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观察者网一周军情:国产还是俄造,歼-20到底用了什么发动机

2016-10-23 11:41:35

【文/ 观察者网专栏作者 施洋】

本周,随着珠海航展的逐渐临近,有关中国空军将要展示的新型战机的消息和争议几乎同时在不断增多,而这种争议伴随着中国飞行员在俄罗斯准备接收第一批苏-35战机的工作不断取得进展,再一次将引进和自造这个我国航空工业上的经典话题摆上了台面;与此同时,随着摩苏尔总攻的全面展开与阿勒颇停火的坎坷推进,加上俄罗斯海军空前强大的航母战斗群向叙利亚海岸开进,让中东再一次成为了美俄“斗法”的前沿阵地。

总是发动机

本周,随着珠海航展的进一步临近,有关中国空军将派遣什么战机参展的问题进一步发酵。本周二,随着更进一步的珠海航展参展飞机清单的公布,中国空军歼-10B战机参展的消息被正式公布。这是中国空军第一次公开歼-10B战机的名称,此前该型战机虽然早已在网上为人所知,但官方从未在公开场合证实过该机的存在。珠海航展之后,歼-10B作为一款早已服役的新型战斗机,也将正式从内部刊物走向大众视野。

中航工业现场搭建的歼-10B的巨大展板

但是很显然,无论是航展现场巨幅的歼-10B宣传画,还是展会官网上的标注,都不是网友们关心的重点,原因很简单:歼-10B名称既然已经公开,显然就不是大家期待的“某涉密战斗机”了。连续一周内,歼-20在网上流出了双机编队飞行和全新碎片迷彩涂装,大家几乎已经确信虽然没有在航展的参展名单上,但歼-20有极大概率会在航展上现身。

这身迷彩除了漂亮就只剩下漂亮可以形容,都看不出来是以“土”为荣的中国空军的东西了


传言两架歼-20已经飞赴广东佛山机场,看来广东的朋友们可以在我们之前一窥芳容了

而随着歼-20生产数量的增加和曝光度的提高,有关该机具体性能指标的推测和争论也急剧增多,尤其是有关该机发动机的来源问题,所谓“国发党”和“毛发党”的争论更是步步升级,甚至有了不冷静的互相攻击。本来中国战机使用引进的国外航空发动机既不罕见也没有什么争论,但到了歼-20战机上,故事却不大一样。

照片中可以清晰看到歼-20发动机的尾喷口细节。现在的歼-20已经不单单是一款世界先进战斗机这么简单,从现世开始因为呼应了中国军事爱好者的多年期盼而已经成为了一个意义重大的象征,所以歼-20的发动机到底用的是什么已经不但是发动机的问题,而牵扯到了更多的原因,所以对于这个问题的争论才没完没了。

无论从外观上看还是技术上推断,歼-20迄今为止使用的都是俄制AL-31F系列的大推力涡扇发动机,而预定为歼-20装配的WS-15发动机直到2013年都还只在试车台上进行试验,按照正常的研制进度,即使一切顺利,该型发动机也只能在未来新批次的歼-20战机身上才能见到。

至于国产“太行”涡扇发动机,目前已经定型的产品包括WS10、WS10A和WS10B等几款型号,后两型发动机都已经批量投产并且装备空军多种机型,因此其发动机照片也并不罕见,无论哪一款的尾喷口都和歼-20的不一样。

涡扇10发动机尾喷口图片

不过所谓“国发党”对这样的分析结果并不满意,他们提出了诸如“国发换喷口”、“国发前半段毛发后半段”、“国产仿制AL-31F”等等理由,试图解释歼-20发动机喷口与AL-31F的“相似”。且不论这些奇怪的论调是如何产生的,这种由果溯因的思路在对武器装备的研究上就极为不妥。尤其是所谓的“仿制AL-31F”论调,更是完全无视了中国航空发动机已经有了外购AL-31F和自制WS-10两条腿,相互借鉴,共同发展的战略思路。

歼-11使用涡扇-10和AL-31F发动机进行试飞时的照片,实际上双方的特征区别已经非常明显了。

在这个问题上,笔者自忖目前还是个“毛发党”,但在看到了各种“国发”的论调之后,也隐隐觉得自己其实也有转型成”国发党“的潜质。毕竟歼-20还处在718工程验证机的时候(也就是气动外形与现在差异较大的2001、2002两架原型机)使用的AL-31F发动机并非崭新的进口货,而是国内“再制造”并且进行了材料升级的“翻新机”,如果说这些引擎是“国发”,并且上升到哲学层面进行分析的话,似乎也没有问题。

当然,我也不是学哲学的,忒修斯之船之类哲学悖论实在太过高深,也许感兴趣的国发党可以学习一下。

说到底,歼-20用什么发动机这个问题并没有那么复杂的弯弯绕绕。在可选发动机型号有限的情况下,作为新一代歼击机的发动机,选择主要考虑的仍旧是推力和可靠性这两大基本参数。在航空大国中,中国的航空发动机工业相对薄弱,研制五代机选择发动机的难度并不在于所谓合适的发动机,而在于大推力发动机的根本性稀缺,因此在大多数时候,在可靠性接近的情况下,推力更大的涡扇发动机一般都是较优的选择。

2011年1月11日首飞的首架歼-20原型机(即718工程验证机)最初露面于2010年年底,而根据原型机的制造一般规律,该机的制造显然要追溯到2009年甚至更早的时间点,而相关的设计工作自然要更早。这一时期正是最初交货的WS10A发动机故障集中爆发,大批歼-11B战机因为没有发动机停在飞机制造厂的”菊花残“发生之时,而在此之前,WS10基本型的可靠性一直没有达到令人满意的程度,性能也略低于AL-31F。

相比之下,此时的AL-31F早已高度成熟,其进一步的改进型99M1也在2007年正式交付俄罗斯空军使用,并在随后几年出售给中国相应型号,显示出较好的性能和可靠性。这样的比较下,为了保证验证机的进度和试飞的速度,使用成熟的AL-31F很明显是更稳妥的方案。

实际上,在718工程验证机研制初期,国内航空工业部门也确实提出过提供一款推力增大的太行发动机(代价是寿命大幅缩短)专门供原型机试飞,但这一建议最终没有被采纳。

如果真的采用了据说使用寿命还不到50小时的那种所谓推力增大型太行发动机,我们就不知道还能不能看到这张照片了

而到了歼-20原型机正式试飞的2014年,当时国产涡扇发动机中仍然只有WS10A处于稳定可用状况,而WS10B尚没有最后定型。相比之下,此时AL-31F家族的最新改型99M2已经完成了研制,且该型发动机的推力远大于WS10A,如此一来,在2013年制造歼-20原型机的节点上,使用99M2发动机就成了几个稳妥选择中的最优方案。

当然,99M2的推力对于歼-20所要求的超音速巡航来说远远不够,这也是为什么使用涡扇15的歼-20才能实现歼-20的全部战斗力。

这也就能解释另一个同样有人争论的问题,那就是歼-20有没有采用矢量推力系统。中国在上世纪末就已经在矢量喷口领域有所成就,新一代的涡扇15发动机也确实研制了配套的矢量喷口。但我们几乎没有观察到任何矢量推力系统的空中试验系统,歼-20在现阶段更是不可能使用推力矢量系统。

这其中所谓喷口结构、材料的问题根本不足以成为技术障碍,主要的技术问题更多的是将矢量推力控制与全机气动布局控制深度整合的飞火推一体技术。而更重要的则是一个需求问题:99M2作为歼-20的主动力,推力远远达不到理想水平,如果执意要应用矢量推力还要额外损失5-10%的推力,这种想法就跟白色恐怖时期还非要下山吃牛排这种排场一样,是药丸的啊!

苏-35的尾喷口,即使是带矢量推力的117S发动机,在航展上所表现出来的性能也不足以让中国空军动容,机动性未必非要瞄准这一条路

我国的WS10系列发动机已经取得了可喜的成果,WS15的性能水平虽然与美国的一流技术还有差距,但也是我国航空发动机领域的进步了。不过,个人还是时不时要端一盆冷水出来:中国的航空发动机在目前的技术、产量都无法完全满足我军空军的需求。WS10虽然也有舰载机使用的型号,但测试后歼-15仍然选择了进口的俄制发动机,而WS10A虽然批量生产多年,至今产品废品率依然居高不下,以至于发生过海军“抢”了空军备份的尴尬故事。要真正解决这些麻烦,中国的航空工业还任重道远。

伊斯兰国的最后时期?

本周一,伊拉克政府军和库尔德武装在国际联军的支援下,向伊斯兰国在伊拉克占据的最后一个大城市——摩苏尔发起了全面进攻。经过6天的进攻,3万伊军已经占据了城市的远近接近地,逼近了摩苏尔市区的边缘。按照伊拉克政府的统计,他们已经击毙和俘虏了近500人的伊斯兰国武装,并且有望“在年底以前夺回摩苏尔”。

在伊拉克政府军发动旨在夺回摩苏尔的军事行动后不到24小时,美国国防部长卡特就宣布自己将前往阿联酋,这一宣告被视为卡特要亲自督战

另一方面,本周四开始,俄罗斯和叙利亚政府军开始在阿勒颇实施停火,并在阿勒颇划出2条通道供武装分子撤出,同时还留出6条通道以便平民撤离。而与此同时,俄罗斯海军“库兹涅佐夫”号航母与“彼得大帝”号重型导弹巡洋舰、“北莫尔斯克”号和“库拉科夫海军中将”号大型反潜舰及辅助舰艇在上周末出海后,本周先后经过挪威以西海域和英吉利海峡,向叙利亚进发。

航行中的“库兹涅佐夫”号航母

“彼得大帝”号核动力巡洋舰,这次俄罗斯派出最大两艘战舰不是现今部署在地中海的那些舰艇可比,也显示了俄罗斯对叙利亚战局的决心

摩苏尔2014年6月落入伊斯兰国的控制,并成为其在叙伊边境附近最重要的重镇和中心,至今已有两年多;而阿勒颇自从叙利亚2011年内战爆发以来,虽然从未彻底陷入叙利亚自由军的控制,但内战5年一直持续不断,也是叙利亚内战最为重要的核心城市之一。如今这两座城市几乎在相近的时间里迎来了关键的大事件。

从历史看来,两座城市确实有着许多命运上的相似:摩苏尔在2014年6月陷落后,伊斯兰国武装大军南下,不仅击溃了装备有M1A1主战坦克的伊拉克政府军主力,还一度兵临伊拉克首都巴格达城下,最后伊拉克是依靠包括美国、伊朗、俄罗斯在内的紧急军事援助的支持下,通过大举动员什叶派民兵团和发动库尔德武装,才勉强顶住了伊斯兰国的攻势;

而阿勒颇的局面也一度相似。以叙利亚自由军为代表的反对派武装最多时曾多达8万,他们以土耳其为出发阵地,在基本控制阿勒颇后沿着叙利亚西部的一号高速公路,一度也号称对叙利亚首都大马士革形成了包围,最后也是在伊朗、黎巴嫩的支援以及伊斯兰国的“意外入侵”之下,叙利亚政府军才获得了立足的机会。

现在的阿勒颇城下的局势和摩苏尔的总攻,也是在外部的援助、输血甚至直接干涉下才形成的。

从周一至今,伊拉克政府军和库尔德武装的进攻据称已经消灭了近500人的武装分子,并且攻占了约50个所谓村庄(根据摩苏尔城下的直播图像看,所谓的村庄应该是城市近郊的居民点)。虽然这个数字以中东地区的这类作战来说确实大得惊人,但以现代化城市攻防作战的规模以及双方参战的规模(伊拉克军队3万,伊斯兰国武装力量1万以上)来看,一周内的伤亡数量确实有些缓慢。

根据最近几日作战的情况看,伊拉克军队的作战手段与此前在基尔库克等地时基本相同,一般先由工程机械(不少挖掘机和推土机都会加装防护钢板,以阻挡对手的骚扰)在出发阵地外围构筑沙土堤道作为防御阵地,随后以皮卡、装甲悍马、装甲车、步兵战车和坦克组成的车队前出展开,通过密集的火力打击逼退敌军(运气好能给敌人造成一些伤亡)。

伊拉克军队投入的坦克包括M1A1、T-72以及库尔德武装的69II型坦克,这其中除了T-72是以连级规模进行作战机动的外,M1A1和69II大多数时候都是单车掩护各类轻型装甲车辆作战,这种作战方式的技术含量非常低,打击效果也很差,基本只能起到驱逐的作用。无怪乎不能实现普京对摩苏尔攻击的期望——“消灭恐怖分子而不是赶走他们”。

伊拉克政府军的M1A1坦克,几年来伊拉克政府军的作战表现实在乏善可陈,这也导致了五角大楼都不认为战斗将很快结束

相比之下,阿勒颇的作战更激烈,伤亡也更大。由于叙政府军长期进行巷战,逐渐演化出以排级装甲群掩护步兵进行市区突击作战的作战特色。而俄罗斯开始发动对叙利亚的空袭以来,这种陆空协同的作战方式在很多地方效果不错(之前叙利亚空军因为弹药大量消耗,已经不得不自制航空炸弹进行空袭)。

但问题在于阿勒颇城内有太多的平民,而在袭击中造成人道主义灾难不好对国际舆论交代。加上连年巷战大量消耗了叙利亚政府军的步兵部队,他们也更期望通过轰炸而不是逐屋争夺杀伤敌人。这次停火既有希望平民撤出,减少空袭伤亡的考虑,也有希望武装分子撤出阿勒颇,让城市巷战面临的压力减轻的想法。

不过这种基于战术意义的停火显然不会让处于弱势的反对派武装满意。停火第一天,就有消息传出反对派武装使用迫击炮轰击撤退平民以阻挠其撤离的消息,而另一些死硬反对派也会借此机会加强自己在阿勒颇的防御,未来叙利亚政府军的攻击可能还要吃不少苦头,唯一的好处是不用担心国际舆论因为平民伤亡而造个大新闻批判一番。

从俄新社记者的消息看反对派武装根本没有让平民离开,而且据最新报道停火协议结束之后双方已经交火

至于这场看似势在必得的打击是否会终结伊斯兰国,显然目前下结论还为时尚早,毕竟该国在摩苏尔还有大量有生力量,在叙利亚东部也掌握着大片领地,想要毕其功于一役消灭伊斯兰国,以现在参战的伊拉克政府军的水平,恐怕还是差了点。

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施洋

施洋

外交与军事观察者,独立评论员

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