央視官宣！600公斤級(jí)渦扇首飛，052D或?qū)⒂瓉?lái)“小型預(yù)警機(jī)”

近日，央視軍事新聞報(bào)道了一條看似不起眼卻意義重大的消息：國(guó)產(chǎn)自研600公斤推力級(jí)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)首飛成功，而且是雙發(fā)試飛。這條新聞的熱度遠(yuǎn)不及大型發(fā)動(dòng)機(jī)的突破，但在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，它的戰(zhàn)略價(jià)值絲毫不低。

為什么這樣說(shuō)？因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域存在一個(gè)明顯的短板：大推力、中推力渦扇已經(jīng)相對(duì)成熟，而小推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。而小推力渦扇恰恰是用量最大、應(yīng)用最廣的品類，從小型運(yùn)輸機(jī)到察打一體無(wú)人機(jī)，從偵察平臺(tái)到大型巡飛彈，全都離不開(kāi)它。現(xiàn)在，這款新發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國(guó)航空動(dòng)力完成了最后一塊拼圖。

網(wǎng)上有些討論把焦點(diǎn)放在“航程增加”這個(gè)數(shù)字上，甚至有人質(zhì)疑：渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)比渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi)油，怎么可能增加航程？這個(gè)質(zhì)疑看似有道理，實(shí)則混淆了比較對(duì)象。航程提升的數(shù)據(jù)，對(duì)比的是老舊的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，而不是渦槳。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推力大但油耗極高，渦扇則在保持較高推力的同時(shí)大幅降低了油耗。至于渦槳，它在低速條件下確實(shí)更省油，但無(wú)法滿足中高速飛行的需求。不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)各有優(yōu)劣，關(guān)鍵看用在什么場(chǎng)景。

這款新發(fā)動(dòng)機(jī)的真正價(jià)值，不是簡(jiǎn)單地在某個(gè)單一指標(biāo)上碾壓誰(shuí)，而是它第一次讓我國(guó)中小型無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)師有了真正的選擇權(quán)。在此之前，這個(gè)推力級(jí)別，也就是600公斤級(jí)、適用于1到4噸飛機(jī)和無(wú)人機(jī)的動(dòng)力選項(xiàng)少得可憐。要么用渦噴，力大但費(fèi)油，航程受限；要么用活塞或重油發(fā)動(dòng)機(jī)，省油但速度慢，巡航高度也受限；要么用渦槳，介于兩者之間，但在0.5馬赫以上效率就開(kāi)始明顯下降。設(shè)計(jì)師被迫在各種不完美的選項(xiàng)之間妥協(xié)，無(wú)人機(jī)平臺(tái)的潛力無(wú)法完全釋放。

新發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，提供了一個(gè)全新的選項(xiàng)。它可以在15公里高度、0.8馬赫的環(huán)境下穩(wěn)定工作，這意味著無(wú)人機(jī)既能飛得高、飛得快，又能保持相當(dāng)長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。以前你只能二選一，要么快但跑不遠(yuǎn)，要么遠(yuǎn)但跑不快，現(xiàn)在終于可以同時(shí)擁有了。這就是技術(shù)突破帶來(lái)的質(zhì)變。

具體來(lái)看，這種能力在軍事上的應(yīng)用前景非常廣闊。其中最具想象空間的一個(gè)方向，就是讓052D驅(qū)逐艦擁有屬于自己的高速固定翼空中偵察平臺(tái)。

驅(qū)逐艦的短板眾所周知。艦載雷達(dá)再先進(jìn)，也無(wú)法突破地球曲率的限制。052D的雷達(dá)對(duì)海平面目標(biāo)的探測(cè)距離通常只有20到40公里，軍艦的“視野”被限制在很小的范圍內(nèi)。反艦導(dǎo)彈的射程動(dòng)輒幾百公里，但看不到目標(biāo)，再遠(yuǎn)的射程也是擺設(shè)。航母可以用艦載預(yù)警機(jī)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，但驅(qū)逐艦沒(méi)有飛行甲板，常規(guī)固定翼無(wú)人機(jī)無(wú)法起降。

垂直起降技術(shù)是打破這個(gè)困局的關(guān)鍵方向之一。如果有一款無(wú)人機(jī)，既能像直升機(jī)一樣垂直起降，不需要跑道和彈射器，又能像常規(guī)固定翼飛機(jī)一樣以0.8馬赫的高速巡航，那么052D就相當(dāng)于擁有了一架屬于自己的小型預(yù)警機(jī)。它可以從軍艦后甲板直接起飛，飛到前方兩三百公里處，用雷達(dá)和光電系統(tǒng)掃描海面，把目標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回母艦。052D的雷達(dá)對(duì)海面目標(biāo)的視距只有20到40公里，而一架垂直起降無(wú)人機(jī)飛到300公里外，就相當(dāng)于把軍艦的眼睛向前推了將近十倍。驅(qū)逐艦的反艦導(dǎo)彈因此獲得了超視距打擊能力，整個(gè)作戰(zhàn)效能顯著提升。

那么，這樣的無(wú)人機(jī)在動(dòng)力上是否可行？目前國(guó)內(nèi)的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)型，比如鑭影R6000、突擊鷹2000和彩虹10，采用的都是渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)方案，巡航速度在450到550公里每小時(shí)左右。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)在垂直起降階段有天然優(yōu)勢(shì)，輸出軸功率帶動(dòng)旋翼，扭矩特性好，非常適合直升機(jī)類的飛行模式。但如果想要達(dá)到0.8馬赫也就是約980公里每小時(shí)的高速巡航，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是更優(yōu)的選擇。

F406渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，為“噴氣式垂直起降無(wú)人機(jī)”提供了動(dòng)力基礎(chǔ)。600公斤級(jí)的推力，配合合適的垂直起降構(gòu)型，比如尾座式或升力風(fēng)扇布局，理論上可以支撐1.5到2噸級(jí)的無(wú)人機(jī)平臺(tái)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在低速階段可以提供足夠的推力滿足垂直起降需求，轉(zhuǎn)入平飛后0.8馬赫的巡航速度和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，又能保證數(shù)百公里的作戰(zhàn)半徑。15000米的工作高度，足以規(guī)避大部分艦載防空系統(tǒng)的威脅。

需要說(shuō)明的是，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有現(xiàn)成的“渦扇加垂直起降”組合型號(hào)，現(xiàn)有的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)都走的是渦軸路線。但一位航空動(dòng)力領(lǐng)域的工程師曾經(jīng)打過(guò)一個(gè)比方：以前想做高速垂直起降無(wú)人機(jī)，連最基本的動(dòng)力選項(xiàng)都沒(méi)有，就像一個(gè)廚師進(jìn)了廚房發(fā)現(xiàn)沒(méi)有灶臺(tái)。現(xiàn)在F406出現(xiàn)了，灶臺(tái)有了，剩下的事情就是研究怎么做菜。動(dòng)力系統(tǒng)是最核心、最難跨越的門(mén)檻，這道門(mén)檻已經(jīng)跨過(guò)去了。

除了052D這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，F(xiàn)406在其他領(lǐng)域同樣大有可為。翼龍2、彩虹4這類已經(jīng)久經(jīng)戰(zhàn)陣的國(guó)產(chǎn)無(wú)人機(jī)如果換裝渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，將從“低慢小”的軟目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌虼┩钢懈邚?qiáng)度防空體系的高速突防平臺(tái)。算一筆簡(jiǎn)單的賬：0.8馬赫相比活塞和渦槳的0.3到0.5馬赫，突防速度提升一倍以上，在同樣防空火力圈內(nèi)暴露的時(shí)間縮短一半甚至更多。15000米的升限超越大部分野戰(zhàn)防空系統(tǒng)的射程，而渦扇的燃油經(jīng)濟(jì)性又保證了長(zhǎng)時(shí)間巡航的能力。這意味著，這些無(wú)人機(jī)從反恐戰(zhàn)場(chǎng)走向高端戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)，在動(dòng)力層面已經(jīng)掃清了障礙。

在民用領(lǐng)域，這款發(fā)動(dòng)機(jī)同樣前景廣闊。低空經(jīng)濟(jì)是當(dāng)前的熱門(mén)話題，小型運(yùn)輸機(jī)、氣象探測(cè)無(wú)人機(jī)、應(yīng)急救援平臺(tái)等都需要高效可靠的小推力動(dòng)力裝置。以前依賴進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅成本高昂，還面臨供應(yīng)鏈安全和技術(shù)封鎖的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在有了國(guó)產(chǎn)替代，相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自主權(quán)就掌握在了自己手里。

還有一個(gè)容易被忽視的應(yīng)用方向，大型遠(yuǎn)程巡飛彈。巡飛彈本質(zhì)上是一次性使用的無(wú)人機(jī)，對(duì)成本非常敏感。渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)太貴太費(fèi)油，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)又太慢。新發(fā)動(dòng)機(jī)如果能夠?qū)崿F(xiàn)低成本批量生產(chǎn)，將讓大型巡飛彈同時(shí)獲得遠(yuǎn)射程和高速度兩種能力。一枚可以巡飛上千公里、以高亞音速突防的巡飛彈，其戰(zhàn)術(shù)價(jià)值和威懾力跟現(xiàn)在的主流產(chǎn)品完全不是一個(gè)級(jí)別。

客觀來(lái)看，600公斤推力級(jí)在國(guó)際上并不算頂尖，國(guó)外同類產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展了幾十年。但關(guān)鍵不在于指標(biāo)多高，而在于“有沒(méi)有”和“自主可控”。小推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)涉及復(fù)雜的設(shè)計(jì)工藝、材料技術(shù)和制造能力，能夠從頭到尾自主研發(fā)并成功試飛，說(shuō)明我國(guó)已經(jīng)掌握了全套技術(shù)鏈條。從大推、中推到小推，從渦扇到渦噴再到渦槳，國(guó)產(chǎn)航空動(dòng)力體系終于實(shí)現(xiàn)了全系列覆蓋。這才是最根本的突破。

回顧這些年我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程，走的是從大到小、從難到易的路徑。大推力發(fā)動(dòng)機(jī)最先突破，因?yàn)槟鞘菓?zhàn)斗機(jī)的核心；中推力發(fā)動(dòng)機(jī)緊隨其后，支撐起無(wú)人機(jī)和教練機(jī)的發(fā)展；小推力發(fā)動(dòng)機(jī)由于種類繁多、技術(shù)路線復(fù)雜，反而成了最后攻克的堡壘。這款新發(fā)動(dòng)機(jī)的首飛成功，意味著這個(gè)堡壘已經(jīng)被拿下。

對(duì)于關(guān)注國(guó)防科技的人來(lái)說(shuō)，這次首飛成功的意義可以這樣理解：它補(bǔ)齊了中國(guó)航空動(dòng)力的最后一塊短板。從此以后，從幾噸的小型飛機(jī)到幾十噸的大型戰(zhàn)機(jī)，從幾百公里的戰(zhàn)術(shù)無(wú)人機(jī)到上萬(wàn)公里的戰(zhàn)略偵察機(jī)，國(guó)產(chǎn)動(dòng)力裝置可以全譜系覆蓋。而當(dāng)高速垂直起降無(wú)人機(jī)成為可能時(shí)，052D這樣的驅(qū)逐艦在獨(dú)立作戰(zhàn)時(shí)的態(tài)勢(shì)感知和超視距打擊能力，將迎來(lái)實(shí)實(shí)在在的提升。

中國(guó)在無(wú)人機(jī)動(dòng)力領(lǐng)域，從此可以說(shuō)進(jìn)入“自由王國(guó)”了。