早在本世紀初,我國戰鬥機就完成了除發動機以外各個子系統的全面國產化,因此,近十幾年來,俄羅斯向我國出口的大宗軍工產品,除了蘇35和S-400,基本上就只剩下航空發動機了。
但因太行發動機的研製進度遠遠落後,作為空軍主力的殲10、殲11兩大家族不得不普遍採用俄羅斯AL-31F系列發動機。本來在世界範圍內新型戰機暫時裝備成熟發動機的做法並不罕見,如蘇27曾用AL-21F渦噴發動機試飛,陣風也曾用美國通用電氣的F404-GE-400試飛。但我國的情況卻大不一樣,殲10和殲11不僅試飛用進口的AL31F,大批次入列時用的還是AL31F,耗費大量外匯不說,還存在著被“卡脖子”的巨大隱患,這對有著強烈自主意識的中國來說,是完全無法接受的。因此,追求戰機動力系統的全面國產化就成了我國孜孜以求的目標。
為了實現這一目標,太行發動機大體上經歷了對陸基雙發、陸基單發、艦載雙發戰鬥機動力系統的國產替代,與此相對應,也分三個階段擺脫了對俄羅斯航發的依賴。
一是陸基雙發戰鬥機的國產替代。我國早先進口的蘇27SMK和蘇27UBK及按許可證生產的殲11A共達180架以上,它們用的都是AL31F,這對俄羅斯來說是一個巨大的航發市場。殲11B是殲11系列的第一個大改型號,裝備了國產雷達、航電,並廣泛應用新型材料,本來這樣的升級幅度已經夠大了,卻大膽批次裝備了當時剛剛定型的太行發動機。
在盛行“小步快跑”思想的情況下,這個方案的確非常大膽,卻又是經過嚴格論證的,是在充分研究世界航空動力史,特別充分吸取美國F100-PW-100經驗教訓的基礎上得出的結論。普惠F100-PW-100渦扇發動機曾因耐久性、可靠性問題導致F-15A集體趴窩,淪為“機庫皇后”,發動機尤其是航空發動機太過複雜,地面試車和高空臺試驗都很難模擬實戰場景,只有實際裝備最終的具體型號,並在各種條件下大量使用才能成就一款成功的航空發動機,說白了就是持續大量的“燒錢”,因為航發試驗有很強的損耗性和破壞性。只有充分暴露問題,才有可能解決問題,這是航發成熟完善的必經階段,沒有捷徑可走,在這裡想要投機取巧只會在客觀規律面前碰壁。從這個意義上說,航空發動機是用出來的,而不是造出來的。
因此,就算殲11B小批次裝備太行,充其量只是小打小鬧,修修補補,這遠遠不夠,只有大規模裝備,爭取短時間內暴露所有潛在問題才行。因此殲11B一度出現了大規模“趴窩”,滿目“菊花殘”的現象,這早已在意料之中,最重要的不是解決暴露出來的問題,而是總結經驗教訓,力求避免同樣的故障再次發生。本著這種科學合理的原則,太行發動機僅用4年時間就發展出了一種可靠性大幅提升的新型號並大量投產,列裝的殲11B也因此增加到300架以上,陸基雙發動力的國產替代就此完成。太行發動機的成熟也讓殲16和殲11BG迅速獲得可靠動力並大批次生產。
陸基雙發國產替代的完成還解決了殲20的發動機國產化問題,使得這款敏感的“國之重器”也完成了100%的國產化,殲20投入大批次生產的最大障礙隨之解除,至今其產量已經破百。
與此相對應的是俄羅斯在中國的航發市場一下子小了很多,陸基雙發戰鬥機的動力系統需求可是佔了大頭,算上備用發動機,俄羅斯航發的中國市場份額至少因此縮減了一半。
二,陸基單發戰鬥機動力的國產替代。陸基雙發動力國產化僅僅是開了一個好頭,更大的挑戰還在後面,那就是陸基單發戰機的動力自主,這主要指的是對殲10A的AL-31FN進行國產替代。需要強調的是,動力國產化對殲10A來說有特別的意義,其所用AL31N發動機存在支撐系統的設計缺陷,故障率一直居高不下,殲10的墜機事故很大程度上是由AL-31FN的設計缺陷引起的。但太行發動機雖然沒有支撐系統的問題,風車起動效能卻很差。風車啟動是噴氣式發動機空中停車後再啟動的三種方式之一,這三種方式分別是:自動重啟、牽引重啟和風車啟動,但殲10只有一臺發動機,不存在用另一臺發動機牽引啟動的可能,如果自動重啟失敗,就只剩下風車啟動這一條路了。但太行發動機風車啟動的最低速度高達600公里/小時,一旦低於這個速度,殲10就只能靠滑翔來完成迫降了。
在充分消化吸收AL31F風車起動技術的基礎上,經過不懈努力,我國科研人員最後攻克了這個難關,殲10終於批次裝備了專門為它設計的動力系統。發動機國產化後,殲10的產能也充分釋發,至今已列裝500多架,還打開了面向國際市場的大門,巴基斯坦已購買25架殲10C。但這對俄羅斯來說卻不是什麼好訊息,它又失去了AL31FN這塊市場。
三,艦載雙發戰鬥機的動力國產化。太行發動機完成陸基雙發和陸基單發的國產替代後,艦載儼然成了最難攻克的最後一關,艦載發動機的工作環境要比陸基發動機惡劣得多,不僅要長期經受高溫、高溼、高鹽霧環境的考驗,且因航母跑道長度有限,艦載發動機還要有很強的著艦復飛能力,必須能在著艦鉤未鉤住攔阻索的情況下,迅速開加力再次起飛,這對太行發動機的加速性和響應能力提出了極高要求。
正因為艦載發動機的高難度,我國殲15一直採用蘇33的AL-31F3發動機,但最新型的殲15有可能改變這個狀況,雖然還不清楚它是否裝備了太行發動機,但從其更大直徑的有源相控陣雷達和前緣襟翼雷達來看,電力消耗大增,只有推力和推重比更大的太行改發動機才能滿足這個要求。至此,俄羅斯在中國的艦載航發市場也保不住了。
總之,除梟龍因特殊情況還在用RD93,教練10因岷山發動機進度滯後還在用AI222以外,我國主力戰鬥機已基本完成了換髮,從而徹底擺脫了對外依賴,基本治癒了長期存在的“心臟病”問題。雖然我國仍然會大量購買AL31F發動機,但數量會逐漸減少,直至終止採購。屆時,俄羅斯對華出口的軍火,就只剩下不能賣的了。