涡扇20的关键作用:运20A与运20B同台彰显非凡价值
虽然9月3日那场盛大的阅兵已经结束,但关于这次阅兵中新型装备的讨论依然是人们关注的焦点。在这次阅兵中,很多装备都进行了公开展出,显示出中国在国防现代化方面正全力推进。例如东风26D、鹰击17、鹰击20、鹰击21、惊雷1、东风5C、东风61、歼35、运20B、歼20S、红旗29和激光武器等都首次亮相,展现了近年来中国在国防现代化取得的非凡成就。本文特别想聊聊运20B运载机,这款飞机的出现意味着我国在运20系列的自主研发已经全面实现。
在这次阅兵中,空军总共派出了3架运20A、3架运20B以及运20的加油机飞过天安门,接受检阅。其中,运20B运输机的亮相,意味着中国在战略运输力量方面迈出了重要一步,具有很深远的历史意义。运20B作为运20家族中的最新型,最大特色就是换装了国产涡扇20发动机,不再依赖俄罗斯的D-30KP-2涡扇发动机。这不仅仅是关乎开不开得起的问题,从两者同时出现在画面中可以看出,涡扇20的涵道比明显大于D-30KP-2涡扇发动机,这代表其将获得更大的推力,也帮助提升运20B的载重能力和航程。
在早期,运20刚开始发展的时候,因为国内还没有配套的发动机可用,研发时间又比机身本身要长很多,就像歼10战机和涡扇10发动机那样,基本上是在同期启动的项目。到90年代后,飞机的研制速度明显快于发动机,反而是在测试阶段,发动机的可靠性和推力表现都不尽如人意。为了确保歼10项目顺利推进,我国借助引进苏27战机的机会,以及中苏俄罗斯关系改善带来的契机,进口了一批AL31FN发动机,用来装在歼10上进行试飞,甚至在量产后也继续使用。
直到2020年以后,歼10C才正式换装国产的涡扇10B发动机,这才算真正实现了国产化。相比飞机的研发速度,这个换装过程整整滞后了20多年,足以说明研发发动机的难度并不是一朝一夕能够克服的。运20的开发也遇到了类似的问题,为此我国采取了分步走的策略。第一步,采用从俄罗斯引进的D-30KP-2涡扇发动机,主要是解决有无的问题,保证运20的研制可以按计划顺利推进,同时也满足早期的装备需求。可是这个引进的发动机是在上世纪70年代开发的,虽然它的可靠性很高,也在伊尔76飞机上得到了广泛应用,但推力只有大约13吨。早期的伊尔76搭载这个发动机时,最大起飞重量只有190吨,最大载荷也只有50吨。
考虑到运20的设计目标最大起飞重量是220吨,最大载重66吨,显然用当时引进的D-30KP-2涡扇发动机是不可能达到这些标准的。因此,在运20项目同步启动的同时,我国还着手研发了大涵道比、高推力的涡扇220发动机,也就在仿制D-30KP-2的基础上,研发出了大家熟知的涡扇18发动机,这就是第二步的工作,目的是实现自主生产,解决国产化问题,同时提升动力水平,满足运20的批量装备需求。与原来的D-30KP-2相比,涡扇18在推力上增加了0.7吨,推重比提升了5.5%,油耗降低了差不多20%,还轻了大约300公斤。这款发动机除了用在运20上,还装备了轰6K等后续型号的飞机。
虽然涡扇20被认为是最理想的配套动力系统,这款发动机在2014年就开始试飞,首次搭载在伊尔76的试验平台上。到2020年11月23日,一架编号为7810的运20搭载涡扇20完成首飞,意味着这款发动机的研发进入了最终的试验整合阶段。到了2023年4月6日,央视突然播出运20B已经列装部队并进行重装空投训练的画面,显示它已经具备了初步的作战能力。不过在接下来的几年里,运20B一直没有在公众面前亮相,2024年的珠海航展也没有出现它的身影。到了2025年后,运20B开始频繁在一些城市的空中飞行执行任务,基于它改装的运油20B和空警3000这样一些特种飞机图片也在网络上流传。加上这次阅兵中的亮相,说明运20B已经进入了大规模列装的阶段。
涡扇20的成熟,不仅解决了国产动力系统的难题,更标志着中国空军在大型运输机发展方面赶上美俄的重要一步。这款发动机的最大推力大约是16吨,比伊尔76后期装配的PS-90A-76涡扇发动机还要强,接近C17“环球霸王”运输机所用的F117-PW-100涡扇的18吨最大推力。装备了它之后,运20B的最大起飞重量达到了220吨,最大载重能力也达到了66吨。除此之外,运20B的装备也让我国在出口、改装、批量生产和使用方面变得更为灵活,不再依赖俄罗斯的限制。
涡扇20的顺利研制对中国空军的发展起到了非常重要的推动作用,不仅解决了动力问题,也为未来研制更大、更强的运输机打下了坚实的基础。这个突破还会带动整个航空工业的提升,同时显著增强了中国空军的战略投送能力,具有深远的历史意义。