中國邁向戰略空軍時代的五大機型,卻綁在同一台發動機上_風聞
帧察点-帧察点官方账号-微信公众号帧察点,微信之外第一分发平台。2020-02-27 09:55
▲大型預警機、大型運輸機、遠程轟炸機、戰略偵察機,組成了戰略空軍基本架構的五大型號、四類平台
上面這些頻繁在各種場合亮相,代表人民空軍新時代形象的大型戰機,它們最大的共同點是——使用的都是D-30K系列發動機。
説到中國與D-30K系列發動機的緣起,並非伊爾-76,而是另一款至今仍在人民空軍承擔着重要使命的蘇制飛機平台——圖-154M。我軍於1985年8月從蘇聯引進了首批4架圖-154M客機,D-30KU第二批次(為了與伊爾-62M使用的基本型D-30KU區分,也被稱作D-30KU-154)作為其發動機也配套引進。
▲後來該機又更換了D-30KU第三批次,其翻修間隔從3000小時延長到5000小時,巡航耗油率也從0.71下降到0.69;雖然相比西方發動機仍差距明顯,但也是頗有實用性的提升
與如今變身特種平台的華麗轉身不同,我軍當初引進圖-154M的初衷,是為了解決人員進出高原困難的問題。當時我軍裝備的安-26、安-12等型運輸機在高海拔機場使用時運力下降嚴重、實用價值有限;這使得在內地與西藏之間尚未開通鐵路的年代,駐藏部隊難以快速進出。
▲當然後來條件好了,那還是用民航包機舒服
而圖-154最大起飛重量下的推重比可達0.298,同為三發佈局的波音727同狀態推重比僅為0.234,這不僅使該機起飛性能出色,能夠從1500米長的短跑道上起飛;發動機本身的高温高原適應性也較好,適合在高海拔機場操作。順便説一句,波音家族中高原性能評價出色的波音757,其最大起飛重量下推重比高達0.381。
▲除了進藏之外,圖-154的起降性能也經常能在一些條件簡陋的機場派上用場,圖為1992年運送我軍維和部隊前往柬埔寨執行任務的圖-154M
▲但當年的人民空軍投送能力仍然嚴重不足,為了保證按時將赴柬維和工兵部隊運送到位,人民海軍的“鄭和”號訓練艦也參與了任務
總之,有了D-30KU的使用經驗,等到幾年後換裝伊爾-76時,我軍對在D-30KU基礎上發展而來的D-30KP-2也就不算完全陌生了。相比D-30KU,為了滿足伊爾-76的使用需要,D-30KP-2的最大推力從104千牛增加到125千牛,代價自然是“折壽”;雖然總體技術確實相對保守,但也是一款頗為成熟可靠的發動機。
▲這對皮實的組合,可以稱得上是相互成就
當然,即使以當時的眼光來看,技術上的保守使得D-30KP-2的諸多指標也並不出眾,比如相對西方發動機來説的“油老虎”情況——不僅是指起飛/巡航狀態下的耗油率高,其啓動時的富油特性不僅浪費,而且還有可能引發故障;但和轟-6使用的渦噴-8發動機(仿製蘇聯50年代末期的AM-3發動機)相比,代表了蘇聯70年代中後期航發水平的D-30KP-2仍然是值得利用的寶貝。
▲可見這架伊爾-76左側的兩台發動機均已隨短艙卸下,送廠大修
關於從大修D-30KP-2,發展為後來的仿製品渦扇-18的歷程,施佬已經專門寫文講過,我們這裏就不再班門弄斧了,咱們還是説回D-30KP-2本身。其實早在1995年首飛的,加長機身的伊爾-76MF上,伊爾-76和D-30KP-2這對黃金搭檔的地位就被動搖了:該機選用了為伊爾-96和圖-204等蘇聯當時新一代民航機發展的PS-90A大涵道比渦扇發動機,為了滿足給伊爾-76換裝的要求,發動機技術狀態也略有調整(如適當降低推力、提升發動機壽命等),稱為PS-90A-76。

▲“嫌短加長”的伊爾-76MF最終只賣給約旦空軍2架,它們已於2019年轉賣給埃及空軍
然而PS-90A-76雖然相比D-30KP-2的提升是全面跨代性的,但其不僅價格兩倍於D-30KP-2,在隨伊爾-76MF試飛期間也暴露出了很多尚未解決的可靠性問題。這也是冷戰末期研製的蘇制武器常見的毛病:蘇聯解體時並未完成研製——進入俄羅斯時代研製隊伍人才流失、研製經費難以為繼——為了生存、不得不帶着一身問題提前投入市場。
▲R-77空空導彈可以説是這類蘇制武器中的典型了
其實對於人民空軍當年的“天字一號工程”空警-2000來説,如果為了追求性能極致,為之單獨採購十幾台PS-90A-76,這些費用也絕對不是問題;但正是因為看出了其當時的性能缺陷,所以為空警-2000準備的伊爾-76TD平台仍然保持原狀態,而沒有像印度訂購的在A-50I上繼續發展的A-50EI那樣,換裝PS-90A-76。
▲所以要論PS-90A最後發展完善,那印度空軍確實還得記上一功
因此在這一期間,圍繞D-30KP-2的性能挖潛也在繼續。2003年,生產D-30KP-2的“土星”公司提出了改進型D-30KP-3“縴夫”,並於2005年春季完成地面測試。其最大改進是把原有笨重的三級風扇改為全新設計的單級風扇,使得發動機涵道比從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的噪聲和耗油率顯著降低,大修間隔也進一步延長,而其價格卻只比D-30KP-2貴20%左右。
▲按照2005年莫斯科航展上的報道,新造的D-30KP-3發動機單台採購價為127萬美元,如果選擇在現有D-30KP-2上更換風扇和壓氣機,費用還可以降低到84萬美元
雖然無論是俄政府還是“土星”公司都從未給出過明確答覆,但從事後發展來看,很難説D-30KP-3的研發,和我國當時與俄羅斯訂購的34架伊爾-76+4架伊爾-78沒有關係。對於伊爾-76的其他海外客户來説,D-30KP-2完全夠用了,沒有必要給各自那幾架伊爾-76更換與其他伊爾-76不同的新發動機,徒增後期保障難度。
▲左為D-30KP-3,右為D-30KP-2,可見風扇直徑加大等外觀上的區別
而由於擁有載荷航程能力大一個量級的安-124,俄羅斯對其現有伊爾-76機隊的換髮需求並不迫切,伊爾-476(現在叫伊爾-76MD/76TD/78M-90A)不緊不慢地等待PS-90A發展成熟裝機,直到去年才投入小批量產,也能説明這個問題。所以在當時,滿足D-30KP-3的市場目標——規模較大的伊爾-76機隊,缺乏高一個等級的戰略運輸機,還對性能有比較高的追求的,其實只有中國這麼一家。
▲考慮到運-20是2007年立項研製的,如果當時D-30KP-3的事兒談好了,運-20興許還能借這個機會用上性能更好的發動機
然而在經歷了那筆合同的反覆折騰之後,D-30KP-3的市場前景越發黯淡。等到進入21世紀第二個十年,人民空軍前往俄羅斯、烏克蘭等國“搶救性發掘”二手伊爾-76的時候,就更不可能為了那些零敲碎打而來、機體剩餘壽命有限(有的甚至不如1991年最早引進的那批伊爾-76)的飛機引進D-30KP-3了。
▲目前國內對現有D-30KP-2的翻修仍立足於以較短的翻修週期,在提升可靠性的同時保證現有機隊的出動率為主;另外對圖-154MD使用的D-30KU-154,也逐步建立了國內大修能力
雖然在剩餘壽命裏也不太可能迎來多大的性能提升了,但這款誕生於四十多年前的冷戰產物,仍將在中國空軍的大型機機隊裏繼續轟鳴下去,為它們飛向更遠的天空保駕護航。