目前,渦扇10太行發動機是我國可以裝機使用最先進的發動機。但是,關於太行發動機性能的爭論卻從來沒有停止過。雖然該發動機已經定型量產12年了,在部隊也已經裝備了200架裝備有該發動機的戰機。但是,太行發動機依然沒有得到全國人民的普遍認可。
說起國人對國產航空發動機的不信任,裡面確實有著極其深刻的歷史根源。渦扇6發動機的驚天研製進程和項目被取消階段逆天完成20年沒有完成的技術和試車工作,渦扇14超高的性能和從來沒有飛機敢用帶來的巨大衝擊,這些驚天科研弄虛作假事件都給國人留下了深深的心裡陰影,長久難以磨滅。
更有甚者,渦扇10發動機前期的表現有深深的給國人補了一刀。在太行發動機服役的前三年裡,出現了大量發動機空中停車、發動機噴吐零件等惡性事故,以至於空軍和海軍提出的故障和問題高達2萬多個。這些問題和故障的數量遠高於當初渦扇14崑崙發動機的數量。這些重大事故不僅引起了海軍和空軍的憤怒,直接退回了所有安裝該發動機的戰機,同時也引起了高層的震怒:太行發動機到底行不行?我國有沒有能力研製高性能發動機的能力?
太行發動機馬上又要步崑崙發動機的後塵了。太行不太行這個結論出來以後,不僅是發動機研製單位接受不了,各發動機配套廠商接受不了,整個航空工業接受不了。實際上,我們整個空軍和海軍也接受不了,我國高層也接受不了,全國人民也接受不了。可以說,這個結論對我國的軍事工業打擊太大了,這簡直是整個民族的奇恥大辱啊。這種情況下,我國決定堅持把太行發動機搞下去,並整頓發動機工業和整個航空工業,徹底解決太行存在的問題。
雖然現在我國說太行發動機是以俄羅斯AL-31發動機為藍本開發的,其實這並不準確。太行發動機研製之初真正借鑑的是美國F110系列發動機。那批經歷過大躍進時代的設計師根本看不上俄制發動機。但是,我國並沒有獲得過F110發動機,僅僅只是接觸到的巴基斯坦,以色列等F16,F15飛機配置的F100系列的發動機,以及我國工廠和美國GE公司合作過程中獲得的關於F110發動機的基礎技術。
但是,我國的民航機的發動機上有CFM56-3核心機,該核心機是最接近F110核心機的衍生產品。為了趕進度,我國太行發動機就直接照搬了CFM56-3核心機。但是,CFM56-3核心機畢竟是民用產品,這種為了速成的拿來主義為整個太行發動機的計劃埋下了失敗的隱患。
在加上我國發動機渦輪葉片材料和成產工業不過關,這就直接帶來了發動機奶高溫問題。為了解決該問題,太行發動機最後採用定向凝固金屬來實現渦輪葉片的設計。這種設計不僅依靠複雜的冷卻設計,還使得渦輪葉片加重加厚。這種方案並沒有徹底解決該問題。在實際使用時,太行發動機的渦輪葉片經常出現過熱裂紋,甚至破裂飛散。於是,太行發動機有了噴零件發動機的美譽。
太行發動機另一個嚴重問題是高低壓配合問題。太行的設計採用核心機主要部件單元體設計的方案,也就是說發動機風扇和核心機是分開設計的。這就造成了發動機的低壓風扇和高壓壓氣機的配合很容易出現問題。
在太行發動機快要定型服役的時候,設計師突然發現發動機的風扇在某些狀態下流速和壓比根本沒有任何什麼裕度。這就造成了後面的壓氣機無法正常工作。在實際飛行中則表現為非常容易出現空中停車。該問題的存在造成了安裝該發動機的殲10戰機只飛了一次就送回工廠拆下了該發動機。而雙發的殲11B戰機則為該問題背了很大的鍋。
高層和全國的震怒使得發動機設計單位不得不重視。為了徹底解決該問題,研究所成立了三個獨立的設計團隊,針對太行發動機存在的問題進行技術攻關。其中,A組主要目標是基於當前發動機現狀,修正發動機的主要問題,實現發動機的裝機可用的狀態。
B組的目標則著眼於改進發動機的生產工藝和重要部件的配合調整,最重要的工作是以DD6單晶渦輪葉片作為標準進行了批量化生產,並對發動機風扇進行必要的設計修正,加強發動機電調系統的設計和性能管理。也就是說,B組的最終目的是實現太行發動機的可靠性,實現單發戰機的可用狀態。
C組重新研究發動機的基本組件,包括全新設計的三代單晶風扇、雙性能粉末盤的高低壓渦輪燃燒室、加力燃燒室以及尾噴管等等關鍵部件。該小組要實現的是發動機更高的可靠性、使用壽命和可維護性能。
到目前為止,這三個小組都實現了各自的目標。太行發動機已經實現了在殲10、殲11B、殲15、殲16等戰機上的大規模應用。但是,太行發動機能不能實現像F100提升到F220,F101到F110那樣涅槃重生,許多人還在等待時間給出的答案。
來自:長纓防務