俄羅斯航空發動機壽命和可靠性為何不如西方發動機？

(文章來源：兵工科技)

圖註：米格-15戰鬥機的動力，俄制克里莫夫VK-1發動機，它的仿製製造過程可謂坎坷，是蘇聯航空發動機工業基礎薄弱的象徵

2016年11月，俄羅斯海軍航空兵一架新型米格-29K艦載戰鬥機在「庫茲涅佐夫」號航空母艦上進行著艦訓練中失事墜毀，據事後調查元兇很可能是其使用的RD-33MK供油泵故障導致雙發失效。而同樣是在11月，蘇-35戰鬥機的發動機117S首次以AL-41F-1S的新命名亮相，它是俄羅斯現役最先進的軍用發動機，但其全周期壽命也僅為2000小時，遠遠低於西方同類發動機產品。俄羅斯航空發動機的壽命和可靠性為何不如西方發動機？

薄弱工業基礎是主因

在軍事愛好者中曾廣泛流傳著這麼一種說法，說蘇聯航空發動機可靠性差、壽命短是因為蘇聯軍方和航空工業將軍用飛機定位為消耗品，認為一架戰鬥機使用不長的時間就會被擊落，因此花費大量力氣和高昂的成本去提高發動機壽命是沒有必要的。這種說法毫無根據。

實際上，實際上，蘇聯航空發動機壽命和可靠性的短板，是由蘇聯航空工業薄弱的工業基礎所決定的，因此仿製並並稍微改進是可行的，但是要在其基礎上進行持續改進，然後進入創新軌道，卻缺乏技術能力。

以蘇聯第一款成功的噴氣式航空發動機VK-1系列為例，蘇聯航空工業部將全蘇聯航空工業的精兵強將和最好的設備都彙集到生產該發動機的古比雪夫第24工廠，但是，第一批發動機剛組裝好，在試驗過程中就發現致命缺陷，葉片出現裂紋。深究原因才發現，是葉片根部熱量積聚，導致材料性能下降所致，然而VK-1仿製的英國原型發動機採用同樣的結構設計，因為使用材料耐熱性能更好，因此反倒沒有出問題。為了解決這個問題，蘇聯專家只能修改設計，增加散熱結構。可見，即便是同樣的設計，材料、加工工藝水平低，都會影響發動機的性能，甚至達不到原先的設計目的，設計只能為落後的材料讓路、做出不必要的妥協和犧牲。

同時由於工藝水平低、耐熱金屬材料水平低，早期批次的VK-1壽命僅有100小時，從第六批次起才增加到150小時，直到1955年，才增加到200小時。

而反觀美國，F-4戰鬥機的裝機發動機J79，在1952年壽命為160小時，此時領先蘇聯還不算太多，但經過雄厚的材料和加工工藝水平改進，1960年已經達到800小時，是同時期蘇聯發動機的3到4倍，這一壽命倍數優勢，一直保持了幾十年。

兵工科技（微信ID：binggongkeji）發現影響發動機壽命的主要原因，分別是燒蝕，熱衝擊疲勞，機械疲勞。其中燒蝕影響最大，開始時噴氣式發動機壽命只有幾十個小時，就是因為燒蝕。熱衝擊疲勞影響次之。有好的耐熱材料，就可以抵禦燒蝕和熱衝擊疲勞，壽命自然大幅提高。加上好的熱端零部件表面熱處理工藝（後期有了防熱塗層工藝），可靠性自然有保障。而這些恰恰是蘇聯航空發動機工業的最大短板。

發動機配套戰鬥機的思路有問題

蘇聯航發一個重要的問題，在於發動機被認為是戰鬥機的一個零部件、子系統，長期從屬於戰鬥機研製，沒有獨立的地位，重要性沒有得到充分的認同和尊重，其科研規律沒有得到深入的認識。這一問題，在我國師從蘇聯建立自己的航空工業之後，又從蘇聯延續到了中國，發動機失敗導致戰機下馬的事例又在中國屢屢上演。

圖註：曾極有希望成為米格-21選型勝利者的米格設計局Ye-2驗證機，就因為圖曼斯基R-11發動機的拖累而黯然下馬

研製米格-21的過程中，米高揚格列維奇設計局研製出設計出色的Ye-2原型機，但在試飛過程中，該機裝備的R-11發動機發生故障熄火，導致首飛機迫降損毀，試飛員重傷，這直接導致Ye-2這個優秀的飛機型號下馬。

發動機的研製規律和飛機是不同的，發動機的研製周期比飛機更長，技術更複雜，難度更高，一個飛機項目研製周期一般15到20年左右，而一代航空發動機研製時間25~30年。不應該將發動機作為飛機的配套子系統，與飛機採用相同的研製周期進行研製。

結語

蘇聯航空發動機走過的崎嶇之路，對於從一開始就師從蘇聯的中國航空發動機事業而言具有非常重要的借鑒價值，我們應該充分研究和吸取蘇聯航發事業的經驗和教訓，避免再走蘇聯已經走過的彎路，這對中國航空發動機事業的騰飛也能發揮非常重要的作用。

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