【編者按】

2016年6月，俄羅斯空天軍總司令維克托·邦達(dá)列夫上將表示：“俄空軍將在2017年開始接裝第五代戰(zhàn)機(jī)T-50，目前它已經(jīng)展現(xiàn)出卓越的飛行和導(dǎo)航性能。”由于T-50的設(shè)計(jì)思路將重點(diǎn)放在了超機(jī)動(dòng)和超音速巡航上，以及中俄在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的密切合作，俄方在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的新進(jìn)展尤為值得關(guān)注。

超機(jī)動(dòng)和超音速巡航是T-50的重點(diǎn)

作為俄羅斯下一代主力戰(zhàn)機(jī)，T-50(Su-50)被稱作“未來(lái)前線戰(zhàn)斗機(jī)系統(tǒng)”(PAK-FA)，體現(xiàn)了俄羅斯人對(duì)下一代戰(zhàn)機(jī)的定位。俄羅斯并未照搬美國(guó)的“4S”標(biāo)準(zhǔn)，而是選擇了劍走偏鋒，在T-50戰(zhàn)機(jī)上沿用了蘇27系列的升力體布局。盡管下吊的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)隱身性能有著較大的影響，但繼承了蘇27特點(diǎn)的T-50將性能重點(diǎn)放在了超機(jī)動(dòng)和超音速巡航上，希望以這兩點(diǎn)對(duì)世界其他同代機(jī)取得優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，無(wú)論是超機(jī)動(dòng)還是超音速巡航，需要的首先都是強(qiáng)勁的動(dòng)力，僅從超音速巡航這點(diǎn)來(lái)看，目前的T-50原型機(jī)是做不到的，最多只能進(jìn)行一種“偽超巡”（飛機(jī)先開加力加速至超音速，然后關(guān)閉加力維持一段時(shí)間超音速巡航）。這是因?yàn)門-50原型機(jī)使用的仍然是裝備于俄軍“四代半”戰(zhàn)機(jī)蘇35上的117S(AL-41-F1)發(fā)動(dòng)機(jī)，它存在著推力不足、矢量機(jī)動(dòng)范圍受限的問題，而真正適配于T-50戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)——“產(chǎn)品30”（有人認(rèn)為這就是此前盛傳的AL-41-F2，編號(hào)為129S）還尚未研制成功，預(yù)計(jì)需要明年才能裝機(jī)試驗(yàn)。

以改造升級(jí)儲(chǔ)備動(dòng)力技術(shù)

前蘇聯(lián)為了適配蘇27系列戰(zhàn)斗機(jī)，專門開發(fā)了AL-31系列大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，其廣泛應(yīng)用于“側(cè)衛(wèi)”系列以及我國(guó)的殲10系列，性能和壽命穩(wěn)步提高。但是，AL-31畢竟還是為上一代戰(zhàn)機(jī)研發(fā)的動(dòng)力系統(tǒng)，其架構(gòu)的潛力基本被挖掘完畢，也依然難以滿足下一代戰(zhàn)機(jī)的需求。

蘇聯(lián)在上世紀(jì)80年代，出于對(duì)抗即將問世的F-22的需要，研制了五代機(jī)米格1.44。為了保證戰(zhàn)機(jī)的強(qiáng)勁動(dòng)力，留里卡設(shè)計(jì)局開展了設(shè)計(jì)AL-41發(fā)動(dòng)機(jī)的工作（特別注意，該型發(fā)動(dòng)機(jī)與后來(lái)俄羅斯的AL-41僅代號(hào)相同而已，并非同款），其推力指標(biāo)超越了美國(guó)的F119發(fā)動(dòng)機(jī)。不過(guò)1991年紅旗落下，俄羅斯無(wú)力繼續(xù)推進(jìn)此工程，因此米格1.44和AL-41都未完成研制便下馬了，部分研制成功的技術(shù)轉(zhuǎn)為技術(shù)儲(chǔ)備。

上世紀(jì)90年代，俄羅斯的航空工業(yè)依靠大筆國(guó)外訂單存活了下來(lái)，并迅速開始了四代半機(jī)（后來(lái)的蘇35）和五代機(jī)（后來(lái)的T50）的研制。俄羅斯人走了一條穩(wěn)妥的路線，先利用四代機(jī)平臺(tái)試驗(yàn)各種技術(shù)，再將先進(jìn)技術(shù)整合起來(lái)達(dá)到五代機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。作為蘇27系列的動(dòng)力，AL-31的改進(jìn)作為一種升級(jí)方案也獲得了投入，研制工程編號(hào)為117，成果就是如今的117S，由于采用了部分原AL-41的技術(shù)，其性能有了較大提升，被命名為AL-41-F1（請(qǐng)注意不要和蘇聯(lián)時(shí)期的AL-41搞混了）。

117S（AL-41-F1）繼承了AL-31的設(shè)計(jì)，渦輪前溫度增加了90攝氏度，風(fēng)扇直徑略有增加，重新設(shè)計(jì)了低壓渦輪和高壓渦輪，改善了耐熱材料，并采用了數(shù)控系統(tǒng)，這一系列改進(jìn)使得117S的最大推力增加了20%，達(dá)到了14.5噸，而特殊模式的推力達(dá)到了15.0噸，壽命也增加到了4000小時(shí)，推重比達(dá)到了9.1。不過(guò)由于T-50戰(zhàn)機(jī)將重點(diǎn)放在了超機(jī)動(dòng)和超巡上，基于AL-31架構(gòu)的117S還是只能滿足試飛的需求，并且117S還存在重量較大的問題。相比于蘇35上的117S，目前用于T-50試飛的117S推力只是略微增加。

“產(chǎn)品30”將賦予T-50超強(qiáng)性能

2016年1月，俄羅斯宣布，在生產(chǎn)首批12架蘇50之后，將停止使用AL-41-F1發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)而使用新型的“產(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)，在2017年完成首飛，裝配“產(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)的T-50將迎來(lái)新的生命。俄羅斯總統(tǒng)普京曾自豪地說(shuō)：“T-50在機(jī)動(dòng)性、武器和航程上都將優(yōu)于主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手F-22?！睋碛辛恕爱a(chǎn)品30”后的T-50，超機(jī)動(dòng)性將如虎添翼，并能實(shí)現(xiàn)真正的超音速巡航。

作為T-50真正的“心臟”，“產(chǎn)品30”由留里卡設(shè)計(jì)局主導(dǎo)設(shè)計(jì)，一些部件由UMPO（聯(lián)合發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司）其他工廠承制，采用了與以往不同的的架構(gòu)，減少了風(fēng)扇級(jí)數(shù)和壓氣機(jī)數(shù)量；也應(yīng)用了最新的材料，其中包括鎳單晶葉片和陶瓷復(fù)合材料、新型耐熱合金。俄羅斯對(duì)外宣稱：“產(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)的重量比第一階段發(fā)動(dòng)機(jī)117S輕30%，壽命周期費(fèi)用低近三分之一，而耗油率卻變低了?！爱a(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)的軍用最大推力達(dá)到107千牛，最大加力推力達(dá)176千牛。

為了實(shí)現(xiàn)超機(jī)動(dòng)性能，矢量推進(jìn)功能必不可少，俄羅斯人近年來(lái)在矢量推進(jìn)上的進(jìn)步源自于印度人對(duì)蘇30MKI矢量推進(jìn)功能的投資，而俄羅斯人也對(duì)該功能再次進(jìn)行了升級(jí)并在蘇35上得到了驗(yàn)證?！爱a(chǎn)品30”的矢量機(jī)動(dòng)角度范圍更大，且角度變化所帶來(lái)的熱量損失更少，矢量旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)117S也提升了50%，莫斯科航展上裝備117S發(fā)動(dòng)機(jī)的T-50已經(jīng)用精彩表演向外界詮釋了超凡的機(jī)動(dòng)性，一旦換裝“產(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)，T-50的機(jī)動(dòng)性將上升到一個(gè)可怕的程度，不僅可以在格斗中獲得極大的優(yōu)勢(shì)，而且在超視距作戰(zhàn)中能夠迅速跟蹤并鎖定目標(biāo)。從這個(gè)意義上講，“產(chǎn)品30”發(fā)動(dòng)機(jī)所提升的超機(jī)動(dòng)性將成為T-50的力量倍增器。

裝機(jī)試驗(yàn)有待觀察

“產(chǎn)品30”作為完整版T-50的一部分，早已被考慮在了T-50的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中。根據(jù)蘇霍伊公司公布的生產(chǎn)車間照片，T-50與蘇27系列的蘇34戰(zhàn)機(jī)一同生產(chǎn)，蘇34的進(jìn)氣道所用的鈦合金框架甚少，而T-50戰(zhàn)機(jī)則是不惜成本地采用了一排鈦合金框架以增加強(qiáng)度，為之后發(fā)動(dòng)機(jī)需要增加的氣流量留下了余量，這也是T-50將采用大幅升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的一大佐證——T-50不惜成本地大規(guī)模使用鈦合金一體結(jié)構(gòu)件，勢(shì)必會(huì)大幅提升造價(jià)，不過(guò)為了足夠的性能這也是必須的投入。

由于在烏克蘭、敘利亞與西方的對(duì)抗加劇，俄羅斯加速了研制新戰(zhàn)機(jī)的進(jìn)程以盡快滿足國(guó)防需要，“產(chǎn)品30”的發(fā)展也進(jìn)行了最后的沖刺。俄羅斯在近期宣布了要縮短“產(chǎn)品30”地面試車時(shí)間，盡快安裝到最新的T-50上試飛以加快進(jìn)度，而裝備“產(chǎn)品30”的首架飛機(jī)非?？赡苁菣C(jī)身已制造完畢的T-50-7。

不過(guò)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、燒錢的行業(yè)，按照俄羅斯日漸萎縮的科研能力和近期的經(jīng)濟(jì)狀況，縱然它有一定的技術(shù)積累，但如此加速研制的“產(chǎn)品30”能否達(dá)到預(yù)定的數(shù)據(jù)指標(biāo)和合理的壽命仍然值得我們觀察。

附錄：美俄各矢量發(fā)動(dòng)機(jī)性能對(duì)比