'英國和俄羅斯航空發動機研製概況 陳光談航發252'

陳光/文

英國的羅爾斯.羅伊斯簡稱羅羅公司是世界三大著名公司（另兩家為美國的普惠與GE公司），初建於1904年，當今羅羅公司有54000多臺發動機在120多個國家的600多家航空公司、400多家公司、160多個武裝部隊中服役。

上世紀50年代，羅羅公司研製了“達特”、“威伯爾”、“埃汶”等渦輪噴氣發動機，在60年代研製出世界上第一種渦輪風扇發動機“康維”。英法兩國研製的協合號超聲速客機所用的“奧林帕斯593”帶加力燃燒室的渦輪噴氣發動機就是羅羅公司的產品。世界上第一種垂直起降的“鷂”式飛機所用的四個噴口可旋轉的“飛馬”發動機也是羅羅公司的產品。

圖、羅羅標識

60年代羅羅研製的“斯貝”渦輪風扇發動機既用於三叉戟客機上，又用於F-4鬼怪式戰鬥機上。

在軍用方面，羅羅主要與其它國家的發動機公司合作研製的。歐洲著名的“狂風”戰鬥機所用的加力式渦輪風扇發動機RB199，就是由羅羅公司公司、德國的MTU公司與意大利維奧集團聯合組成的渦輪聯合公司研製的。為歐卅的EF2000戰鬥機用的EJ200發動機，是由羅羅公司、德國的MTU公司、意大利的阿維奧集團與西班牙的ITP公司聯合組成的歐洲噴氣渦輪公司研製的。

圖、羅羅斯貝發動機

從1972年釆用RB211-22B大涵道比渦輪風扇發動機為動力的L-1011三發客機投人運營開始，羅羅開始研發三轉子發動機，在近半個世紀中，研製了多型用於旅客機的三轉子大涵道比渦扇發動機，有RB211與遄達兩個系列，主要的發動機有：用於L-1011與波音747的RB211-524B/C/D，用於波音747-400的RB211-524G/H，用於波音767的RB211-524G/H-T，用於波音757的RB211-535E4，用於A330的遄達700，用於波音777的遄達800、用於A380的遄達900，用於波音787的遄達1000，用於A350XWB的遄達XWB等。遄達XWB是當前使用中最新的、能滿足“綠色航空”要求的發動機。

圖、遄達渦扇發動機在測試臺上

俄羅斯

前蘇聯是一個航空大國，在發動機方面，它有聞名全球的中央航空發動機研究院，有眾多的以總設計師名字命名的設計局，例如克里莫夫設計局（RD-33渦扇發動機）、伊索托夫設計局（TV3-117渦軸發動機）、索洛維也夫設計局（D-30渦扇發動機）、科列索夫設計局（RD-36渦噴發動機）、庫茲涅佐夫設計局（NK-321渦扇發動機）、留裡卡設計局（AL-31F渦扇發動機）、圖曼斯基設計局（P-29渦噴發動機）、伊夫琴科設計局（AL-25渦扇發動機）等。蘇聯解體後，大部分設計局留在俄羅斯，少數留在烏克蘭。

圖、AL-31FN發動機

中央航空發動機研究院是蘇聯/俄羅斯航空發動機領域最權威的綜合性、系統性研究機構，它負責基礎性與前瞻性的研究，它擁有包括高空模擬試車臺在內的大型試驗裝置50餘臺，負責各設計局研發的發動機及各種附件進行性能調整試驗，各項環境試驗與發動機定型考核試驗等，成為繼續帶動俄羅斯航空發動機技術發展的火車頭。

蘇聯解體後，俄羅斯政府因經濟困難一直大力削減軍費開支，航空發動機工業失去了國家在人力、物力和財力方面的充分保證，研究與發展經費受到極大影響，發展速度減緩，喪失了航空大國的優勢，航空發動機的主要性能指標明顯落後於世界先進水平。

2000年普京擔任俄羅斯總統後，十分重視國防工業的建設，為使航空工業重振雄風，採取了一系列改革措施。在航空發動機工業上，普京於2007年8月簽署了《關於成立聯邦國有獨資企業燃氣渦輪製造科研-生產中心“禮炮”》的1039號俄聯邦總統令，正式開始了俄羅斯航空發動機行業的一體化整合。

圖、RD-36型發動機

1039號總統令頒佈後不久，成立4個控股公司的方案很快得到實施。1是以莫斯科機械製造生產企業——禮炮為主組建的控股公司；2是通過整合位於彼爾姆、雷賓斯克和烏法的航空發動機企業中的國家股份組建的控股公司；3是在克里莫夫股份公司的基礎上通過合併莫斯科的車爾尼雪夫工廠成立的控股公司；4是在薩馬拉航空發動機製造中心的基礎上組建的控股公司。控股公司的成立標誌著俄羅斯大型航空發動機研製單位和生產單位的聯合，在整個航空發動機行業改革中邁出了重要一步。

2008年在俄羅斯政府的主持和推動下， 4個航空發動機控股公司的國有股份全部整合到一起，建立起了一體化的管理機構，成立了聯合發動機製造集團控股公司（ODK）。截至到2015年年底，有超過85%的俄羅斯航空發動機生產廠和設計局被整合，有23家航空發動機製造生產企業和設計局按照各種持股比例併入到ODK。在專業化重組的基礎上，ODK成立了4個發動機部，分別是戰鬥機發動機部、民用發動機部、直升機發動機部和燃氣輪機部。

圖、SaM146型發動機

ODK戰鬥機發動機部集中了戰鬥機發動機的設計、研發、試製、試驗、批產、維護和售後服務等業務。目前，其優先發展的戰鬥機發動機主要型號有117S、“產品117”和“產品30”，即30號機。其中117S是AL-31FP的深度改型，目前已經批量生產，裝備在蘇-35S戰鬥機上進入俄羅斯空軍服役；“產品117”是在117S基礎上發展的俄羅斯新一代戰鬥機T-50第一階段的動力；30號機是T-50第二階段的動力，與“產品117”的主要區別是推力更大、耗油率和全生命週期費用更低。

ODK民用發動機部作為俄羅斯民用航空發動機的主研單位，其發展重點是SaM146發動機和PD-14發動機。SaM146作為其拳頭產品和優先發展項目，是與法國賽峰集團合作研製的，在2014年已經獲得歐洲航空安全局（EASA）頒發的適航許可證。PD-14是俄羅斯目前正在研製的用於幹線客機的先進發動機，是由原彼爾姆航空發動機股份公司研製的雙轉子渦輪風扇發動機，其結構有常規型和帶齒輪傳動風扇兩種。俄羅斯是首次研製像PD-14這種量級和技術指標的先進民用航空發動機，因此在該發動機研製過程中，改組和專業化整合的優勢得以充分發揮，使得該發動機的研製能夠舉全行業之力，集智攻關。