蘇-57又換發(fā)動機(jī)了？產(chǎn)品-177裝機(jī)成功首飛，中國國產(chǎn)四代大推已經(jīng)遙遙領(lǐng)先了？

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俄羅斯空天軍蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)迎來了新一輪換發(fā)，俄羅斯紅星社轉(zhuǎn)引俄羅斯國家技術(shù)集團(tuán)消息。12月21日左右，俄羅斯航空工業(yè)的一架蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)在改裝了最新型的“產(chǎn)品-177”型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)后，在功勛試飛員康德拉季耶夫的駕駛下進(jìn)行了首飛，首飛取得圓滿成功。

據(jù)稱，此次換發(fā)工作是在俄羅斯聯(lián)合航空制造集團(tuán)（UAC）和聯(lián)合發(fā)動機(jī)制造集團(tuán)（UEC）的聯(lián)手推進(jìn)下進(jìn)行的，換裝“產(chǎn)品-177”型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)之后的蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)，可以具備更佳的爬升性能和加速性能，一定程度上降低發(fā)動機(jī)耗油量提高動力系統(tǒng)的勤務(wù)性能。

俄航發(fā)的發(fā)展歷程

空天軍的蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)怎么又開始換發(fā)動機(jī)了？這個“產(chǎn)品-177”，到底是什么技術(shù)來路？蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)先前不是有一個自己的目標(biāo)型號“產(chǎn)品-30”嘛？

AL-31F

這就要說俄羅斯第三代小涵道比大推力渦扇發(fā)動機(jī)的技術(shù)來源了，只要是老軍迷都知道，俄羅斯的第三代大推，其技術(shù)源頭都來自于莫斯科的“留里卡”設(shè)計局和“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體設(shè)計和批產(chǎn)的AL-31F型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。

該型航空發(fā)動機(jī)是大名鼎鼎的蘇-27系列戰(zhàn)斗機(jī)動力，在蘇聯(lián)時期主要由“土星”和“禮炮”（薩留特）兩個發(fā)動機(jī)制造企業(yè)批產(chǎn)，此時兩個航發(fā)制造廠技術(shù)水平基本相當(dāng)。

但在蘇聯(lián)解體后，俄羅斯航發(fā)工業(yè)開始改制，“土星”和“禮炮”也得開始各自搞門路找飯吃。“土星”直接聯(lián)合留里卡設(shè)計局，成立了大名鼎鼎的“留里卡-土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體，算是原廠認(rèn)證，技術(shù)實(shí)力雄厚。

主要生產(chǎn)AL-31F系列航空發(fā)動機(jī)，還在此基礎(chǔ)上改進(jìn)了帶三元流體二維矢量發(fā)動機(jī)噴口的AL-31FP型航空發(fā)動機(jī)，主要用于給印度的蘇-30MKI型戰(zhàn)斗機(jī)動力。

而“禮炮”廠最初的科研能力只是基于該廠設(shè)計室拓展而來的，在設(shè)計能力上嚴(yán)重不足。但機(jī)緣巧合的是——得到了來自東方某神秘力量的資金支持，對AL-31F型發(fā)動機(jī)進(jìn)行適應(yīng)性改裝。包括上機(jī)匣改為下機(jī)匣、改進(jìn)滑油管路和啟動機(jī)等，用于東方大國的殲-10型戰(zhàn)斗機(jī)項目。

這筆寶貴的投資讓“禮炮”廠具備了一定的設(shè)計能力，也實(shí)實(shí)在在地吃到了紅利，從一個偏重于制造的航發(fā)生產(chǎn)企業(yè)變成了龐大的科研生產(chǎn)一體化的聯(lián)合體。

故AL-31F系列發(fā)動機(jī)在出現(xiàn)了“留里卡-土星”和“禮炮”兩個廠所后，在改進(jìn)型上馬上開始了“各自闡釋”：“禮炮”廠不用說了，在東方神秘大國AL-31F型發(fā)動機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)上，在總第42批次AL-31F型發(fā)動機(jī)上推出了“99M”計劃。總的來講，是一個給第三代航空發(fā)動機(jī)增推的計劃。

第一階段改進(jìn)型是99M1，按照俄發(fā)命名規(guī)律也就是我們看到的AL-31FN-M1（cep.3），包括更換新研制的四級壓氣機(jī)風(fēng)扇，提高燃燒室出口溫度，換用新的起動機(jī)提高高原運(yùn)作能力（專門給東大特制的），使用FADEC發(fā)動機(jī)數(shù)字電控模塊，提高發(fā)動機(jī)推力和勤務(wù)性能，用于東大某第四代戰(zhàn)斗機(jī)改進(jìn)型。

AL-31F-M2

但隨后，“禮炮”廠就有點(diǎn)卡殼了，試圖在99M1的基礎(chǔ)上進(jìn)行深度改進(jìn)，推出99M2和99M3兩個項目。前者試圖競爭俄羅斯自己的蘇-35S戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)，后者則試圖競爭俄羅斯的第五代戰(zhàn)斗機(jī)蘇-57的發(fā)動機(jī)未果，試圖競爭東方大國的第五代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)也未果。

畢竟，這只是一個很初期的概念項目，故而從那之后“禮炮”廠的勢頭開始轉(zhuǎn)道向下，直到2016年普京指示成立俄發(fā)集團(tuán)（UEC），“禮炮”廠被再度并入俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機(jī)制造集團(tuán)為止。

產(chǎn)品-117S

在蘇聯(lián)時期，蘇聯(lián)已經(jīng)啟動了第四代小涵道比大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)項目，由留里卡局推進(jìn)的也就是AL-41項目。蘇聯(lián)解體后，“留里卡”設(shè)計局喪失了研發(fā)支持，第四代大推力航發(fā)項目半途而廢，也被迫走上了就手頭現(xiàn)有的AL-31F型發(fā)動機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的路線。

除了改用矢量噴口的AL-31FP型，其主要技術(shù)改進(jìn)型，也就是我們通常所說的“產(chǎn)品-117”系列航空發(fā)動機(jī)，分為“產(chǎn)品-117”和“產(chǎn)品-117S”，后者是前者的降級版本。

但是總體上來講，“留里卡-土星”對AL-31F的改進(jìn)和“禮炮”廠是差不多的，主要是增大發(fā)動機(jī)低壓段風(fēng)扇直徑，提高空氣流量，提高發(fā)動機(jī)渦前溫度，但是傳統(tǒng)的AL-31F型發(fā)動機(jī)4級風(fēng)扇葉片的設(shè)計并沒有變化。

相對于99M系列發(fā)動機(jī)主打外貿(mào)，部分用于內(nèi)裝（99M1用于蘇-34前線轟炸機(jī)）的設(shè)計不同，“產(chǎn)品-117”系列則是立足內(nèi)裝。“產(chǎn)品-117S”用于蘇-35S動力，“產(chǎn)品-117”用于蘇-57第一階段動力，繼承了老AL-41型發(fā)動機(jī)的型號：前者被稱為AL-41FS，后者是AL-41F，這就是“留里卡”設(shè)計局自己的技術(shù)改進(jìn)源流。

產(chǎn)品-30

同時，在2016年俄發(fā)集團(tuán)成立后，“禮炮”和“留里卡-土星”一起，共同推動俄羅斯的真正第四代大推項目“產(chǎn)品-30”。當(dāng)然，研發(fā)進(jìn)度看起來非常慢，這就是俄羅斯小涵道比大推力航發(fā)的基本研發(fā)格局。

產(chǎn)品-177

那么，這次出現(xiàn)的“產(chǎn)品-177”型航空發(fā)動機(jī)，又是從哪兒來的呢？雖然俄發(fā)表示，這是和“產(chǎn)品-30”類似的第五代發(fā)動機(jī)。

2024年珠海航展上展出的產(chǎn)品-117S

但從中國航展上俄方對“產(chǎn)品-177”的外貿(mào)型號177S的介紹來看，該型發(fā)動機(jī)主打一個可以和AL-31F系列“原位替換”。其發(fā)動機(jī)風(fēng)扇直徑和AL-41F/FS相當(dāng)，相比俄第四代航發(fā)“產(chǎn)品-30”均有所降級，同時其發(fā)動機(jī)的外形，機(jī)匣外觀等還是跟AL-31F發(fā)動機(jī)比較類似。

故而大家的普遍觀點(diǎn)，還是認(rèn)為“產(chǎn)品-177”實(shí)際上還是基于AL-31F型發(fā)動機(jī)做的深度改進(jìn)型。當(dāng)然，這個深度改進(jìn)到底是“禮炮”的技術(shù)路線、也就是99M系列的技術(shù)路線比較多，還是“土星”的技術(shù)路線、也就是“117/117S”發(fā)動機(jī)的技術(shù)路線比較多，那就不好說了。

產(chǎn)品-177

畢竟，俄發(fā)集團(tuán)現(xiàn)在把這兩個技術(shù)路線都混在一起了。不過從“禮炮”和“土星”在第三代航發(fā)的積累上看，“禮炮”的99M到99M2基本就是畫餅狀態(tài)了，只拿出過一些很初級的原型機(jī)，177發(fā)動機(jī)技術(shù)來源咱認(rèn)為還是“土星”廠的技術(shù)多一些。

所以從這個角度來看，所謂的177發(fā)動機(jī)，其實(shí)和99M系列發(fā)動機(jī)一樣，是個三代大推的技術(shù)改進(jìn)項目，你可以把它看做是“禮炮”廠的99M2/M3，也可以當(dāng)成是曾經(jīng)在中國航展上展出的渦扇-10某個深度改進(jìn)型。總的來講，沒有達(dá)到四代大推的水平。

那么問題又來了，俄羅斯不是有一個真正的四代大推項目“產(chǎn)品-30”嘛，甚至在今年還同樣在蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)的052號原型機(jī)上，進(jìn)行了二元流體二維推力矢量發(fā)動機(jī)技術(shù)驗證飛行呢。

那么，為何俄羅斯現(xiàn)在放著“產(chǎn)品-30”型發(fā)動機(jī)不要，甚至在052號蘇-57原型機(jī)上拆除“產(chǎn)品-30”測試177發(fā)動機(jī)呢？

咱覺得有這樣幾個可能性哈：其一，這是在給蘇-75型戰(zhàn)斗機(jī)測試發(fā)動機(jī)，畢竟以蘇-75的空重、最大起飛重量來看，該機(jī)的空重估計有個12噸，最大起飛重量已經(jīng)到了20噸左右。如果繼續(xù)使用AL-41F/FS發(fā)動機(jī)，這發(fā)動機(jī)的臺架最大推力14.5噸實(shí)在太小了，推重比僅有0.725，這個推重比數(shù)據(jù)不如蘇-27，因此必須想辦法提高蘇-75的推重比。

在“產(chǎn)品-30”還頂不上去的情況下，使用“177”發(fā)動機(jī)率先完成首飛就成了一個折中的選項，其16噸的推力起碼可以讓蘇-75的推重比做到0.8，達(dá)到典型四代機(jī)的水平。

其二，這其實(shí)也是蘇-57型戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)備份。畢竟我們都知道，蘇-57的那個“產(chǎn)品-30”型發(fā)動機(jī)，雖然一直以來人氣都很高，但總也不見真正列裝。這從該發(fā)動機(jī)自2018年裝052號原型機(jī)試飛后，消息不多，甚至一直沒有實(shí)現(xiàn)雙發(fā)試飛就可見一斑。可想而知，這個研發(fā)是不算順利的。而現(xiàn)在蘇-57的深度改進(jìn)型蘇-57M又在趕進(jìn)度，對于新發(fā)動機(jī)的需求十分迫切。

這樣兩個因素之下，既然“產(chǎn)品-30”發(fā)動機(jī)頂不上去，那么，“產(chǎn)品177”發(fā)動機(jī)就只能頂上。這其實(shí)跟我們的第五代戰(zhàn)斗機(jī)在暫時沒有搞定第四代大推的情況下，先用“太行”發(fā)動機(jī)的改進(jìn)型先頂一段時間、等待四代大推成熟是一個道理。

只不過，作為同代對標(biāo)，我們的第四代小涵道比大推力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，性能堪比帝國的F-119-PW100的存在，已經(jīng)開花結(jié)果。殲-20使用三代大推深度改進(jìn)型頂上的事兒，已經(jīng)變成昨日黃昏。而俄羅斯，倒是先用“產(chǎn)品-117”或者“產(chǎn)品-177”頂上了，真正的四代大推“產(chǎn)品-30”什么時候成熟裝機(jī)，就不知道了，這才是本質(zhì)區(qū)別。

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