作为国产五代机歼-20升级换代的重点工程,涡扇15发动机的研发工作可以说牵动着无数国人的心。自上世纪90年代立项以来,中国航空科研人员从仿制、借鉴起步,经历了百般波折,终于在近两年来取得了重大突破。不过,就在歼-20已经试飞成功达9年,并且已经小规模量产列装的当下,涡扇15发动机距离真正换装还有一段不小的距离。客观分析来说,对标美制F-22专属发动机F-119的研发、改进和应用进程,中国科研人员对于涡扇15发动机的项目探索在21世纪才真正起步。可以说,一款航发,直接体现了中国与老牌航空强国美国之间的差距。
根据资料显示,涡扇15发动机的正式立项时间,几乎和歼-20的项目启动同步。当然,由于在技术、经验等方面的欠缺,我国在航发领域一直存在不小的短板。特别是在尚未吃透四代战机航发技术的前提下,航天科研人员就直接对标世界一流水平,研发五代机专用的涡扇-15,由此带来的众多技术难题自然无法避免。不仅如此,在研发思路方面,我国也走了不少弯路。因为在航发领域,中国一直采取仿制和整体引进的路子,早期并没有对自主研发方面给予足够的重视。因此,涡扇15最早参考的模板居然是俄制雅克-141战机的R-79-300发动机。众所周知,雅克-141战机是一款垂直起降战机,与歼-20五代战机对于发动机的性能需求有着明显差异。因此,在浪费了不少资金、资源及研发时间后,这个错误的研发路线不得不被迫中止。
当然,在经历了一番卧薪尝胆之后,涡扇15发动机的项目推进可谓捷报频传。按照一些业内专家的分析,目前已经问世的几批次涡扇15发动机样品最大加力推力可以达到181.3千牛。仅仅是这一数据,就要全面超过F-119,但却低于另两款五代机航发“产品30”以及F-135。不仅如此,现役国产航发中性能最强的涡扇10B推力性能也仅有142千牛,这也意味着歼-2一旦换装涡扇15,动力性能将直接上升一个台阶。
然而,即便是推力性能跻身世界一流水平,但从总体性能和局部细节来看,涡扇15距离最终成熟定型还有不少的路要走。特别是和目前世界主流的美制、俄制和英制航发相比,涡扇15的弱势也非常明显。仅仅是在关键的发动机寿命方面,受制于材料工艺等核心技术的影响,涡扇15就远远达不到美制发动机上万小时寿命水平。此外,涡扇15对标的F-119是美国上世纪90年代的技术水准。每个人在1991立项后,耗费了16年才首次进行装机测试。而国产涡扇15耗费了30多年研发时间,最终的成品水平也仅仅代表了美国航发上世纪八九十年代的水准。
特别值得一提的是,由于F-22早已停产,目前美国方面在航发领域也更加侧重于为F-35量身打造。仅仅是从综合性能和细节参赛来说,涡扇15与F-35装备的F-135依然差距明显。作为目前全球现役推力最大的小涵道比发动机,F-135的推力性能早已突破了20吨。不仅如此,根据美国媒体的报道,F-135发动机厂商惠普公司已经着手启动了下一代航发的研发项目。据悉,这款新一代航发推力性能将达到惊人的30吨。一旦这款新型航发研制成功并且装备于F-35,无疑将进一步提升其航程与速度性能。面对这样的竞争局势,涡扇15发动机除了要加紧定型问世之外,其未来的升级工程也任重道远。