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“卡佛里”涡扇发动机是印度燃气轮机研究院(GTRE)为LCA“光辉”轻型战斗机配套研发的动力装置,也是印度从20世纪80年代开始的国产武器装备自主发展之路的重点项目之一。要知道,当今世界上能够自主研发先进航空发动机的国家依然凤毛麟角,远比能够自主设计生产飞机和直升机的国家少得多。因此,能够自主研发先进航空发动机是作为世界性大国的标志之一,作为一个力图在世界大国中占有重要一席之地的印度,也希望在这一领域有所作为。
然而,印度人却低估了自主研发一款先进航空发动机的难度。所以,从印度燃气轮机研究院在1986年启动“卡佛里”涡扇发动机研发项目之后,所走的每一步都困难重重。而且,印度政府的拨款也没有及时到位,直到1989年才获得批准。之后,“卡佛里”涡扇发动机的研发进度从来都没有真正按照预想的计划进行:原定在1997年实现首台发动机交付,而在1996年印度燃气轮机研究院才刚刚完成了第一整的原型发动机的地面试车。甚至,还有一台原型发动机在地面试车台进行测试时起火爆炸。
一方面,从美国成批量订购F404-GE-F2J3涡扇发动机。这款美制喷气式发动机最初只是被印度航空发展局作为过渡型号,配装在LCA“光辉”战斗机的早期型原型机上,进行试飞和测试。而后续生产的原型机以及量产型战机上就准备换装国产“卡佛里”涡扇发动机。然而,“卡佛里”涡扇发动机的研发进度比LCA“光辉”战斗机还要滞后很多,迟迟达不到装机飞行的要求。于是,印度国防部只能继续从美国采购F404-GE-F2J3涡扇发动机用于应急。
2010年,印度国防部进行LCA“光辉”战斗机动力装置的选型招标,“卡佛里”涡扇发动机不出意外地败给了美国GE公司F404-GE-F2J3涡扇发动机。2014年,印度国防部对外宣布“卡佛里”涡扇发动机研发失败,项目被冻结。不过,作为该型发动机的主要研发负责机构,印度燃气轮机研究院并没有放弃希望,力图重启项目。而且,就在2016年,斯奈克玛公司的母公司——法国赛峰集团向印度国防和研究发展组织表示,有意为“卡佛里”涡扇发动机提供技术和资金支持,以换取印度在“阵风”战机采购项目上的让步,结果遭到了印度方面的断然拒绝。
教训之一:好高骛远。印度燃气轮机研究院研发“卡佛里”涡扇发动机时,设计方案采用3级风扇、6级高压压气机(带可调的进气导流叶片及二、三级定子)及单级高、低压涡轮、环形燃烧室和常规收敛-扩散喷管的结构。这一设计在20世纪80年代来说,已经属于比较激进的方案了。而且,印度燃气轮机研究院提出的设想是希望“卡佛里”涡扇发动机的总体性能达到与法国“阵风”战机上的M88-3涡扇发动机相当的水平。对于印度这样一个从来没有自主研制过喷气式发动机的国家来说,一开始就将“卡佛里”涡扇发动机定在如此高的水平是相当不切实际的。
教训二:基础薄弱。印度航空工业在20世纪40年代末期起步,最初是以修理飞机和发动机为主,之后逐步过渡到根据许可证组装生产喷气式战斗机和攻击机。然而,在印度燃气轮机研究院立项研发“卡佛里”涡扇发动机之时,印度航空发动机工业的技术基础还是很薄弱的。再加上当时印度政府强调“卡佛里”涡扇发动机要实现全面的国产化,从设计到材料生产工艺都立足于印度本土研发机构和企业,难度可想而已。比如,“卡佛里”涡扇发动机在涡轮部分计划采用先进的单晶涡轮叶片,其材料和生产制造工艺都是目前世界航空发动机工业的尖端技术。单就这一技术,印度航空发动机研发机构就攻关了十余年,性能却依然无法达到要求。
教训三:测试手段不全。世界航空发动机研发,很大一部分成败因素决定于测试手段是否完备。每一型成功的航空发动机都是在长期高强度的测试和试飞中,逐步完善发展起来的。而在这一方面,印度欠缺的实在太多了。比如,印度燃气轮机研究院没有研发自己的空中试车台,只能到俄罗斯茹科夫斯基试飞中心,租用俄方利用图-16中程轰炸机改装的空中试车台进行“卡佛里”涡扇发动机的测试。此外,印度燃气轮机研究院也没有自己的超音速高空地面试车台,只能求助于法国斯奈克玛公司。
事实上,作为当今世界性能最为优异的中等推力涡扇发动机,F404系列发动机不仅配装在印度LCA“光辉”战斗机上,韩国T-50高级教练机、瑞典JAS-39“鹰狮”等其他国家研发的轻型战斗机也采用了该系列发动机。所以,对于印度来说,只要不再发生1998年进行核试验而被美国制裁的事件,至少印美两国的军贸和军事技术交流会一直保持正常,F404-GE-F2J3涡扇发动机的交付以及保障维护也不会受到影响。而且,今后印度也很有可能决定从美国GE公司引进组装线涡扇发动机的生产许可。