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上世纪七十年代末,苏联工业那叫一个火热,他们瞄准军用发动机这块儿,打算好好发力来抬高国际地位。1970年代后期,库兹涅佐夫设计局接下任务,开始搞NK-32发动机,主要就是给图-160战略轰炸机当动力源。
整个过程从调研到设计,花了不少功夫,工程师们得解决高温涡轮材料和推力燃烧室这些棘手问题。研发持续了好几年,到1981年,图-160原型机试飞,NK-32初步版本就位。
1983年批量生产启动,1987年图-160正式入列,每架飞机配四台NK-32,总重量能顶住275吨,巡航速度超音速2倍,航程上万公里。北约一看这阵势,赶紧给图-160起了“海盗旗”绰号。
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这发动机推力245千牛顿,是作战飞机里最猛的,干推力137千牛顿,加力推力245千牛顿,相当于55,000磅力。
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其实呢,苏联解体后,这技术就成了俄罗斯的家底儿。NK-32停产于1993年,但2014年重启生产,升级成NK-32-02版本,用在现代化Tu-160M上。
俄罗斯现在还靠这发动机维持战略航空力量,尽管生产遇到些问题,比如2024年3月一架Tu-160M准备起飞时NK-32着火,但整体上这玩意儿仍是他们战略威慑的关键。苏联时代巅峰铸就的这利器,到现在还影响着大国空军格局。
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冷战结束,1991年苏联散架,乌克兰继承了19架Tu-160,这些飞机停在普里卢基基地。乌克兰经济吃紧,知道养不起这些大家伙,就想卖掉变现。消息一放出,俄罗斯和美国马上联手施压。
俄罗斯强调这是国家安全底线,美国也提供援助条件,限制乌克兰接触核心部件。1999年10月,双方在雅尔塔签协议,乌克兰同意把8架Tu-160和3架Tu-95MS交给俄罗斯,抵消2.75亿美元天然气债务。
移交从11月启动,第一架飞机从普里卢基飞到俄罗斯恩格斯基地,到2000年2月全完成。剩下11架在美方援助下拆毁。俄罗斯拿到后,加强对NK-32的控制,当成战略核心,从不外卖。
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普京上台后,这政策更严,俄罗斯视NK-32为军力平衡的关键,全球封锁,连配件都不放。中国当时发展航空,想买NK-32用在自家项目上,但2000年代初,谈判时俄方一口拒绝,说是机密不能分享。
俄罗斯的保密体系包括多级审查,情报机构监控潜在泄露。四十多年下来,这封锁没松动。中国试过各种渠道,但俄罗斯就卡着,一颗螺丝钉都不肯卖。
俄罗斯还拒绝中国买Tu-22M3轰炸机,那里面也涉及类似技术。话说回来,俄罗斯这么守着,是因为NK-32不光推力大,还关乎核威慑,Tu-160是他们空中核力量支柱。
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美国对NK-32技术眼红已久,冷战末期就试着接触前苏联工程师,但没拿到实质东西。解体后,美国援助乌克兰拆飞机时,现场观察,但没摸到核心。1999年移交前,美国想买部分飞机,但俄罗斯施压,交易没成。
美国分析公开数据,模拟参数,但复制不了精确设计。多年来,美国派团队看俄罗斯展会,但俄方不许近距离检查。至今,美国军用涡扇发动机推力上没超NK-32,F135才191千牛顿,F119是156千牛顿。
美国F101在B-1B上推力不到31,000磅,而NK-32是55,000磅。俄罗斯的壁垒让美国花了四十多年,还没全搞懂。俄罗斯这么拒出口守机密,其实也反映出他们对技术优势的警惕,尤其在面对中美时。
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中国一看进口门堵死,就转头自己干。1987年,沈阳航空发动机研究所启动WS-10太行项目,从CFM56经验切入,建测试平台。过程波折多,高温部件失败频频,但逐步优化。到2005年设计定型,2009年装J-11B入役。
太行有长续航和高适应性,满足战机需求。2016年珠海航展,太行首秀,吸引眼球。科学家继续升级,改进版推力更大,稳定更好。
太行系列推力13-14吨,WS-10C达27,500磅力,与美F100和F110相当。太行现在装J-10C、J-11、J-15、J-16和J-20,摆脱对俄AL-31依赖。
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中国航空发动机集团(AECC)2016年成立,统筹军民用发动机研发。八年里,从材料到组装,建起完整产业链。WS-15推力180千牛顿,带超巡能力,用在J-20上,2023-2024年批量生产。
WS-19低旁通比,用在J-35/FC-31上。WS-20高旁通比,2023年服役于Y-20U tanker。WS-18中旁通比,用在其他平台。中国还搞WS-21过渡发动机。
2024年珠海航展,中国展多款新发动机,如CJ系列,低噪音低油耗,签超10亿人民币订单,1500多台发动机产品。中国发动机虽不是全球最顶,但已自给自足,布局全面。
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这事儿得说,中国起步晚,面对封锁,但靠不懈努力,从依赖进口到自主生产,翻开航空史新页。
太行系列标志中国进入竞技级军用发动机行列,虽可靠性还需磨合,但性能逐步赶上。WS-15等新一代,让J-20更强。中国航空产业渐入正轨,军用商用都发力,为战略安全打下基础。
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