一週軍評:重要的話題説三遍 再議進口俄製發動機-席亞洲
本週,當大家的眼球都集中在珠海的時候,一則消息傳來,中國與俄羅斯簽署合同,採購224台D-30KP2發動機,用於製造運-20運輸機。雖然這是意料之中的事,但還是引起了網上又一陣風波。世界上在研新型飛機最多的航空工業能自己解決心臟病嗎?本週軍評延續前兩週的話題,繼續談國產和進口發動機的問題。
此外,本週美國軍艦又來南海挑事,而這次來到南海的是以前中國讀者不太聽到的“第三艦隊”所屬艦艇,那麼這支艦隊來龍去脈如何,它的到來對中美博弈有什麼影響?
發動機、發動機、發動機!
算上本週軍評,我們已經連續三期以中國軍用航空發動機為重要話題了——所謂重要的話要説三遍。圍繞着殲-20的發動機究竟是什麼,網上還出現了所謂“國發黨”和“毛髮黨”。一些不瞭解實際情況的“大神”張嘴就來,要把現在還沒上天的某型國產發動機強行塞進殲-20的機身裏。
對於很多“國發黨”讀者來説,無非是他們總是選擇相信自己願意相信的事情,其實和那些執意給騙子匯款的電信詐騙受害者心理差不多。
而所謂“毛髮黨”中也不全是實事求是的“好人”,也有不少是“唱衰中國”的那一批人。不過呢,這些聲音在過去10年裏越來越小,未來嘛,或許這些聲音還會永遠存在,但何必在意這幾個“蝲蝲蛄叫”?台灣“名嘴”還説我們的宇航員是在水裏演戲呢,對航天事業有影響嗎?
我們還是來實事求是地説幾件事:
2014年,俄羅斯“禮炮”公司的網站上發表了相關新聞,AL-31FN Series 3完成技術凍結,開始生產,準備交付中國客户,該發動機推力比前一型號增加1000公斤力,壽命增加250小時。
這年珠海航展上該公司散發的AL-31F series 42 發動機宣傳材料上標註的推力則是13.5噸力,而同時散發的AL-31FN “型號產品”推力標註為12.5噸力。

筆者今天整理上屆航展資料,發現了這個AL-31FN“改型”的字樣,實際就是當時已經開始生產,準備交付中國的AL-31FN第三批次
大家都知道所謂“42批次”就是指我們通常説的99M1型發動機,而與它同時發放的“型號產品”就是AL-31FN的第一、第二批次,也就是殲-10A所用的發動機。
後來“禮炮”公司在2012莫斯科航展上又展示了更明確的資料,AL-31FN 第三批次的實際推力為13.75噸力。換句話説,2014年後,該發動機已經開始向中國交付。這一消息是在2014年珠海航展上俄方提供的材料所證實的。當然,筆者曾以為AL-31FN發動機只有殲-10系列使用,現在看來並非如此。
至於“禮炮”廠方面不像開發117S的“土星”廠那樣願意花錢僱俄國媒體來給自己吹牛,那是因為生意已經到手了,沒必要在做廣告了,僅此而已。
再稍微解釋一下很多讀者在評論區裏談到的問題,即所謂“飛火推一體”要不要“發動機源代碼”。
首先,所謂“發動機源代碼”是個偽概念,FADEC系統的代碼並不需要火控系統或者飛控系統那麼多的功能,基本就是取代了原本發動機上面的機械控制系統而已,所以實際上就是一個典型的工控計算機。即使是在控制對華軍事技術輸出的DSGL規定裏,對於FADEC的軟件也沒有什麼限制。

即使是西方對華技術輸出限制規定中,也沒有針對FADEC軟件的條目

C919將要使用的LEAP發動機的FADEC控制盒
原因很簡單,FADEC系統研製的主要難度在於對發動機運行規律和控制規律的精確掌握,每款發動機的FADEC都是經過反覆實際測試後做出來的。但在交付使用的時候,就是一個“黑盒子”,插上去,輸入一定的信號,它輸出的信號是確定的,要知道FADEC的控制規律,做個測試即可。反過來説,做過完整測試後,使用者也就完全掌握了這台發動機的控制規律,自己做一個代碼看起來不一樣,但實際控制效果一樣的FADEC控制盒來控制也是一樣的——當然現實中沒人這麼閒的沒事幹。
換言之,FADEC的軟件其實並不在飛控系統之內,它是一個獨立的子系統。

國內FADEC系統測試平台的示意圖,可見FADEC系統只負責接收控制指令和反饋信號(圖裏是模擬信號),並輸出相應的控制信號,要想知道控制規律,在這個測試平台上跑一下就行了

與傳統機械式控制系統相比,FADEC的主要優勢是通過計算機系統對發動機的反饋信息和輸入的控制指令進行綜合處理,輸出更精準的執行指令。
而在新飛機研製過程中,並不需要對發動機FADEC“源代碼”做改動和處理,只要使用就行了。FADEC系統在接收到什麼信號的情況下會輸出什麼信號,做個測試就搞清楚了,也無秘可保,除非你乾脆不賣發動機,否則FADEC系統肯定不能對買主保密,這就是西方對華技術輸出限制中也並不單獨限制FADEC軟件的原因,他們只是限制整個發動機出口而已。
所以還有什麼“要向俄國提供中國飛控源代碼”,或者“俄國人怎麼可能提供給你發動機源代碼”這類的問題?
而採用了“飛火推一體”技術的飛機,其實更換不同型號的發動機會更加簡單,因為飛控系統可以適應發動機的範圍更大,而不是更小。這也很好理解,20年前的電腦要裝個打印機之類的外設,還相當複雜;現在則是直接USB一插,連驅動程序都不用去找,系統直接就認出來了。“飛火推一體”某種意義上就和USB一樣,讓更換發動機、雷達、火控系統都變得更加簡單了,而不是更難。所以説用了“飛火推一體”的殲-20反而不方便換髮?荒謬!
有人還要説,這次“土星”向中國提供D-30KP2發動機有公開合同,“禮炮”出售發動機怎麼沒有?原因也很簡單,目前“禮炮”公司是俄羅斯發動機聯合體尚未完全控制的一家企業(從2014年開始,俄羅斯國有航空發動機集團大舉改革,陸續將大部分航空發動機廠商併入“土星”集團,而“禮炮”是目前最後一個還保留相當獨立性的大廠),它的合同根據客户的相關保密要求,可以不在俄羅斯政務公開網上發佈。
上週相關新聞已經指出,“禮炮”公司目前提供的發動機,除了99M系列的AL-31外,主要就是俄羅斯自用雅克-130所用的AI-222-25發動機。然而,雅克-130現在產量還很低,光靠這一點生意,“禮炮”怎麼在2015年實現利潤比前一年增長18倍的呢?

禮炮工廠的利潤在2015年比前一年增加18倍,好巧啊,這年AL-31FN第三批次開始生產

2014年12月,從文中描述就可以看出,渦扇-15發動機離裝機試飛還有相當的距離,有人硬要説這篇東西表示渦扇-15已經裝上了殲-20,這理解能力也是可以的。不過這篇文宣中透露的渦扇-15發動機部分關鍵參數令人振奮,該機是真正的國產先進發動機
最後,談談殲-20的性能問題。目前殲-20的發動機性能其實不差,13.75噸的推力,推重比接近9,這已經是一種非常強大的發動機了。根據消息,渦扇-15帶矢量推力的型號推重比可能也不到10(當然渦扇15推力更大,全機推重比上去了)。再加上我們前面已經説過的強大的飛控和氣動,殲-20的機動性能不論如何都不會差。
現在殲-20所表演的動作都是屬於常規動作,並沒有需要矢量推力的動作。最早發佈的視頻有人弄了個加速播放,看上去嚇人,但其實是假的。那個盤旋的半徑確實很小,但遠不是什麼“超小”半徑。殲-20作為一種“角度戰鬥機”毫無問題,這主要得益於其飛控和氣動設計,但穩定盤旋率能趕上F-16A,這也需要發動機推力達到相當水平才行。
但殲-20與前代飛機相比最大的優勢——超音速性能是無法在低空低速的飛行表演中看出來的。至於有人説殲-20那個高速躍升沒掉速度什麼的, 我只能表示服了,您的眼睛自帶精確測量系統,了不起!還是那句話,有這空,去多看看美國、俄羅斯主力戰鬥機的飛行表演視頻,起碼對現代戰鬥機的機動能力有個直觀印象再説,別自己在家瞎琢磨。
關於殲-20“國發”還是“毛髮”的問題,筆者就點到這裏為止。11月1日殲-20飛行表演筆者現場直播的時候咱們再繼續説相關話題。
我們接着説國產大飛機的發動機。這次俄羅斯向我國出口224台D-30發動機的合同裏,單價是300萬美元左右。而根據俄羅斯媒體此前透露,2004年前後,俄羅斯自用型D-30KP2發動機的價格僅相當於84萬美元。即使刨除匯率變化等因素,我國購買D-30發動機的價格也是俄羅斯自用價格的起碼兩倍。

俄製D-30KP2發動機
當然,我們也應該看到,這是國際軍用裝備市場的慣例。君不見當初我國出售武器裝備的時候直接按國內採購價把價格單位從人民幣換成美元(當時的官方匯率是1:2),結果用户感動地表示中國人太實誠了,這價格真便宜……可見,俄國這次出口D-30發動機也已經算是按照外貿規矩,最大限度的折扣了。
這也是我國曆來強調引進裝備國產化,至少也要具備國內大修能力的重要原因。渦扇-18還不能滿足大批量裝機的要求確實讓人有些遺憾,不過現階段,能滿足製造運-20的進度要求,這是最重要的,時不我待啊。
D-30KP2發動機的首翻壽命根據俄國的數據為3000小時,日曆壽命大概也有十多年,因此並不存在初期購買的時候就要保留大量備份機的問題。所以如果按照俄羅斯方面的説法170台D-30KP2主要用於製造運-20,那麼大概就是40架左右。
2005年左右,中國曾向俄羅斯提出購買38架伊爾-76,後來因為工廠搬遷等問題,未能成交,雙方協商後改為俄羅斯向中國提供200多台D-30KP2發動機。這也就是運-20、轟-6K飛機項目的基礎。
中國90年代購買了17架伊爾-76(其中3架改為空警2000),這批飛機已經在21世紀頭10年中陸續更換發動機,再加上新生產的60架左右轟-6K飛機和幾架運-20研製階段用的數量。這批200多台發動機已經全部“名花有主”。
近年來,新購買的10架二手伊爾-76和78飛機都是已經在俄羅斯空軍、海軍和民航服役10年左右,它們的發動機在近幾年內需要更換,這可能是中國此次購買的54台這一批發動機的未來去向。
剩下的170台,去向顯然就是運-20的批量生產了。可以推測,到2020年,運-20生產數量約40架。這就填補了當年我國向俄羅斯採購38架伊爾-76未果而留下的空白。伊爾-76就可以“改行”去做空中加油機了,這是中國空軍現階段的一個重大短板。
未來十年內,D-30KP2將是我國大型運輸機隊的主要發動機,為國產渦扇-18A、渦扇-20發動機的研製成熟留下了充足的時間。
大型飛機因為在服役生涯中基本不會承受頻繁變動的大過載,而軍用運輸機的保養條件也比民航機好,因此其壽命一般都很長,如果考慮到中期延壽,其壽命達到40-50年不稀奇。因此,我們可以看到未來十年左右,轟-6K,伊爾-76機隊要再次更換發動機。
轟-6K因為採用機身短艙佈局,沒法更換直徑大大變粗的渦扇-20或渦扇-18A發動機,應該繼續用渦扇-18,或者與其尺寸相似的其他發動機。不過,轟-6K通過改進電子系統、武器系統就能較大幅度提高作戰能力,不必太在意發動機,況且到時候國產新轟炸機應該也要出來了;而伊爾-76飛機如果考慮到成本問題,也可以繼續使用渦扇-18,或者採用大涵道比的渦扇-18A發動機,實現類似美國KC-135R換髮CFM-56那樣的效果(航程大幅度增加)。
而首批運-20飛機,在它們的D-30發動機到壽後,就可以考慮更換渦扇-18A或渦扇-20,性能也可上一個台階。採用翼吊式結構的飛機更換發動機沒什麼難度,如果發動機沒問題了,研製進度會很快,甚至可以做到無縫銜接。

運-20未來如果換髮,航程、載重量、起降性能可以再上一個台階,它的貨艙尺寸已經為未來留下了足夠的餘地,但還需要一個給力的發動機
而中航工業在本屆航展上展示的“加長型”運-20F100飛機在2020年前後開始生產的時候,既可以填補民用大貨機的空白,也可滿足一些軍用需求。

珠海航展上我們就將看到“加長型”的運20,該機主要考慮民用貨機需求,野外機場起降等方面的能力應該不如運-20。另外,因為是民用為主,該機也可能採用進口發動機,航展上我們會就此問題進行採訪
這樣看來,國產發動機不僅並不因為此次採購D-30KP2發動機地位降低,作為未來的希望,其肩上的壓力依然沉重,在未來10、20年中,渦扇-18、渦扇-18A、渦扇-20,以及更先進的未來大涵道比商用航發,將推動中國空軍和民航事業達到一個新的高度。
中國的發動機一直是產業體系中的相對短板,但其實近10年來已經有不少領域有較大改善。如今,中國在內燃機技術領域的進步是最顯著的,尤其是大功率船用柴油機進步相當顯著,通過引進國外技術,很快走完吃透國外技術並開始自行研製新一代發動機的道路。現在已經有能力研製世界一流的坦克用發動機、艦船用大功率柴油機。在本屆航展上,中國外貿坦克的表演馬上就會展示這一點。
但在渦輪發動機方面,由於產業底子薄,引進國外技術困難,研製週期長等等困難原因,一輪紅日還沒有完全躍出地平線。不過別擔心,有誰能阻止日出呢?
第七艦隊沒有走,第三艦隊也來湊熱鬧
本週,美國海軍“迪凱特”號驅逐艦到中國西沙羣島領海里來挑了一圈事兒,中國稍後舉行了南海軍演。這算是一年來中美在南海對峙的標準劇本。

“迪凱特”號驅逐艦
在南海問題上,中美曾有着某種“管控分歧”的共識,即互留情面,默認現狀,在不觸及對方底線的情況下互相“推搡”。中國海軍實力不斷提高的情況下,美國當然不甘心退出,也在不斷提高“推搡”的力氣。
最近中美南海緊張局勢的根源,恐怕更多受到美國國內政治因素的影響。不久前傳出的消息稱,這次白宮方面還曾試圖阻止海軍內部某些人的“亂搞”,但沒能成功。
到底是怎麼回事呢?其實回顧一下1950年,中美之間最嚴重的那場衝突時的情況就明白了。
當時,“遠東王”麥克阿瑟在國內聲望很高,而杜魯門總統則比較弱勢,結果總統無法約束麥克阿瑟越過三八線,直衝中朝邊境。在麥克阿瑟的軍事冒險在看似取得成功後,白宮也不能追究他違背白宮指令的責任,反而要追認他的動作。

作為“二戰英雄”的麥克阿瑟,本想再以一場戰爭來作為自己軍事生涯的頂峯和政治生涯的開始,眼見白宮就在眼前,但想不到卻碰了個頭破血流。

老麥的野心給美國人帶來的是深刻的教訓,不過現在有人似乎忘了這個先例
而反過來,在麥克阿瑟失敗之後,白宮又可以把責任全推到他身上。這便是美國政府看起來“約束不了高級軍官軍事冒險”這一表象背後的奧妙。其實這也和當年舊日本軍的“下克上”有“異曲同工之妙”。
今天,這件事又有重演的可能,哈里·哈里斯這個新的“遠東王”顯然也有着名留青史的想法,未來若是希拉里當選——看她在中東搞的一系列“革命”——事情可能會更麻煩。
不過,歷史也給這類人提供了充分的反例。
當年的巴頓也曾經試圖走這樣的路子,在佔領德國期間,重用納粹分子,提出武裝德國軍隊,積極準備和蘇聯搞摩擦,甚至挑起美蘇大戰。
結果巴頓死了,在電影《巴頓將軍》裏,巴頓大嘆真正的戰士應該在最後一場戰役裏被最後一顆子彈打死——美國從來不缺少這種名為“真正的戰士”,實為野心家的人物——但當美國政府意識到這樣一場戰爭會極其嚴重損害美國利益的時候,自然就會有人來“管”這事了。

別看巴頓將軍在電影裏面似乎像是一心只懂得戰爭的職業軍人,如果絲毫沒有政治野心,在“退休金進軍”中會如此賣力地對付那些當年的老戰友?

斯大林的強硬態度和蘇聯一系列誇大自身軍事實力的展示,讓西方意識到開戰可能對自己損害極大,這或許是巴頓這樣的冒險分子“出意外”的原因

巴頓的車禍到底是不是意外呢?我們不知道,但我們知道的是第三次世界大戰沒有因為他的冒險而爆發
換言之,現在美國政府“管不住”哈里·哈里斯,並不是因為這人真的像巴頓將軍或者麥克阿瑟那麼強勢,真正的原因是政府裏面有些人對今夕是何年有着錯誤的認識。
在這些人看來,美國海軍從紙面上還對中國有着優勢(你跟希拉里這樣的政客説東風-21D能打沉航母?她分分鐘讓一個排的“軍事專家”説服你這是不可能的,這樣的政客是看不進相對客觀的蘭德報告的,不然可能就沒有志願軍入朝了),所以對於前面將軍的約束就會少一些,甚至鼓勵他們“搞事”。
他們什麼時候能認清形勢呢?或許還需要有一些標誌性的事件,徹底扭轉美國部分政客的這些奇思妙想。

美國一些政客對於中國的強硬態度還不適應,而軍方也頗有一些人叫囂着“不怕中國導彈”,大有“你有狼牙棒,我有天靈蓋”的意思

蘭德公司的最新報告《設想不可能的事:與中國開戰》警告稱如與中國開戰,將會演變成一場漫長痛苦的全面戰爭,對美國損害極大,但顯然並不是所有人都看得進去
而這次來“搞事”的軍艦,隸屬於美國海軍第3艦隊。
筆者想起美國第一次到南海搞事的時候,當時美國第3艦隊的指揮官就曾經發表講話,表示第3艦隊將為“亞太再平衡”出更多的力。
對於很多中國讀者來説,第3艦隊確實是沒怎麼聽説過,因為在我國周邊活動的,往往都是第7艦隊。包括當初朝鮮戰爭中進入台灣海峽,96年進入台灣以東海域,在黃海和中國空軍、海軍航空兵的對峙……這都是第七艦隊的劣跡。
但熟悉太平洋戰爭歷史的朋友對第3艦隊會比較熟悉,該艦隊於1943年成立,在二戰當中和日本帝國海軍在中太平洋發生了一系列激戰。它的指揮官就是鼎鼎大名的“蠻牛”哈爾西,其艦艇參加了所羅門海戰、菲律賓海戰、沖繩、琉球羣島作戰,以及對日本本土的作戰。
而二戰結束後,該艦隊一度被取消番號,直到1973年重新成立。
第三艦隊的新任務是訓練海軍人員,評估新技術對於艦隊運用的價值等,此外,在大規模戰爭中,該艦隊也將投入作戰。換言之,這是一個“後備艦隊”,當美國海軍太平洋艦隊麾下的艦艇返回夏威夷和美國西海岸進行整訓,維修的時候,就會被劃入第三艦隊旗下。
但同時,冷戰時期,第三艦隊也要負責圍堵蘇聯的重任,包括白令海峽、阿拉斯加附近、夏威夷、福特島附近海域的反潛重任都要落在他們的頭上。80年代時第七艦隊和第三艦隊的任務區分界線設在澳大利亞以東。
今天,隨着美國海軍各艦隊任務的進一步調整,該部隊的任務區也進一步發生變化,其負責的海域包括了白令海峽、阿拉斯加、阿留申羣島以及美國西海岸,與第七艦隊的任務區分界線也變成了國際日期變更線,第七艦隊負責的區域更大了。
因為第3艦隊仍然兼有“預備隊”性質,所以其編制看起來比在中國前沿頻繁活動的第7艦隊雄厚得多——當然其中隨時能夠動用的兵力並沒有多到哪去。

1943年成立的第三艦隊到二戰結束時的真容,戰後該艦隊一度解散
當前第3艦隊計有航母打擊大隊4個,遠征打擊羣(兩棲攻擊艦戰鬥羣)3個,瀕海戰鬥艦中隊一個,陸戰隊直升機聯隊一個。
不過,其中真正處於備戰狀態的特混艦隊(TASK FORCE)只有一個。
相比之下,第7艦隊總共只有一個航母打擊大隊和一個驅逐艦中隊(15艘),一個登陸艦大隊,以及3艘核潛艇。
看了這個實力對比,我們就可以知道為何美國要讓第3艦隊到亞太前沿來活動了。以前,一個第7艦隊,加上日本或者韓國的海上兵力,就可以對中國海軍取得優勢,現在……所以第三艦隊來了。
不過來了就來了,所謂“多幾條靶船”的説法也不是假的——有本事把11艘航母都開到中國周邊來呀,互相傷害呀?

所以,要想阻止那些野心家們的蠢動來,最好的辦法還是展示實力:來呀,互相傷害呀?
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