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印度引进俄AL-31FP涡扇发动机情况回顾及分析

俄罗斯向印度交付第50台发动机引进第五阶段制造的AL-31FP发动机。

配装AL-31FP发动机的苏-30MKI。

AL-31FP推力矢量加力涡扇发动机。

6月22日,在印度总理莫迪访问美国期间,美国通用电气公司与印度斯坦航空有限公司(HAL)签署一份谅解备忘录,考虑在印度为“光辉”Mk2轻型战斗机生产F414发动机。然而这并非印度首次获得国外先进战斗机发动机技术转让并引进相关生产线。早在本世纪初,印度就曾获得俄罗斯深度技术转让,分阶段引进俄罗斯苏-30MKI战斗机及其配套AL-31FP推力矢量发动机,促进了印度斯坦航空有限公司以及相关的私营和政府中小微企业的顺利吸收转让的技术,并取得了一定成效。

背景介绍

2000年9月印度内阁安全委员会(CCS)相关文件指出,由于2000年至2010年期间可能会逐步淘汰米格-21战斗机,预计印度空军(IAF)战斗力水平将大幅下降。为弥补米格-21 退役导致的空中能力空缺,印度空军与俄罗斯政府于1996年11月签订了一份40架飞机的采购合同,包括8架苏-30K防空战斗机和32架升级的苏-30MK多功能战斗机。同时该合同还包括了飞机及其配套AL31FP加力涡扇发动机的深度技术转让(ToT)协议,包括:(1)印度可以开发苏-30 MKI飞机,即在苏-30MK飞机上集成其选定的西方国家或本土生产制造的航空电子设备。(2)印度可以在本土制造、生产苏-30MKI飞机及AL-31FP发动机。1998年12月,印度空军又增购了10架苏-30 MK飞机。2000年10月俄罗斯政府和印度政府签署了关于在印度进行苏-30MKI飞机、AL-31FP发动机和飞机机载设备制造许可的政府间协议,并在同年12月份签订了总合同。根据协议,俄罗斯要向印度方面转让相关的技术资料,包括留里卡-土星科研生产联合体和乌法发动机工厂(UMPO)向印度斯坦航空有限公司(HAL)转让全部技术文件和技术,在印度本地为苏-30MKI生产AL-31FP推力矢量发动机。

AL-31F是由俄罗斯留里卡-土星科研生产联合体在AL-21基础之上研制的双转子加力式涡扇发动机,从1985年开始用于苏-27、苏-30和苏-35战斗机。其性能优良,具有明显优势:(1)尺寸小,推力大,其中军力推力为7.8吨,加力推力为12.5吨;(2)稳定性高,平均大修间隔(MTBO)为1000小时;(3)具有模块化结构,维修简便;(4)使用寿命长,达到2000小时。AL-31FP是俄罗斯为印度苏-30MKI、马来西亚苏-30MKM及俄罗斯空军和海军苏-30SM等型号开发的推力矢量改型,与基准型AL31F具有相同的推力,并可以30° /秒的速度将尾喷管在俯仰平面偏转±15°,可以为飞机提供超强的机动性。

引进过程

1、组织架构印度引进俄罗斯苏-30MKI战斗机的工作由印度斯坦航空有限公司负责,并由其5个分部完成。其中,纳西克飞机分部负责机身生产制造与最终组装;科拉普特苏霍伊发动机分部负责发动机的生产与制造;勒克瑙配件分部负责液压、气动与燃油系统的生产与制造;科瓦航电分部负责航电系统的生产与制造;海德拉巴航电分部负责无线电和雷达系统的生产与制造。

2、进度安排按照生产许可,印度分五个阶段引进AL-31FP:第一阶段将从俄罗斯完全进口AL-31FP,然后在印度进行重新测试;第二阶段开始科拉普特苏霍伊发动机分部将参与到发动机的拆解与重新组装工作,即发动机在俄罗斯完成首次测试后将在印度进行拆解、缺陷分析、返工、组装等工作;第三阶段开始拆卸、组装用于验收测试的装配单元和发动机,并进行验收测试;第四阶段开始逐步提升发动机零部件的国产率,进行发动机部件、子部件和模块的制造、组装和测试;第五阶段进入完全本土化阶段,即在印度本土用俄罗斯提供的原材料完成毛坯(锻件和铸件)的制造。

3、实际进度根据总合同和详细项目报告(DPR)规定,俄罗斯国防出口公司要在2002年1月至2007年7月期间向印度斯坦航空有限公司交付所有五个阶段的许可技术文件(LTD)、工具和非标准设备。实际上,俄罗斯在2004~2007年期间按计划向印度移交了第一阶段至第三阶段的所有许可技术文件,并按合同要求在2004年第三季度、2003年第一季度、2004年第三季度向印度分别移交第四、第五阶段的发动机制造许可技术文件、工具和非标准设备(NSE)的设计文件和技术设备手段(DDTEM)、工具和非标准设备,而实际的移交日期却分别延迟了30、48、24个月。直到2007年3月才移交矢量喷管(VJN)技术文件,2008~2009年通过计算机化数字控制(CNC)路线移交了叶片制造技术文件,2009~2010年交付了用于矢量喷管制造的气动热炉。

技术文件移交的延迟直接导致原计划在2008~2009年和2009~2010年开始的第四阶段和第五阶段的发动机生产计划分别延迟了3~4年。

4、引进结果2002年俄罗斯向印度空军交付了第一架俄罗斯制造的苏-30MKI飞机;2003年乌法发动机工程公司通过俄罗斯国防出口公司开始交付920台AL-31FP发动机;2004年在印度本土组装的第一架苏-30MKI服役;2015~2016年印度斯坦航空有限公司向印度空军交付了12架第四阶段引进制造的苏-30MKI;2017年科拉普特苏霍伊发动机分部向印度空军交付了第50台第五阶段引进制造的AL31FP发动机,作为印俄建交70周年庆祝活动的一部分;2021年印度斯坦航空有限公司纳西克分部完成了飞机引进第四阶段最后2架苏-30MKI的生产,至此完成了该型飞机的本土化制造。

引进效果

1、改善与提升了AL-31FP发动机性能

多年来,印度在俄罗斯的帮助下延长了AL-31FP大修间隔时间,并进行了各种改进和升级,开发了AL31FP的多个版本。包括:(1)增加推力:AL-31FP 最新版本比早期型号具有更高的额定推力,某些版本的最大推力约为17000磅(7.7吨);(2)提升效率:新版本的AL-31FP旨在提高燃油效率并减少排放;(3)提升耐用性:AL31FP的设计可靠且使用寿命长,并对发动机进行了各种改进以增强其耐用性;(4)提高可维护性:AL-31FP的最新版本具有模块化结构和更容易维护等功能。

2、帮助印度积累了丰富的先进发动机技术与维修经验

印度斯坦航空有限公司是世界上第一个为苏-30MKI建立完整维护、修理和大修(MRO)设施的机构。在纳西克、科拉普特、海得拉巴、勒克瑙和科瓦等地分别为机身、发动机及组件建立了维护、修理和大修设施。2013年科拉普特发动机分部为苏-30 MKI设立了单独的大修部门,并由时任国防部长帕拉姆·拉举主持落成典礼,并在2014~2015年、2015~2016年期间为印度空军分别完成了2架、4架飞机的大修工作。

为更好地吸收AL-31FP发动机技术,该公司成立了科拉普特苏霍伊发动机分部,并建立了AL-31FP发动机维护、修理和大修设施。2002年由时任印度国防部长费尔南德斯为苏霍伊发动机分部奠基,2004年苏霍伊发动机分部正式成立,并根据俄罗斯的技术生产许可开始进行AL-31FP的维护、修理和大修。

小结

国产航空发动机是印度在军事航空领域面临的持久挑战之一。印度曾在20世纪80年代启动国产军用涡扇发动机的研制,但由于技术问题导致其国产轻型战斗机“光辉”在首飞时装配的是美国通用电气公司的F404发动机。目前在航空发动机领域,印度正在走一条仿制、技术引进的路线,以更快地掌握航发技术。然而,引进俄AL-31FP发动机实践表明,简单的仿制生产制造虽然在短期内可以加速相关设施的建设,但并不解决实质问题,并不能提升实质能力,面临诸如技术转让进度延后等一系列问题与挑战,唯有打好基础,加强基础能力建设才是王道。

所以,印度未来F414发动机的引进、多机型配装和印度本地工业参与,对印度航空发动机行业本身的促进作用如何,尚待观察,有可能在这方面的帮助和引进AL-31FP 一样是比较有限的。从印度国防工业的角度,可能更值得关注的是印度与法国拟联合为先进中型战斗机(AMCA)研制涡扇发动机,以及印度正在重启其“卡弗里”(Kaveri)涡扇发动机的后续研制和派生发展等。

事物和事务都有其通常的运行规律,后来之事是否验证此判断,且拭目以待。

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