撑起中国空军一片天——看似平凡的RD93发动机

RD93发动机是RD33的单发版， 它对我国有特殊的意义，可以说它的作用仅次于AL31F，在我国处于困境时，RD93发动机撑起了空军的一片天。

系出名门，设计经典

RD33是前苏联于1968年开始研发的小涵道比涡扇发动机，是克里莫夫设计局的作品，克里莫夫设计局是苏联二战后建立的14个航空发动机设计局之一，曾设计BK1喷气发动机，也就是我国涡喷5的仿制原型。RD33用于米格29，其涵道比仅0.49。涵道比是外涵流量和内涵流量的比值，经过风扇初步加压的气流被分为两股：一股经过核心机，由高压压气机逐级增压，经过燃烧室参与燃烧，形成燃气驱动涡轮，称为内涵气流;另一股气流则从外围绕过核心机，直接由尾喷管排出，称为外涵气流。涡喷发动机可以看作涵道比为零的涡扇发动机，其高空高速性能远超涡扇发动机，因此涵道比越小的涡扇发动机高空高速性能越好，RD33使米格29在保持优异高亚音速机动性的同时，最大飞行速度达2.3马赫。

兼顾速度与机动性的米格29

RD33采用了4+9+1+1结构，即四级风扇(即低压压气机，由与其共轴的低压涡轮驱动)，9级高压压气机(由与其共轴的高压涡轮驱动)，高低压涡轮各一级，整个一小了一圈的AL31F，后者有的毛病它大多都有，而且更甚。印度空军的米格-29因发动机事故多次导致部队停训，直接影响了战斗力，虽然有印度自身的原因，但也反映了RD33可靠性的平庸。其基本型首翻期才300小时，且推重比更小，发动机推重比按干质量(各种机油不算)计算为7.87，按交付状态质量6.62，在同时期的涡扇发动机中仅强于法国的M53。虽然RD33非常平庸，但这主要是苏联大批量消耗性产品定位的产物，不代表RD33发动机的改进潜力小。

用于我国枭龙的RD93就像AL31FN是AL31F的单发版一样，也将上置的附件传动机匣改为置于发动机下部，枭龙由地面到垂尾顶端的高度可是4.9米，不然维修机匣还得搭个“脚手架”。RD93的其余特征与RD33基本相同。

枭龙因RD93重获新生

时隔三十年，再次仿制苏式航发

AL31F为赶进度大量套用AL21F涡喷发动机的现成设计，造成在支撑和润滑系统方面有重大缺陷，而RD33研制的比较从容，无论是设计还是可靠性，都比31F好多了。因此，同为单发战机，枭龙没有出现歼10的一系列事故。而且RD93发动机工作稳定，可在飞行包线内任一点空中再起动，这点对单发飞机尤其可贵，要知道，太行发动机长期的空中风车起动速度长期被限制在600公里/小时以上，也就是说发动机停车后，如果飞机速度降到600公里/小时以下，就只能进行无动力滑翔迫降了，这对飞行员是极大的考验。值得一提的是克里莫夫设计局在RD33发动机上一开始就采用了单元体设计，只需对发生故障的单元体进行拆卸维修即可，不必触及整个结构，可维护性大为提高，很大程度上弥补了其大修间隔时间短的缺点，以上优点成了我国仿制RD93的重要原因。

RD93的尾喷管近景特写

苦心孤诣，终铸航发“泰山北斗”

我国仿制RD93的型号为涡扇13，最初被命名为天山-21，后来被命名为泰山发动机，它汲取了秦岭发动机改动过大致使进展迟缓的教训(风扇去掉一级，高压压气机去掉两级)，我国毕竟不是RD33的老东家，对复杂的航空发动机还是要有敬畏之心，即使它并不先进。因此，涡扇13依然保留了4级风扇，但风扇采用了先进的前掠式叶型，这种风扇叶片可推迟叶尖激波的产生，从而能够提高发动机的转速，进而提高风扇压比和总压比，毕竟RD93总压比仅21，还有很大的潜力可挖，在基本不增加重量的情况下提高了推力，同时还会带来推重比的提高，一举两得。

但转速的提高不可避免带来燃烧室温度的提高，因此涡扇13在其环形火焰筒的内腔采用了高温加工的新型陶瓷,这种陶瓷是从未使用过的材料。经过科研人员的艰苦努力，涡扇13在不改变基本结构的情况下，推重比提高到7.8，总压比增至23，推力达86千牛，更重要的是涡扇13的寿命增加到2200小时，涨幅近一倍。

结语

RD93虽不出色，却是我国90年代唯一能拿到的较先进航空发动机，它及时成全了枭龙、歼31、利剑三种机型，为我国航空事业的发展立下了仅次于AL31F的汗马功劳，如果没有RD93，枭龙还得像山鹰那样用涡喷13发动机，也出现现歼31和利剑之类隐形飞机用涡喷发动机的一幕，让人大跌眼镜，没在RD93，这些项目虽不致于纷纷落马，但也会步履维艰，极大延缓我国军用航空工业的发展进程，因此RD93的巨大作用应该得到肯定。

RD93还撑起了我国第二种五代机的研发