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中国迈向战略空军的5大机型 却都绑在1台进口航发上

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来源:帧察点

▲大型预警机、大型运输机、远程轰炸机、战略侦察机,组成了战略空军基本架构的五大型号、四类平台

上面这些频繁在各种场合亮相,代表人民空军新时代形象的大型战机,它们最大的共同点是——使用的都是D-30K系列发动机。

说到中国与D-30K系列发动机的缘起,并非伊尔-76,而是另一款至今仍在人民空军承担着重要使命的苏制飞机平台——图-154M。我军于1985年8月从苏联引进了首批4架图-154M客机,D-30KU第二批次(为了与伊尔-62M使用的基本型D-30KU区分,也被称作D-30KU-154)作为其发动机也配套引进。

▲后来该机又更换了D-30KU第三批次,其翻修间隔从3000小时延长到5000小时,巡航耗油率也从0.71下降到0.69;虽然相比西方发动机仍差距明显,但也是颇有实用性的提升

与如今变身特种平台的华丽转身不同,我军当初引进图-154M的初衷,是为了解决人员进出高原困难的问题。当时我军装备的安-26、安-12等型运输机在高海拔机场使用时运力下降严重、实用价值有限;这使得在内地与西藏之间尚未开通铁路的年代,驻藏部队难以快速进出。

▲当然后来条件好了,那还是用民航包机舒服

而图-154最大起飞重量下的推重比可达0.298,同为三发布局的波音727同状态推重比仅为0.234,这不仅使该机起飞性能出色,能够从1500米长的短跑道上起飞;发动机本身的高温高原适应性也较好,适合在高海拔机场操作。顺便说一句,波音家族中高原性能评价出色的波音757,其最大起飞重量下推重比高达0.381。

▲除了进藏之外,图-154的起降性能也经常能在一些条件简陋的机场派上用场,图为1992年运送我军维和部队前往柬埔寨执行任务的图-154M

▲但当年的人民空军投送能力仍然严重不足,为了保证按时将赴柬维和工兵部队运送到位,人民海军的“郑和”号训练舰也参与了任务

总之,有了D-30KU的使用经验,等到几年后换装伊尔-76时,我军对在D-30KU基础上发展而来的D-30KP-2也就不算完全陌生了。相比D-30KU,为了满足伊尔-76的使用需要,D-30KP-2的最大推力从104千牛增加到125千牛,代价自然是“折寿”;虽然总体技术确实相对保守,但也是一款颇为成熟可靠的发动机。

▲这对皮实的组合,可以称得上是相互成就

当然,即使以当时的眼光来看,技术上的保守使得D-30KP-2的诸多指标也并不出众,比如相对西方发动机来说的“油老虎”情况——不仅是指起飞/巡航状态下的耗油率高,其启动时的富油特性不仅浪费,而且还有可能引发故障;但和轰-6使用的涡喷-8发动机(仿制苏联50年代末期的AM-3发动机)相比,代表了苏联70年代中后期航发水平的D-30KP-2仍然是值得利用的宝贝。

▲可见这架伊尔-76左侧的两台发动机均已随短舱卸下,送厂大修

关于从大修D-30KP-2,发展为后来的仿制品涡扇-18的历程,施佬已经专门写文讲过,我们这里就不再班门弄斧了,咱们还是说回D-30KP-2本身。其实早在1995年首飞的,加长机身的伊尔-76MF上,伊尔-76和D-30KP-2这对黄金搭档的地位就被动摇了:该机选用了为伊尔-96和图-204等苏联当时新一代民航机发展的PS-90A大涵道比涡扇发动机,为了满足给伊尔-76换装的要求,发动机技术状态也略有调整(如适当降低推力、提升发动机寿命等),称为PS-90A-76。

▲“嫌短加长”的伊尔-76MF最终只卖给约旦空军2架,它们已于2019年转卖给埃及空军

然而PS-90A-76虽然相比D-30KP-2的提升是全面跨代性的,但其不仅价格两倍于D-30KP-2,在随伊尔-76MF试飞期间也暴露出了很多尚未解决的可靠性问题。这也是冷战末期研制的苏制武器常见的毛病:苏联解体时并未完成研制——进入俄罗斯时代研制队伍人才流失、研制经费难以为继——为了生存、不得不带着一身问题提前投入市场。

▲R-77空空导弹可以说是这类苏制武器中的典型了

其实对于人民空军当年的“天字一号工程”空警-2000来说,如果为了追求性能极致,为之单独采购十几台PS-90A-76,这些费用也绝对不是问题;但正是因为看出了其当时的性能缺陷,所以为空警-2000准备的伊尔-76TD平台仍然保持原状态,而没有像印度订购的在A-50I上继续发展的A-50EI那样,换装PS-90A-76。

▲所以要论PS-90A最后发展完善,那印度空军确实还得记上一功

因此在这一期间,围绕D-30KP-2的性能挖潜也在继续。2003年,生产D-30KP-2的“土星”公司提出了改进型D-30KP-3“纤夫”,并于2005年春季完成地面测试。其最大改进是把原有笨重的三级风扇改为全新设计的单级风扇,使得发动机涵道比从2.3左右增加到了3.6。除了推力增加到接近140千牛之外,D-30KP-3的噪声和耗油率显著降低,大修间隔也进一步延长,而其价格却只比D-30KP-2贵20%左右。

▲按照2005年莫斯科航展上的报道,新造的D-30KP-3发动机单台采购价为127万美元,如果选择在现有D-30KP-2上更换风扇和压气机,费用还可以降低到84万美元

虽然无论是俄政府还是“土星”公司都从未给出过明确答复,但从事后发展来看,很难说D-30KP-3的研发,和我国当时与俄罗斯订购的34架伊尔-76+4架伊尔-78没有关系。对于伊尔-76的其他海外客户来说,D-30KP-2完全够用了,没有必要给各自那几架伊尔-76更换与其他伊尔-76不同的新发动机,徒增后期保障难度。

▲左为D-30KP-3,右为D-30KP-2,可见风扇直径加大等外观上的区别

而由于拥有载荷航程能力大一个量级的安-124,俄罗斯对其现有伊尔-76机队的换发需求并不迫切,伊尔-476(现在叫伊尔-76MD/76TD/78M-90A)不紧不慢地等待PS-90A发展成熟装机,直到去年才投入小批量产,也能说明这个问题。所以在当时,满足D-30KP-3的市场目标——规模较大的伊尔-76机队,缺乏高一个等级的战略运输机,还对性能有比较高的追求的,其实只有中国这么一家。

▲考虑到运-20是2007年立项研制的,如果当时D-30KP-3的事儿谈好了,运-20兴许还能借这个机会用上性能更好的发动机

然而在经历了那笔合同的反复折腾之后,D-30KP-3的市场前景越发黯淡。等到进入21世纪第二个十年,人民空军前往俄罗斯、乌克兰等国“抢救性发掘”二手伊尔-76的时候,就更不可能为了那些零敲碎打而来、机体剩余寿命有限(有的甚至不如1991年最早引进的那批伊尔-76)的飞机引进D-30KP-3了。

▲目前国内对现有D-30KP-2的翻修仍立足于以较短的翻修周期,在提升可靠性的同时保证现有机队的出动率为主;另外对图-154MD使用的D-30KU-154,也逐步建立了国内大修能力

虽然在剩余寿命里也不太可能迎来多大的性能提升了,但这款诞生于四十多年前的冷战产物,仍将在中国空军的大型机机队里继续轰鸣下去,为它们飞向更远的天空保驾护航。

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