鐳射：最值得中國引進的一款烏克蘭航空發動機——D-436
【文/觀察者網專欄作者 鐳射】
2018年11月6日，第十二屆珠海航展正式開幕。在6日開幕當天的飛行表演中，國產殲10B矢量推進驗證機首次公開亮相，它所作出的普加切夫眼鏡蛇、極小半徑筋斗（J-Turn）、落葉飄等一系列高難度超機動動作，説明我國已經完全掌握了推力矢量發動機（TVC）技術，在航空發動機技術領域已經取得了長足的進步。
但在航展上，外方的發動機仍有許多看點。比如，這次北京天驕航空產業投資有限公司及所屬重慶天驕航空動力有限公司（簡稱天驕航空）與大名鼎鼎的烏克蘭“航發沙皇”馬達西奇股份公司（簡稱馬達西奇）聯合組團再次同台亮相，在珠海航展室內6號館內設立自己的展示攤位，展示了四款馬達西奇公司研製的航空發動機，即：AI-322系列小涵道比渦扇發動機、TV3-117VMA-SBM1V系列渦軸發動機、D-436-148FM型渦扇發動機，以及MS-500V-S系列渦槳發動機。
中外合作的必要性在於，航空發動機是一個覆蓋面很廣的領域，我國這幾年雖然在很多方面取得了很大進步，但與世界最先進水平相比，仍然有很大差距。而馬達西奇作為蘇聯航空發動機工業巨頭，有着雄厚的技術積累，在很多方面，仍然有值得我們學習的地方。
D-436-148FM渦扇發動機
就以這次馬達西奇帶來的四款發動機來説，在這幾款發動機中，可能很多人關注的，是可以直接應用於L-15高級教練機的AI-322系列發動機，和可以直接應用於目前我軍大量裝備的米-8/17系列直升機和卡-28/31系列直升機的TV3-117VMA-SBM1V系列渦軸發動機。但在我看來，這四款發動機中，最值得關注的，是那個並不引人矚目的民用型號：D-436-148FM渦扇發動機。
珠海航展天驕公司展台上的D-436-148FM渦輪風扇發動機（圖/天驕航空動力微信公共號）
與到目前為止中國製造過的所有航空發動機都不同的是，D-436是一款三轉子發動機。所謂三轉子發動機，與雙轉子渦扇發動機的區別在於，它不是將風扇系統直接安裝在低壓轉子上，而是再增加一根專用的轉子，通過這根專用轉子與專用渦輪連接，用這個專用的渦輪驅動風扇。
也就是説，三轉子發動機在結構上，共軸安排三個轉子：內軸是低壓渦輪帶動風扇，轉速最低；中軸是中壓渦輪帶動低壓壓氣機，轉速較高；外軸是高壓渦輪帶動高壓壓氣機，轉速最高。
與雙轉子渦扇發動機相比，它的三個轉子可分別在最佳轉速下工作，使轉子級數、葉片數和可調葉片數減少。由於轉子級數少，轉子可較短，提高轉子剛性，減小性能衰退率。從而有效的降低油耗。因此，這是一種具有很高性能的航空發動機。
RB-211三轉子渦扇發動機結構示意圖。D-436的結構與之類似
提起三轉子發動機，很多人都會想到英國羅爾斯·羅伊斯公司研製的RB211和遄達。其實，除了英國，還有一個國家成功地研製出了實用的三轉子渦扇發動機，併成功地投入了應用，這就是蘇聯。
蘇聯有兩個航空發動機設計局成功研製出了三轉子渦扇發動機，一個是今天俄羅斯境內的庫茲涅佐夫設計局，其代表作是圖-160戰略轟炸機上使用的NK-321加力渦扇發動機；另外一個就是今天烏克蘭境內，已是馬達西奇公司一部分的伊夫琴科-進步設計局。D-436的前身D-36就是伊夫琴科設計局的作品。
1970年代初，伊夫琴科設計局受命為當時正在研製中的安-124巨型運輸機研製動力裝置。設計局在總工程師弗拉基米爾·阿列克賽耶維奇·洛塔列夫的領導下經過分析後認為，只有採用三轉子結構，新型發動機才能達到指標要求。
為了突破並掌握三轉子渦扇發動機技術，洛塔列夫決定先研製一款比較小的三轉子發動機，這就是最大推力6500公斤的D-36發動機。該發動機被應用於雅克-42、安-72、安-74上等多種型號飛機上，是一款相當成功的型號。
取得巨大成功、掌握了有關技術以後，伊夫琴科設計局在D-36的結構基礎上加以放大，獲得了更大推力的D-18發動機，從而讓安-124和後來的安-225有了可靠的動力系統。
1980年代初，伊夫琴科設計局開始着手研製D-36型渦扇發動機的後繼型號，這就是D-436型渦扇發動機。該發動機於1985年首次試車，1987年設計定型。該發動機在D-36的基礎上做了多項改進，重新設計了新的壓氣機和風扇系統，並增加了全權限數字式發動機控制（FADEC）。
目前，該發動機除了替換雅克-42、安-72、安-74等型飛機上的D-36，還被廣泛應用於圖-134、圖-334、安-148等型號客機，以及別-200型水上飛機，是一款性能優秀的中等推力渦輪風扇發動機。
使用D-436作為動力裝置的俄羅斯圖-334型支線客機，該機各項性能指標與ARJ-21相近
掌握這一技術對中國有哪些好處？
對於中國來説，如果能掌握D-436渦輪風扇發動機的相關技術，給中國航空發動機工業所能帶來的好處是多方面的：
首先，三轉子航空發動機雖然性能出眾，但三轉子結構，內、中、外三個套軸高速、大功率旋轉，在結構動力學方面，尤其是振動、共振、過臨界轉速、三個轉子的統籌控制等方面，技術難度極大。因此直到現在，三轉子結構仍然是嚴重的技術挑戰，也是技術水平的非凡標誌之一。美國至今沒有研製過三轉子發動機，就可以反映出這一點。
因此，如果能掌握D-436渦輪風扇發動機技術，將使中國一舉掌握蘇聯在三轉子航空發動機領域的幾十年技術積累，對中國航空發動機領域的技術進步益處極大。
第二，D-436是一款性能非常優秀的中等推力大涵道比渦輪風扇發動機。從性能指標上來説，它可以直接替代美國GE公司的CF34-10A發動機，作為國產ARJ-21支線客機的動力裝置。這可以讓ARJ-21的動力來源獲得一個可靠的備份。如果未來因為某種原因CF34-10A的來源中斷，或者出於某種原因不能使用CF34-10A（比如開發軍用型），D-436是一個非常合適的替代選擇。
美國通用電氣公司（GE）的CF34-10A渦扇發動機。該發動機是國產支線客機ARJ-21的標配動力裝置
不妨對比一下CF34-10A和D-436。不難看出，在重量、耗油率、推重比等方面，D-436對於CF34-10A有明顯優勢：
第三，D-436發動機與馬達西奇公司的很多其他發動機存在技術關聯。
如前所述，D-436的前身是D-36，它放大版就是用於安-124和安-225的D-18。因此，基於D-436，只要把從D-36到D-18的路子走一遍，就能得到一款相當於D-18升級版的大推力渦扇發動機，如果用它裝備運20，只需要兩台就夠了。這種發動機可以作為中俄合作研製的CR929大型客機的備選動力裝置。
更重要的是，馬達西奇在研製D-436的時候貫徹了核心機衍生發動機家族的設計思想，以D-436的核心機為基礎，衍生出了用於著名的米-26重型直升機的動力裝置D-136渦軸發動機，和用於安-70軍用運輸機的D-27槳扇發動機。因此掌握了D-436，等於同時掌握了四款先進發動機的核心技術。
據天驕公司展台工作人員表示，他們這次展出的這四款發動機，都會安排在國內生產。希望中國航空發動機業界能由此像之前引進烏克蘭UGT-25000型燃氣輪機一樣抓住這次機會，一舉填補中國在三轉子航空發動機、重型渦軸發動機和槳扇發動機三個領域的空白，實現跨越式發展。
馬達西奇公司基於D-436核心機研製的D-136渦軸發動機。該發動機是著名的米-26重型直升機的配套動力裝置，最大功率為8500千瓦，雄踞世界第一。如果中國能掌握這款發動機，目前中俄正在聯合研製的重型直升機的動力系統就有了保障。
馬達西奇公司基於D-436核心機研製的D-27槳扇發動機。該發動機是目前世界上唯一一種投入實用的槳扇發動機（應用於安-70型運輸機）。值得一提的是，它還是蘇聯流產的雅克-44艦載固定翼預警機的配套發動機。該預警機原定裝備於烏里揚諾夫斯克號核動力航空母艦。
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