等战机直接换用涡扇-10后可能造成“能飞起来但也只能飞起来”、飞行品质严重恶化的情况。因此,从技术角度来看,中国继续从俄罗斯进口战斗机用发动机,也并不是毫无道理。而如果要彻底改变这种局面,或许还要继续等待涡扇-15的研发成功。

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