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实真军事目标超越欧美，俄第五代发动机有多强？用上未来8至10年的技术

由于五代战机高标准的机动要求 ， 其使用的发动机也必须是专用的 ， 一般称之为“第五代航空发动机” 。 可能很多人并不相信 ， 早在上世纪80年代俄罗斯就已经实际应用第五代发动机了 ， 可是为什么苏57却面临频繁更换发动机的事情呢？
一、支节横生
最早应用第五代航空发动机的是雅克141垂直起降飞机 ， 这款飞机所使用的AL-41发动机的推力与后燃推力分别到达了12吨和17.7吨 ， 推重比10 ， 旁通比0.3 。 到苏联解体前 ， 这款发动机的最大推力已经达到了20吨 ， 推重比到达了11.1 。
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这个数据放在现在也是佼佼者 ， 要知道 ， 当时可是40年前！而严重耽误俄罗斯航天事业的也正是苏联解体 ， 直到2000年普京当选总统 ， 俄罗斯才正式重启五代航空发动机的升级改进计划 。
只可惜研发制造AL-41发动机的NPO公司已经不再是国营的 ， 大股东为石油天然气公司的私营企业 ， 公司很难说服股东投钱支持不公开且获利不高的航空发动机项目 。
最后普京没有办法 ， 同时选定几个发动机研发机构共同参与竞标 ， NPO公司的股东们才决定向航空领域投钱 。 可惜已经晚了 ， 趁着2008年金融危机 ， 俄罗斯政府大肆购入NPO公司的股票 ， 将这家民营企业收归国有 ， NPO正式摆脱了资本控制 。
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而俄罗斯的国情根本不允许同时投资两款五代航空发动机的研发 ， 基础实力强劲的NPO拿下合同 ， 以AL-41发动机为基础 ， 进行新一代发动机的设计 。
二、AL-41F1系列发动机
一些对苏27家族非常熟悉的读者应该能依稀记起 ， 90年代中期 ， 苏27、苏35包括后来的苏37都换装了推力为14吨的新型发动机 。
这款发动机便是AL-41发动机的升级版——AL-41F1 。 AL-41F1本来是为苏57这样的五代战机使用的 ， 但因为其寿命满足不了军方提出的4000小时的要求 ， 所以只能退居求其次用在了苏27家族身上 。
也就是说苏27系列使用的发动机和苏57的专属发动机的设计语言是相同的 ， 最大的不同在于后者发动机的大修间隔超过4000小时 。
为了进行区别 ， 苏57装备的发动机型号为AL-41F1 ， 苏27系列装备的型号为AL-41F1-A ， 也被称为117系列 。
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AL-41F1与117系列发动机相比 ， 在推力、油耗、控制系统等方面都进行了优化 。 尽管外形上一模一样 ， 但AL-41F1的风扇、高压压缩机、燃烧室、涡轮、全权数字控制系统、等离子点火等都是全新技术 。
尤其是等离子点火技术是一项创新 。 第五代发动机不同于前几代 ， 由于五代战机经常进行高标准机动 ， 常常造成发动机处于无氧阶段 。 那么在无氧环境下点火 ， 就成为五代发动机必须基本的能力 。 这套等离子点火系统是由乌法联动装置生产集团生产 ， 能为使用汽油、柴油甚至气体燃料的发动机进行点火 。
其本体（含供电系统等）尺寸为215×118×105毫米 ， 重4公斤 ， 第一次大修周期为4000小时或1300次 ， 寿命20年 。 它的工作原理是将燃油分解成容易反应的小分子 ， 使其成为助燃剂 。 这种技术其实可用来提升燃油的燃烧效率 。
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除了点火技术 ， 值得一提的还有全权数字控制系统 。 根据发动机的总设计师所说：以前的发动机为机械控制 ， 如果进行升级 ， 对其内部进行ECU“刷机”往往需要花费数月的时间 。 喜欢改装车的朋友应该知道 ， 想要让汽车发动机更为强劲 ， 就必须对中控电脑进行刷机 。
而新发动机的液压机械仅扮演执行命令的角色 ， 控制核心的是数字电脑 ， “刷机”往往只需要几分钟即可 ， 甚至都不需要拆卸发动机 。 由此可以大幅加快发动机的研发进程 。
不过AL-41F1还是保留了一个机械的备份 ， 确保在所有电子系统失灵的情况下（如核爆环境） ， 发动机仍能以低功率输出让飞机返回机场 。
这套控制系统非常出色 ， 苏57还在试验阶段时 ， 飞机研发团队就表示已经顺利挖掘出了AL-41F1所有的控制潜力 。
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三、AL41F2发动机
苏57研发团队的发言非常官方 ， “挖掘出所有控制潜力”意味着AL-41F1发动机已经没有可进步的余地 ， 并且其油耗和后勤维护工作并不满足五代发动机的需求 ， 苏57换装新的航空发动机迫在眉睫 。
NPO公司以“超越欧美对手”为目标 ， 引入了一些新开发的技术 ， 包括新的单晶铸造技术 ， 更多陶瓷与陶瓷合金应用等 ， 并采用具有新型高负载叶片的涡轮与压缩机 ， 双旁通比技术等 ， 将发动机的推重比从11.1提升至12.5 ， 新款发动机命名为AL-41F2 。
抛开诸多枯燥的数据不谈 ， 单说AL-41F2总设计师对这款发动机的评价：它用上了未来8至10年的技术 。


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