本文原載于俄羅斯“軍事評論”網站2017年6月26日，作者為基里爾·里亞博夫，原標題為Двигатели для истребителей пятого поколения。文章介紹了美國、中國、俄羅斯三國第五代殲擊機所用的航空發動機的發展情況。

在研制第五代殲擊機計劃的框架內，航空工業和協作部門必須解決一系列復雜任務并研制所有必要設備。這種計劃最復雜的任務之一是研制具有所需性能的發動機。一系列國家都在制定未來的動力裝置方案，而且已有幾個型號推進到批量生產階段。下面介紹一下該領域發展現狀。

美國

美國企業首先開始研制第五代殲擊機的發動機，也是首先完成的，然后進入批量生產和使用階段。因此，美國在此前獲得了首先宣布新紀錄和大幅度領先于國外對手的可能性。就在幾天前美國工業界宣布又完成了新的跨越。

圖1：在戰斗部隊服役的量產型F-22A殲擊機

普拉特&惠特尼公司在ATF計劃框架內研制、現已裝備F-22殲擊機的F119是美國第一種新一代發動機。幾天前已經宣布，這種早已投入使用的發動機總飛行時間達到50萬小時。F119發動機項目負責人阿曼達·格婁德指出，這一成就突出顯示了現有技術的能力。已經生產的全部F-22殲擊機從2005年起一共飛行了20萬小時。

旨在裝備ATF計劃中的第五代殲擊機的F119發動機的研發工作早在80年代就開始了。1991年簽訂設計合同。一年后，第一臺F119試驗型發動機上試驗臺。1997年成品在試驗飛機上進行了試驗。試驗機是洛克希德公司的YF-22和波音公司的YF-23。后者不完全符合軍方的要求，在競爭中被淘汰。最后裝備F119-PW-100型發動機的F-22投入批量生產。

量產型F-22殲擊機裝備2臺F119-PW-100型發動機。這是一種帶加力燃燒室和偏轉噴嘴（能單平面控制推力矢量）的渦輪風扇發動機。發動機采用雙軸布局，高壓和低壓回路轉子反向旋轉。低壓壓縮機有三級，高壓壓縮機有六級。噴嘴扁平，有偏轉魚鱗板，能調節推力矢量方向。

F119-PW-100發動機總長度接近5.2米，最大直徑小于1.2米，重量1.8噸。渦輪進口溫度1647度。開加力時推力為15876公斤（另有資料說是16785公斤）。根據官方消息，2臺F119-PW-100發動機能保證殲擊機推重比不小于0.88。在正常起飛重量下推重比達1.15。飛行時速可加速至2410公里。不使用加力時飛行時速可達1960公里。作戰半徑為760公里，轉場距離為2960公里。

圖2：具有可控噴嘴的F119試驗型發動機

根據現有資料，普&惠公司迄今已生產500余臺各型F-119發動機。先是用于裝備幾架F-22試驗機，后來安裝在量產型飛機上。F-22一共生產了195架，其中187架是交付空軍的量產型。根據最新資料，F-22殲擊機自正式投入使用后一共飛行了20萬小時。同時，包括試驗型試飛在內，發動機總工作時間達50萬小時。這樣，作為第五代殲擊機的第一種量產型發動機，F119創造的紀錄在最近的將來未必會被打破。

作為對昂貴的F-22重型殲擊機的補充，美國洛克希德-馬丁公司又研制了F-35殲擊機。普&惠公司則為該機研制了F135渦噴發動機。該發動機的研制始于90年代，完成于2000年代中期。F135 發動機是在F119的基礎上研制的，因此其最初被稱作F119-JSF（JSF是殲擊機研發計劃名稱）。

F119-JSF / F135的第一臺量產型樣機于2007年制成。后來繼續進行了修整，導致項目進度明顯延誤。但普&惠公司到2013年供應了第一百臺F135。此時成功地消除了存在的主要問題，并將用于三種F-35改型的三種發動機改型投入量產。

作為已有制品的進一步發展，F135保留了其基本特點。采用雙回路方案，壓縮機級數相同。保留了單級高壓渦輪，這樣在低壓回路中采用了新型兩級渦輪。在各種補充裝置或技術的幫助下，研制了三種發動機型別：F135-PW-100、F135-PW-400和F135-PW-600。

圖3：飛行中的F-35殲擊機小隊

PW-100型發動機是該系列的基本制品，用于安裝在空軍F-35A型飛機上。該發動機長5.6米，直徑不超過1.17米，重1.7噸。最大推力13000公斤，開加力時推力為19500公斤。在其基礎上研制了用于配備F-35C艦載殲擊機的F135-PW-400發動機。該型發動機的唯一重大區別是采用了加強的抗腐蝕涂層。全部性能指標保持不變。

F-35B飛機采用135-PW-600發動機，能短距起飛，垂直降落。該型發動機與基本型相比具有重要區別。它具有能垂直向下改變推力方向的偏轉噴嘴。此外從發動機向前引出附加傳動軸和旋轉的升力風扇。經此改造，發動機長度增加至9.37米，其中1.35米是最大的升力風扇部分。最大推力為12250公斤，開加力時推力為18600公斤。

F-35系列飛機的頭幾架于2006年制成并升空。在過去的時間里，三種型別的飛機已經進入量產階段，已經生產并向用戶交付了230余架。所有這些飛機都是單發飛機。據稱最大飛行時速可達1930公里。在不開加力的情況下，飛機能以1470公里的時速飛行。作戰半徑達1400公里，航程不小于2200公里。

圖4：裝有升力風扇的F135-PW-600發動機

可見，美國先于其他國家動手，目前已經成功地研制并批量生產了兩種第五代殲擊機用的渦噴發動機。這些制品產量很大，并已在為武裝力量服務。

中國

中國在第五代殲擊機及發動機研發領域取得了很大的成就。目前，中國工業界在同時研制兩個未來的飛機型號，并在為其研制必要的配套設備。但在發動機制造領域卻是另外一種情況。中國在現代化航空發動機研發領域能力有限，因此不得不積極使用國外的制品。

2011年1月，殲-20第五代殲擊機首飛成功。目前，已經制造并測試了幾架配置和機載設備組成各不相同的試驗機。例如，殲-20試驗機有兩個版本的動力裝置，即國產和進口發動機。

以前有過關于中國購買以性能高而著稱的俄羅斯AL-31F發動機的消息。該型發動機會一直用到飛機開始量產和具有同樣性能的國產發動機問世。還有關于中國飛機可能使用WS-10發動機的最新改型的消息。它是中國在俄羅斯AL-31發動機的基礎上發展出來的。

圖5：殲-20表演飛行

根據最新資料，量產型殲-20飛機將裝備目前正在研制的WS-15渦噴發動機。WS-15項目早在九十年代就啟動了，2000年代中期開始進行試驗臺試驗。到2000年代末取得了一定的成果。早些時候國外專業出版物曾推測，WS-15項目試圖仿制美國的F119發動機。還有關于中國打算仿制俄羅斯AL-31系列發動機最新改型的傳言。

轉載請注明：北緯40° » 中美俄五代機發動機發展現狀研究