'蘇27為何能作出那麼多匪夷所思的機動？這臺頂級發動機功不可沒'

【軍武次位面】：騎豬騎士

上世紀60年代，美國空軍開始了新一代戰鬥機的研發。1972 年7月27日，美國的新飛機F-15"鷹"式全天候戰鬥機首次升空。到1972年，蘇聯已經基本上明確了F-15戰鬥機的預期性能。在制訂新一代近距離戰鬥機的性能要求時，就以此作為基礎。當時預計，蘇聯戰鬥機將在一系列主要參數上超過美國同類機10%。1971年下半年，蘇霍伊設計局形成了滿足空軍對新一代近距離戰鬥機要求的初步方案。被命名為T-10的前線戰鬥機，其額定起飛重量達18000千克。根據設定的起飛推重比(約1.15)，發動機推力應達到10300 ~ 10400千克力。在70年代初，共有三家發動機製造試驗設計局在研究這種推力級別的渦扇發動機。

▲F-15原型機YF-15

1975年，蘇-27的設計草圖出爐。一年後，蘇共中央和蘇聯部長會議做出製造蘇-27的決議。同時也做出新戰鬥機發動機選型的決定。蘇-27的動力裝置包括2臺大推力而又經濟的新一代帶加力燃燒室的渦扇發動機。根據巴拉諾夫中央航空發動機製造研究所關於新一代發動機的三種備選方案(АЛ-31Ф、Д-30Ф-9和P 59Ф -300 )的結論，蘇-27動力裝置定為АЛ-31Ф，研發任務就委託給莫斯科"土星"機械製造廠，總設計師為A·M·留裡卡。

▲蘇-27的前身T-10方案

儘管1976年航空工業部才做出了指示確定了研製任務。但實際上，研製工作早在4年前就開始了。擺在研發人員面前的是一個艱鉅的任務。一方面，要保證戰鬥機在起飛和作戰中的推重比超過1。另一方面，在非加力巡航時要做到低油耗以實現大航程，設定的最低油耗為0.62千克/千克力·小時，比上一代АЛ-21Ф-3發動機降低了25%（雖然後來只實現了0.67千克/千克力·小時）。

為了保證發動機性能，決定採用帶有三級低壓壓氣機（風扇）、九級高壓壓氣機和高低壓單極渦輪的涵道式結構。不久蘇聯就獲得了美國普·惠公司的F100-PW-100發動機的詳細資料，性能與АЛ-31Ф接近。根據這些情報，АЛ-31Ф的設計做出了根本性的變化，新方案採用四級風扇、十二級高壓壓氣機和兩級高低壓渦輪。

▲АЛ-31Ф發動機

АЛ-31Ф發動機由於採用了渦輪風扇設計有較好的經濟性，在加力狀態下有很高的推力水平，比早一代的АЛ-21Ф-3發動機高出了13%~15%的經濟性和12%的推力。發動機性能的提高主要得益於渦輪壓氣機的性能有了大幅提高。壓氣機的排量提高了60%，壓縮比又14.5增大到23，渦輪前溫度達到了1665K。採用了大量先進的結構材料，鈦合金材料佔結構重量的35%。該發動機採用單元體結構，由14個單元體組成，因此，如果出現某些損壞，不需要全部更換，只替換下有故障的單元體即可。這樣，在使用條件下進行發動機維修時，可更換其中的6個單元體。

▲部分合金部件需要在氣體保護室中焊接

1974年8月，第一臺試驗用的發動機完成組裝。該型發動機的車臺試車結果表明，採用這種設計方案是無法達到規定性能的。留裡卡採用了中央航空發動機製造研究所的建議，決定採用原始的設計方案，但採用了已經完成研製的4級風扇。這樣一來就與蘇聯當時正在研製的另一款發動機РД-33發動機完全一致。為了節約資金，新壓氣機完全仿照РД-33發動機。為了分擔研發工作，莫斯科"禮炮"機械製造廠也加入了研發和製造工作，並在1977年交付了第一批發動機組件。

▲製造完成的發動機進行測試

由於АЛ-31Ф發動機在研製過程中經歷了諸多波折和變故，因此發動機的研製期限被大幅拖延。在第一批T-10飛機開始製造前仍然沒有一臺能安裝的發動機，這批飛機配備了上一代的АЛ-21Ф-3發動機。1985年6月，在首次試驗11年後，АЛ-31Ф發動機終於獲得了國家試驗合格證書，安裝在了T-10型戰機上並更名為蘇-27戰機。АЛ-31Ф發動機也成為了蘇聯發動機大師留裡卡的最後一款發動機。