中国引进最成功的航空发动机是什么？其到来为空军缓解20年的压力

要说中国航空史上引进的最成功的航空发动机，那莫过于俄罗斯的AL-31F型发动机。

俄罗斯的AL-31F型发动机

这款航空发动机在抵达中国后，为中国空军缓解了20年的压力，甚至可以说保住了中国的歼-10战机项目。

AL-31F型发动机对歼-10项目的作用

在中国成功采购到俄罗斯的AL-31F型发动机之前，中国是打算给歼-10战机用涡喷-15发动机过渡的。

涡喷-15是我国上世纪80年代研发的一款涡喷发动机，其原型是用在米格-23型战机上的P-29涡喷发动机。相较于AL-31F型发动机，涡喷-15可以说是全面落后。

该型发动机的推重比相较于AL-31F型发动机，压比只有后者的一半。

涡喷15发动机

更要命的是，涡喷发动机本身油耗量就比涡扇发动机大。如果歼-10用涡喷-15型发动机，那么本身的“小短腿”直接就退化成“机场保卫者”了，作战半径估计就几百公里。

这对歼-10战机的打击是相当致命的。很少有人知道的是，在歼-10战机落地之前，我国其实有过是否继续研制这款战机的争论。

在歼-10首飞之前中国买到了苏-27战机，该型战机在航程、机动性、挂载能力等各方面都让中国很满意。在歼-10首飞之前，中国研发过的最先进的战机就是歼-8战机。

歼-8战机

歼-8本身就是一款服役即落后的战机，现在你说新研发的歼-10战机依旧是服役即落后，那要中央军委怎么支持歼-10战机？

歼-10战机项目要想活下来，最好的办法先用一款优秀的航发进行技术验证，等中国自己的先进涡扇发动机技术成熟后，再让歼-10换装国产先进涡扇发动机。

如果让歼-10战机用涡喷-15发动机，那么歼-10战机将长期处于性能落后于时代的状态。以当时的舆论环境，歼-10项目就很难活下来了。

歼-10战机总设计师宋文骢回忆歼-10换发动机

在苏联解体之后，中国和俄罗斯经历了长时间的谈判，最终中国和俄罗斯在1996年签署了相关协议，在1997年俄罗斯交付了首台AL-31F型发动机。

在首台AL-31F型发动机交付的次年，也就是1998年，中国的歼-10战机首飞，一举获得成功。

有了AL-31F型发动机的保障，后续歼-10战机才能顺利服役，并活到涡扇-10系列发动机成熟落地。

并且使用了AL-31F型发动机的歼-10战机性能尚可，其鸭式布局、电传飞控等先进技术在AL-31F型发动机的辅助下得以完美发挥，让歼-10战机没有像歼-8那样称为一款服役即落后的战机。

歼10项目因为AL-31F型发动机保住了

可以说歼-10战机被称为“争气机”，AL-31F型发动机至少占据了30%的功劳。

涡扇-10发动机研发过程的困难

正经来说，我国的涡扇-10系列发动机的研发过程并不顺利，早期的涡扇-10型发动机完全比不过俄罗斯的AL-31F型发动机。

涡扇-10型发动机是1978年开始技术预研的，到1987年正式立项。

但涡扇-10立项之后正巧是中国改革开放的关键时期，是一个“造导弹不如卖茶叶蛋”的时代。

这导致涡扇-10在开始的研发阶段从资金到人才的投入都不够，整个项目进展缓慢。

涡扇-10发动机

到2005年时涡扇-10A型发动机落地。早期的涡扇-10A型发动机有非常多的技术缺陷。

其一就是使用寿命很短，400小时就得中期维护，全寿命在1000小时出头，只有俄罗斯AL-31F型发动机使用寿命的一半左右。

其二就是故障率高。涡扇-10A发动机上面各种小故障有很多，比较严重的就是核心机扇叶上可能开裂。这种故障就好比人的心脏上破了一个洞，在人体血压下会直接往外飙血，是非常要命的事情。

其三就是维护成本更高。更短的使用寿命和更频繁的维护周期，本身就会让发动机在全寿命周期里面维护次数更多，堆高其维护成本。

涡扇-10发动机

其四就是推重比等性能参数方面，涡扇-10A是略低于AL-31F型发动机的。

因此在涡扇-10A落地的时候，这款发动机完全没法用，我国也只能接着用AL-31F型发动机。

后续到涡扇-10B型发动机的时候，早期涡扇-10B还是没法让中国空军满意。

后续一直到涡扇-10B-3版本落地，中国才开始让歼-10战机换装国产航发，而此时已经是“2010年代”了。

到中国国产涡扇发动机完全替换AL-31F型发动机，已经是涡扇-10C版本，此时已经是2021年了。所以说AL-31F型发动机支撑了中国空军20年，并不是一句空话。

涡扇-10C发动机

AL-31F型发动机自身的缺陷

当然俄罗斯的AL-31F型发动机本身也是有缺陷的。

我们上边提到的涡扇-10A型发动机的缺陷，AL-31F型发动机也有。

AL-31F型发动机和涡扇-10A型发动机对比自然没有问题，但和美国同类型航发横向对比，AL-31F型发动机在推力、使用寿命、可靠性等各方面也会出现问题。

AL-31F型发动机

使用寿命上，中国涡扇-10A型航发的全使用寿命是1000小时出头到1500小时，俄罗斯AL-31F型发动机是3500小时，美国的F-119型发动机则能达到8000小时。

在可靠性上，俄罗斯为了给AL-31F型发动机减重，用了很多并不“耐造”的设计。

比如说AL-31F型发动机作为4级风扇发动机，采用了1级低压涡轮。

相对比之下，美国的F-119型航发作为3级风扇发动机，采用了2级低压涡轮。

红箭头是低压转子，黄箭头是高压转子

更少的涡轮级数意味着每个涡轮级承受更大的载荷，这会增加涡轮叶片和其他部件的磨损率，显著提升其故障率。

再比如为了提高冷却能力，AL-31F型发动机采用了空心冷却结构。这玩意的结构相当之复杂，故障率也更高。

所以AL-31F型发动机对中国来说也不是尽善尽美的，当中国的涡扇-10C型航发超越AL-31F型发动机时，中国就用涡扇-10C替换了AL-31F。

AL31F涡轮叶片的空心冷却结构

现在中国的涡扇-10C型航发技术已经成熟，中国又服役了性能超越美国F-119型航发的涡扇-15发动机。

参考资料：

【1】云南网·《“争气机”歼-10的奋斗路：发动机实现国产 空战力克同代重型机》

【2】环球网·《俄称中国WS-10项目战略意义堪比美登月计划》