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中國正在開發兩種新型隱形戰斗機、隱形無人機、新型巡航和彈道導彈,然而北京迄今為止一直并未嘗試開發新的轟炸機。據美國《國家利益》雙月刊網站3月31日刊登文章稱,為什么會這樣?答案很可能是發動機的問題。中國盡管努力多年,但一直沒有能開發出一種可靠的、可以大規模生產的滿足需要的大推力渦扇發動機。為此,今年早些時候,中國政府不得不承認其發動機技術尚未達到頂級水平,中國的軍事技術與一些發達國家之間還存在“絕對的差距”。
然而,這一情況很可能會在近期獲得改變,中國已經將航空發動機技術作為優先發展的方向。據報道,根據中國官方的安排,在未來20年中國將斥資3000億美元研發軍用和民用航空發動機,而且,中國航空工業已經聘請了外國的工程師和退役空軍人士幫助其研制發動機。這意味著中國最終將能造出國產的航空發動機,屆時,我們將期待中國新型隱身轟炸機轟-20的出現。
并非不努力而是欠缺技術積累
提到飛機發動機,不得不說說中國早期的航空工業。建國初期,中國從蘇聯引進了156個重點工業項目,從而組建起了新中國的基礎工業體系。其中作為重點的航空工業,引進了蘇聯的技術,開始建造國產米格-17戰機。不過從那時起,由于歷史上種種原因,中國航空工業長期以來養成了一種不良習慣,就是先立項飛機整機,待整機廠所制定了飛機總體性能指標后,再向發動機廠所下達相應的研制任務,后者開始配套研制發動機。在這種模式下,逐步養成的思想就是“重飛機、輕發動機”,導致發動機工業長期從屬于飛機整機的“老二”地位,用航空工業內部的語言叫“配套”。
這樣一來,中國立項發展的多型戰機往往是機體早早下線,可“配套”的發動機卻大都難產,造成“飛機等發動機”的不利局面。而且如果飛機“下馬”,發動機也隨之“下馬”,從而造成兩個項目均損失巨大,如殲-9和渦扇-6。而且,由于對發動機的重視程度不夠,國內在航空基礎技術和工藝儲備方面,均嚴重不足,這導致很多重要的零部件不是壽命偏低就是成品率不高,很多研制機型就是這樣被拖下馬的。
而在國外恰恰相反。比如航空實力雄厚的美國,如果要研發一宗機型,最通常的做法就是要看最近有什么新型發動機問世。也就是說,美國人篤信“只要有好發動機,磚頭也能飛”的理念,因此在設計一款飛機前首先要考察都有哪些新型發動機可用,然后圍繞發動機的性能指標來設計飛機。所以,如今國際上已形成了“先發動機后飛機”,“一代發動機一代飛機”的邏輯。
而且,作為航空工業皇冠上的明珠,航空發動機制造牽涉許多高新技術工藝,它既要從設計、研發取得突破,又要從材料、制造攻克難關,因而可謂高新技術之集大成者。同時,航空工業也是一個不斷積累的過程,也就是這一型發動機成功了,就為下一型打下了基礎,因為牽涉重大安全原因,航空發動機每一代的發展大約只有四分之一的技術是全新的,每一個跨越其實都是基于上一代四分之三的成熟技術來做新技術,否則會遇到很多瓶頸。所以,當一種發動機耽誤了或者下馬了,那影響的幾乎就是整個產業鏈,這恐怕也是中國航空發動機工業很難實現突破的主要原因之一。
幸好現在,中國有關部門已經理清了這一困局,近期種種跡象顯示,航空發動機重大專項將一改過往,被寫進“十三·五”規劃綱要草案,并開啟“飛動分離”,還啟動實施“兵團作戰”。預計在此專項的巨大推動下,5年突破核心技術,15年持續不懈,到2030年取得完全突破。
多型軍用發動機已進入成熟期
其它的軍用發動機,如“昆侖”、“泰山”、“秦嶺”等中小推力發動機型,已經分別研制成功,盡管他們并非中國軍用發動機的主力,但也為中國航空發動機工業奠定了基礎。不過本文所要探討的,主要是指渦扇-10“太行”發動機,以及正在研制的渦扇-15、渦扇-18和渦扇-20大推力發動機。
作為研發殲-10的配套項目,研制渦扇-10一直是中國航空工業的重大決定。但該機卻一直是磕磕絆絆,不是“噴零件”就是性能不達標,導致已完成研制的殲-10只能裝備俄羅斯引進的發動機,更無法為國產化的殲-11所使用。雖然該機幾經修改設計勉強裝備了幾批機型,但因為并不穩定,實際裝機的數量也很有限。直到今年初,一種名稱為FWS-10B型“太行”改進型發動機被報道已經試驗成功并達到“十二五”研制目標,才說明渦扇-10B作為一種改進型取得了成功。據猜測,該發動機已裝備于新批量生產的殲-10B上,成為中國正式宣布研發進入戰斗序列的大推力發動機。今后,該機可能還將裝備殲-11BS/H、殲-11D、殲-15、殲-16等機型上,從此可大幅減少中國進口AL-31系列的數量。
為殲-20配套的發動機據說是渦扇-15,該機為首款國產推重比超過10的大推力發動機,可以滿足殲-20對超級機動性的需要。眾所周知,目前國產隱形戰斗機殲-20使用的是俄羅斯AL-31F發動機的改進型號,這款發動機并不能完全滿足殲-20的發展需要,在蘇-35使用的117S發動機短期內進入中國無望的情況下,國產渦扇-15發動機才是殲-20的最好選擇。另據國內媒體對該發動機研制的一些報道分析,其渦輪前溫度高達1650攝氏度左右,僅比美國F-22所用F119發動機的渦輪前溫度略低一點點,因此判斷實際推力也相差不大,可能在15.0噸以上。據傳,渦扇-15發動機目前已經進行整機臺架測試,研制進展相當順利。如無意外,應當和正式生產批次的殲-20同步投產,或稍有延遲也是正常的。
除了上述為新型戰機研發的大推力小涵道比發動機外,中國在中大涵道比發動機方面,也在不斷努力,以滿足研制國產大飛機的需求。比如運-20運輸機最初采用俄羅斯的D-30KP2發動機,但未來將被仿制的渦扇-18所代替。不過,這種發動機也只是一種權宜之計,因為其性能并不很理想,甚至和俄羅斯現在的伊爾-476所用的PS-90也無法相比。所以,中國也有新的研制計劃,那就是渦扇-20。
嚴格來說,渦扇-20已經擺脫俄羅斯技術模式,改為歐美混合的技術基礎,因此在推力、推重比、自身重量、油耗等方面相比渦扇-18進步明顯,甚至是俄羅斯自用的PS-90也被甩開。預計渦扇-20的主要裝機對象首先是運-20的量產型,之后就是大家期待已久的轟-20隱身戰略轟炸機。目前該機的研制也非常快,已有一臺掛載在伊爾-76運輸機上進行試驗的圖片,相信其問世也就是這一兩年的事了。
和B-2同級的轟-20或明年初首飛
實際上,國內外對于中國研制隱身戰略轟炸機的猜測由來已久,但是卻很難見到圖片作證,這與中國對大飛機研制的保密程度有關。大家可以想想,在運-20首飛前,誰曾像殲-20以及其他國產戰機一樣見到過所謂“軍迷”發布的圖片?這并不是軍迷拍不到,而是國家保密太嚴,根本就讓人見不到,也不想通過網絡這個途徑故意讓人泄密。
試想,在殲-20即將量產、殲-31又有新動靜、“利劍”隱身無人機成功的基礎上,轟-20還會遠嗎?也曾有人認為,這個“利劍”隱身無人機實際就是轟-20的縮小版,只要把其放大就是中國版B-2。這種說法不無道理。縱觀中國的大型轟炸機發展,在轟-6和轟-20之間,缺乏一個美國的B-1和俄羅斯的圖-160這樣的空白,不要小看這個空白,如果一步要跨過去,期間不知要付出多少技術探索。因此,現在中國在研發轟-20時,除了需要研制新型渦扇-20發動機外,在其他方面的挑戰也同樣不小,這也是該機遲遲未問世的主要原因。
不過,轟-20也是中國一系列冠以“20”機型的其中一種,如今殲-20、直-20、運-20和空警-2000(實際也是空警-20的另外一種稱呼)紛紛亮相,作為同步發展的機型,轟-20問世也就是這一兩年的事。但是,可以明確地說,轟-20至今未問世,并非美媒所說的因為沒有合適的發動機而沒有研發計劃,何況即使沒有合適的發動機,暫時使用D-30KP2發動機也并非不可行。最主要的原因,就是中國不想在該機取得明顯進步前,對外展示這種大殺器,以免其鋒芒太盛而導致意外產生。而且,即使達到和B-2相似的技術狀況也并不可取,因為B-2已是20年前的技術了,中國正在綜合美國B-21和俄羅斯的PAK-DA的技術特性,力爭能研發一款介于或者優于這些戰機之間的有中國特色的新機型。
綜合各路分析來看,研發中的轟-20應該是一款“飛翼式布局、四發動機隱埋式結構、高亞音速、內置彈艙、全面隱身設計”的機型。就像之前很多中國新型戰機或新型武器的問世選擇每年的1月一樣,很可能,轟-20將在明年的這個時間正式公開首飛,也只有這樣才能趕上“20”機型的總體進度。也就是說,“20”機型都是需要在2020年形成戰力的機型,如果轟-20晚于這個時間問世,它將拖整個“20”機型的后腿。
一旦渦扇-20如期完成研制,則轟-20戰略轟炸機問世將水到渠成。如果有了轟-20大型隱形轟炸機,憑借其強突防能力,以及內置各種精確制導彈藥,對于中國空中戰略威懾能力的成型幫助巨大,對于中國建設戰略空軍意義重大。這種新型轟炸機將彌補現有的轟-6K轟炸機缺乏突防能力、作戰半徑較低以及載彈量不足的嚴重缺點,打擊范圍將覆蓋整個太平洋和印度洋地區以及歐洲,這對于遏制“亞太再平衡”戰略的圍堵、打破超級大國不對等核訛詐、解決困擾中國崛起的周邊海洋糾紛、維護世界和平都有極為重要的現實意義。(作者署名:陳光文)
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