推重比是衡量战斗机发动机技术水平和工作能力的综合指标之一,世界航空强国的发动机发展过程中,都将实现高推重比技术作为重要目标,也更是将推重比作为战斗机动力划代的重要标志。从20世纪50年代出现第一代超音速喷气式战斗机开始,发动机的推重比也从2~3发展至现今的8~10一级。在推比10一级的发动机中,最典型的就是F-22使用的F119和F-35使用的F135,而大家比较熟悉的中国国产“太行”发动机(包括改进型号)的推比为8一级。
近日,国内互联网媒体公布了中国“推比10发动机立项综合论证报告评审会”的相关图片资料,该图片资料显示,中国推比10发动机的立项综合论证报告评审完成于2006年2月底左右。
在此之前,中航工业官方媒体曾透露:2007年7月,按照国防工业发展的需要,国家为尽快推进第四代战机的研制,正式启动了某重点型号项目研制工作;2008年,该院(中航工业涡轮院)自主研发的两个型号获得国家立项批复,标志着正式走上型号研制道路。
而在2015年4月关于中航工业动力所某发动机研制团队系列报道中则透露:为了进一步满足作战使用需求,以适应未来面临的作战环境和部队转型建设,某型发动机开始了全新的研制历程……完成3次压气机部件试验、上百次整机地面试车、高空台试验及飞行验证等工作。
从以上公开报道可以推测,倍受关注的国产涡扇-15发动机(也就是前文所述的国产推比10一级的发动机),已经完成了“初始飞行前规定试验阶段”,在这个阶段,主要任务是进行部件、系统、整机地面试验以及发动机高空台试验,验证发动机是否适合进行有限飞行包线的飞行试验。如果这个阶段的试验,得出了涡扇-15可以进行初始飞行的结论,那么涡扇-15就会转入“科研试飞阶段”。
“科研试飞阶段”是指发动机在进入定型试飞前,在真实飞行条件下和有限飞行包线范围内开展科研试飞,主要任务是初步考核发动机飞行性能、功能特性,评估发动机可靠性、维修性、测试性和保障性,给出是否适于在整个飞行包线内进行定型试飞的结论。这个阶段最重要的特征就是试飞工作可以在预计装备的目标型号上(歼-20)进行,也可以在其它飞行平台上(伊尔-76、轰-6等飞机改装的飞行台)进行。而从目前已经公开的资料来看,尚未有涡扇-15已经开始科研试飞的报道出现。
因此,涡扇-15目前最乐观的进度是已经进入“科研试飞阶段”,尚未进入关键的“设计定型阶段”。
从美国第4代发动机的研制过程来看,F119发动机工程研制从1991年开始,于1999年实现设计定型,于2002年7月获得初步使用批准,2005年12月,配装F-22飞机具备初始作战能力。也就是说,美国F-22使用的F119发动机从设计定型到装备的目标战斗机具备初始作战能力,用了几乎6年的时间。参照F119发动机的研制、试飞进度,即使涡扇-15发动机的进展一切顺利,也要到2025年左右,装备该发动机的歼-20战斗机才能够初步形成战斗力。而从上文提及的某型发动机开始了“全新的研制历程”来看,涡扇-15发动机在研制过程之中,可能经历了近乎推倒重来的过程,所以,2025年左右涡扇-15(装备的歼-20)能否形成初步战斗力,还需要时间来验证。
在这种情况之下,对于在使用俄罗斯AL-31系列某改进型号发动机的歼-20而言,如果想在动力系统上有所提升和改进,达到抗衡F-35的目的,只有两个选择,一是已经在其他机型上取得了一定使用经验的“涡扇-10”改进型号,二是苏-35战斗机的117S发动机。而具体歼-20会在装备涡扇-15这个“目标”发动机之前到底会采用哪个选择,相信随着苏-35战斗机的引进,很快会以适当的报道方式给出大家一个答案。