轟20服役前的終極攔路虎：發動機的「心臟病」困局如何破

作者：瀚海狼山

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截止2018年2月底，中國新一代的空天主戰神器——「20系列」中的殲20、運20、甚至直20，都已經露面，有些甚至已經公開服役成軍，網路圖片滿天飛。但唯獨轟20，至今未露廬山真面目。有西方學者認為，轟20根本就不存在，只是中國方面的戰略忽悠。甚至國內有一部分人也是這麼認為的。若西方軍界真的都這麼想的，那麼我們的戰略忽悠就成功了。

其實，中國空軍已經把這個項目說得很明白了。2016年9月，馬曉天將軍在長春的航空開放活動上，面對媒體披露：中國正在發展新一代遠程轟炸機。這個表態再清楚不過，說明轟20是確確實實正在研發的戰略裝備。

轟20至今沒有露面，戰略保密自然是首要因素。但筆者認為，更深層次的原因，在於轟20的研發，曾經遇到了「終極攔路虎」。大大阻礙了轟20的整體研發和生產進度，而這個攔路虎，目前已經為我們部分解決。

轟20的研發，對中國航空工業的挑戰極大。

首先是設計方案的選擇。是選擇類似B1B的超音速突防方案，還是選擇B2的飛翼造型全隱身方案？目前看來，最終類似B2的方案是肯定的。因為在空中武器全隱身的時代，再研發非隱身的大型轟炸機，已經沒有意義。

其次是重型轟炸機的機體結構強度設計。B2的最大起飛重量高達170噸，翼展達52.4米，幾乎就是一架隱形的波音747，而中國現役的轟-6K，只是中型轟炸機，最大起飛重量只有72噸。一步到位的增加100多噸，確實有風險。但我們已經有製造220噸起飛重量的運20的成功經驗，現在研發170噸級別的大飛機，從機體結構強度設計上，已經沒有太大的問題。

第三，是大型隱身飛機的隱身造型、隱身蒙皮和吸波材料的水平。這方面問題也不大，B2的整體外形可以拿來就用（美國人收不到B2外形的專利費），而且還有更多更新的優化方案；隱身蒙皮和吸波材料，中美在技術水平上基本並駕齊驅，領先全世界。殲20和殲31的隱身材料，比F22A的氧化鐵塗層隱身技術領先一代，和F35的薄膜整體隱身蒙皮基本同代。因此隱身也不是問題。

第四，就是飛翼造型飛機的靜態高度不穩定控制率問題。在國產飛翼造型隱身大型無人機已經首飛好幾年的情況下，證明此問題也已經被徹底解決。

以上「攔路虎」都已經被突破，那麼轟20的終極攔路虎，到底是什麼？

很簡單，還是幾十年的頑固「心臟病」——轟20的發動機問題最大。如何讓發動機和轟20的體量、航程和載彈量匹配，也是大問題。奇詭的是，國內探討轟20的文章，卻很少提及這方面，但卻是轟20研發生產過程中，繞不過的最大障礙。

還是以B2為例。B-2A在中央機身兩側的發動機艙內，安裝了4台GE公司的F-118非加力渦扇發動機，單台最大推力8,618千克，發動機重量為1452千克，推重比5.9。

F118發動機，其實就是在F110（用於F14、F15、F16等美國主力戰機）渦扇發動機的非加力版，增加了風扇壓比和空氣流量。美國人依靠一向強大的航空發動機技術，專門為21架B2研發的一種特殊的「小眾」發動機。4台F118相加，最大推力可以達到34.5噸，在B2滿載170噸時，仍然可以到達20%的最小推重比，讓B2安全飛行。

但是，當今我國卻沒有那麼一款合適的發動機，可以立即拿來配備到轟20上。這個問題，從幾年前，在國產飛翼隱形無人機首飛之時，採用俄羅斯RD33發動機，其後燃器和尾噴管，非常尷尬的露在外面，就可見一斑。

全隱身轟炸機，無論有人還是無人駕駛，目前都採用發動機完全埋藏在機體內的設計，結合S化的進氣道和尾噴管，既有利於雷達波隱身，又有利於紅外隱身。因此這類發動機都沒有後燃器和尾噴管。

RD33往往被網友戲稱為「空中柴油機」，飛行時在空中「噴黑煙」是這種發動機的「特徵」，連起碼的白晝視覺隱身都達不到，談何全面隱身？因此即使勉強用在國產飛翼無人機上完成首飛，但今後必須進行重新設計，否則完全不達標。

國產飛翼隱身無人機的尷尬，同樣是轟20研發早期的尷尬。

中國現役的轟炸機，只有老轟六系列和新轟六K。老轟六使用渦噴-8發動機，最大推力在9.5噸，每台重量卻高達驚人的3.23噸。新轟六K採用引進俄羅斯的2台D-30KP-2發動機，最大推力達到11噸，每台發動機自重仍然有2.3噸。這個重量比B2採用的F118發動機的1.45噸的自重，實在是大太多，而且長度和體積也大很多。F118的推重比可以達到5.9，而D-30KP-2的推重比只有4.7，油耗也高，兩者基本就不是一個時代的產物。

在轟20研發的早期，可能有兩個變通方案，前提是繼續用D-30KP-2（國產即渦扇18），採取和轟六K和運20首飛相同的發動機。

方案1：縮小轟20的體量，最大起飛重量不到100噸，體量比B2小的多。但這樣一來，航程和載彈量也只能向轟六K看齊了，最大航程只有7500公里左右，比B2動輒1.2萬到1.8萬公里的航程小太多，談不上是戰略轟炸機。只能威懾周邊國家，根本炸不到美國本土，研發的意義大大折扣。而且這個方案，最大起飛重量控制在100噸以下，以兩台D-30KP-2的最大推力只有22噸計算，該方案的推重比仍然嚴重不足，甚至比轟六K的推重比還小。推重比不足，加上飛翼氣動的複雜性，基本的飛行安全都沒有保障。所以這個方案不行。

方案2：採用4台D-30KP-2發動機，但這樣一來，轟20僅4台發動機的自重，就高達接近10噸，比B2採用4台F118，總重只有5.8噸，幾乎大了一倍。而且油耗也大。

這樣的轟20，就必須進入「面多加水，水多加面」循環。導致轟20的空重、載油量和最大起飛重量，都必須全面放大。甚至有人認為，轟20的體積和最大起飛重量，甚至比B2還要大20%。最大起飛重量高達200噸以上。這個說法，筆者感覺有點誇張。

由於在發動機問題上，我們目前沒得選，轟20的首飛和早期批次，很可能也要和B2一樣大，最大起飛重量不會低於150噸，否則無法在發動機指標較低的情況下，航程和載彈量全面達到洲際戰略轟炸機的最低標準。

那麼轟20的體量放大，是否會讓他的隱身指標全面惡化呢？這個倒是不用擔心。

隱身飛機的反射指標，並不和體積重量成正比，只與其外形和隱身材料有關。170噸的龐大B2，綜合隱身指標比體積小的多的F117還優秀，不亞於作為戰鬥機的F22A的隱身性能。因此放大後的轟20的隱身性能，同樣可以放心。

綜合各方面的信息，轟20很可能仍然採用4台D-30KP-2完成首飛，而後在未來更換基於渦扇10A或者渦扇15，去掉後燃器後，研發的全新轟20專用渦扇發動機。這個技術路線，和B2採用F118相同。以目前的進度，採用全新的國產軍用推力渦扇，時間上似乎來不及。

這種局面，和殲20目前的狀態也是類似的——先用替代發動機，形成A狀態的戰鬥力，然後再用5到7年的時間，在目標發動機成熟後，全面換髮，形成巔峰戰鬥力的B狀態。

在一定意義上，發動機不強，也不完全是壞事，殲20和轟20項目，都在用其他方面的更強指標，來彌補發動機的短板。一旦發動機成熟，達到全狀態，將無敵於天下。

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