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AI是乌克兰伊夫琴科-进步设计局从年开始研制的一种小推力涡扇发动机,由2级风扇、8级高压压气机和单级高低下涡轮组成,共12级,采用环形燃烧室,于年6月首次试车。
AI的基本型长毫米,直径毫米,干重约公斤,推力公斤,干重指的是航空发动机不含燃料,润滑剂和冷却剂的重量,因此,AI发动机5.68的推重比接近欧美标准。后续改进的AIF型加了一个后燃器,加力推力达到公斤,重量也随之增加到公斤,加力推重比为7.5。
我国L15教练机选定了AI为过渡动力,在换装两台AIF之后,以8.5吨的正常起飞重量,L15可获得0.98的推重比,此时最大飞行速度可达1.4马赫,成为罕见的超音速教练机。同时,因AI的油耗仅为0.64千克/千克推力-小时,比涡扇9还低,因此,L15得以用9.8吨的最大起飞重量达到了公里的作战半径。
除此之外,AI还有两大特征:一是采用了模块化设计,维修时只需整体更换损坏的模块即可,不必拆解整台发动机,非常的方便快捷,发动机的寿命也得以提高不少。二是采用了全权限数字发动机控制系统(FADEC),通过自动调节,FADEC能发挥出发动机的最大性能,这也有助于减少油耗,同时FADEC还具备自检功能,可显著提高战机的出勤率。由此可见,AI与传统的苏俄航空发动机有很大的不同,与欧美航发比较接近。
至于AI-的生产,因当时的俄乌关系尚可,由乌克兰马达西奇公司和俄罗斯礼炮机器制造公司共同完成,其中乌方负责制造最核心的燃气发生器,俄方负责提供35%的零部件,以及整机的组装和测试。这很大程度上是因为,乌克兰虽然设计研发了AI,但本国并没有装机对象,只能寄希望于出口用于俄罗斯的雅克教练机,才不得不与俄罗斯共同生产,这与美国和印度准备共同生产F是一个道理,但俄罗斯的研制实力非印度可比,对乌克兰可没多少依赖性。
年的克里米亚事件后,俄乌的合作自然就终止了,但仅仅过了一年,俄罗斯就独立完成了AI型发动机的国产化,年4月,礼炮公司新闻负责人奥克萨娜·巴宾采娃宣布,俄罗斯已经掌握了AI--25发动机的所有生产技术。
但对乌克兰而言,就没有那么容易了,虽然乌克兰也很快自产了原先由俄罗斯负责的那部分,并将AI改名为AI,但却没有足够的资金独立生产,当初之所以与俄罗斯合作,钱不够也是重要原因。无奈之下,乌克兰于年将马达西奇56%的股份出售给了中国。但即使如此,因俄乌决裂失去的雅克市场也是无法弥补的,乌克兰只能把希望寄托于中国的L15教练机,开始向中国大批出口AI发动机。
年,中方订购了45台AL发动机,年1月,中乌又一次性签署了台AL的大单,总价值达8亿美元。
但出人意料的是,中乌的发动机交易连遭波折。先是年2月24日,俄乌战争爆发,接着是5月俄军用巡航导弹对马达西奇的工厂进行了远程打击,据称车间内的大量机器被毁。最后是年11月,乌克兰总统泽连斯基宣布将马达西奇收归国有,中国的股份被没收。那在这种情况下,之前签定的合同还有效吗?马达西奇还会向中方交付AI发动机吗?显然已经不可能了,国有化本来就是为了方便美国的代理人进行控制,怎么可能让中国继续获得先进航空发动机呢?乌克兰只能放弃中国市场。
从年1月签定合同,到年11月泽连斯基宣布国有化,马达西奇最多只有一年零十个月的时间为中国生产第二批AI发动机。那马达西奇的产能如何呢?和两年,马达西奇每年生产30-50台AI-发动机,即每个月生产2.5-4.1台,一年零十个月只能生产55-90台,再加上之前购入的45台,在被断供之前,乌克兰最多向中方交付了台AI发动机,这显然是远远不够的。
这是因为阿联酋已经签署了首批购买12架L15的订单,后续还准备再引进36架,再加上此前出口赞比亚和埃塞俄比亚的18架L15,光出口的L15就有66架,不考虑备用就需要台发动机,再加上国内架的教练10订单,台AI连一半的需求都满足不了。
在继续进口AI无望的情况下,最好的选择是采用我国自主研发的“岷山”发动机,“岷山”是中航工业涡轮院在其10公斤流量核心机的基础上设计的一款双转子涡扇发动机,结构为2级风扇+7级高压压气机+单级高低压涡轮,共11级,比AI少了1级高压压气机,涡轮前温度达~K,且应用了前掠宽弦风扇叶片和可调收敛扩散喷管等比较先进的技术。因此推力明显超过AI,不加力推力公斤,加力推力可达公斤。“岷山”于年11月首次亮相,但至今也没有定型或量产的官方消息,相关的报道也很少。鉴于小推的优先级别低于大推和中推,但其研发难度并不低于后两者,“岷山”的进度应该慢于涡扇15和涡扇19。事实上,通过L15平滑而颜色较深的尾喷管,也可以确定其用的不是“岷山”发动机。
至此,只剩从俄罗斯进口这一个选择了,俄罗斯的礼炮厂已于年完成了AI-25的国产化,主要用于配装俄军的雅克型教练机。我国从俄罗斯进口是不存在很大障碍的,出入只在礼炮厂的产能上,出口给第三国也不存在问题,因为已经有了枭龙RD93的先例。
因此,我国新下线的L15采用俄罗斯AI发动机的可能性最大,但尽管如此,及时供货仍然很难保证。因此,L15和教练10未来的动力系统还是要落实到“岷山”身上,因为通过俄乌战争爆发和乌克兰国有化马达西奇等一系列不可预知的变故,可以发现,靠谁都不如靠自己,还是掌握在自己手中的发动机最靠谱。