文|战略观察
近日，第5架涂有新低可视度迷彩的歼-20战机图片在网络上曝光，但照片显示这架飞机依旧像前几架歼-20一样继续使用着俄罗斯的发动机。众所周知，为歼-20配套的涡扇15矢量发动机在2006年就已经实现了试车成功，那为何到现在还不能安装到歼-20上呢，且听笔者给大家分析分析。涡扇15是一款中国贵州黎阳航空发动机公司设计生产的涡轮风扇航空发动机，代号“峨嵋”。研制之初就是为了给空军的新一代战斗机歼-20，以及四代半的J-10B配套使用的是一款中国贵州黎阳航空发动机公司设计生产的涡轮风扇航空发动机，代号“峨嵋”。目前处于设计阶段，预计将会装备在中国人民解放军空军的第五代喷气式战斗机J-20，以及四代半的J-10B上。
涡扇-15的起源最早可追溯至上世纪90年代中旬，当时中国从俄罗斯的“联盟”航空发动机生产联合体获得了原用于雅克-141的R-79B-300发动机的全套设计图纸及技术资料，尤其是该款发动机核心机的生产设备及制造工艺资料以及矢量喷管技术。中国航空科研机构很快研制出YWH-30-27核心机，以及以YWH-30-27为核心机的技术验证发动机型号“长江-2000”，而“长江-2000”正是涡扇-15的早期版本。
由于技术难度大，新一代战机所用航空发动机的研究和发展周期都比机型研制长5~8年。我们可以参照美国F-22战斗机所使用的F119型发动机的研制历程来参考一下涡扇15发动机何时能安装到歼-20上。1983年5月美国空军发布征求建议书后，普•惠公司在已有的两个方案设计的基础上开始PW5000（后编号为XF119）的详细设计。1986年10月，首台XF119试车。在4年中，头两台发动机共试验1603小时，其中模拟高空试验125.5小时。1988年初，安装二元矢量喷管的发动机开始试验。1989年1月，首台YF119飞行试验发动机完成初始地面试验，到1990年8月，完成飞行批准试验。
1990年秋天，两架YF-22装载YF119进行飞行试验，实现马赫数1.43的不加力超声速巡航。1992年6月，F119完成关键设计评审；1992年12月，开始地面试验；1996年9月，交付飞行试验用发动机；1997年9月，首次试飞；1999年10月，完成空军鉴定；2001年8月，批准投入小批生产；2002年7月，批准初步使用（此时试验时数已超过4000h）；2003年3月，空军批准后勤保障系统；2003年8月，第一支驾驶员训练部队运作；2005年12月，第一支F-22/F119作战部队具备初步作战能力。截止2005年初，该型发动机的累计试验时数超过7500h。
据外媒报道我国的涡扇十五已经进行到实机安装飞行试验阶段，我们可以在去年9月网络上爆出的照片上看到，歼-20的2101号机明显安装着两种不同的发动机，对比美国F119研发进程，现在的涡扇15大概相当于其1996~1997年的状态，预计涡扇15将在2019-2020年投入小批量生产，之后再经过3-4年的部队实装测试，最终在2023-2024年间具备初始作战能力。涡扇15在研制中运用了许多先进技术、先进材料，使得涡扇-15的性能可以接近西方最先进的水平，但一些军事学着认为，涡扇15发动机最大的问题可能是铼金属制备和储存问题。
军事专家告诉记者，新一代的先进发动机在高温区域工作的涡轮叶片，由于需要承受高温高压的环境，所以对于可以提高合金叶片强度的铼金属极度依赖，可以说，没有铼金属，想在发动机上提高性能首先在材料领域就要吃亏，中国恰恰在这方面落后很大，据了解，根据昆明贵金属研究所在2013年发表的论文《铼的回收技术研究进展》，我国目前铼的保有储量仅有237吨，近年来有所增加也不超过300吨，而世界铼金属主要储备在美国和日本，生产、开采和制备主要在俄罗斯和美国，而铼金属直接影响了发动机的使用寿命和涡前温度。比如：曾有宣传称国产动机的涡前温度高达1474℃，说明涡扇15在推重比和最大推力上已经可以超过俄罗斯同类发动机。涡扇15的进气口、风扇叶片采用钛铼合金结构部件，材料的强度、耐高温性能相当好，这都是铼金属的功劳之一。
涡扇15的尾喷管还采用了全程可调收敛、扩张式三维矢量喷管，俯仰方向可作±25°偏转。从+25°到-25°的行程中只需1.5秒钟。发动机控制系统采用双余度全权限数字电子控制系统控制，按风扇转速和核心机压比调节发动机工作，有故障隔离功能。可以明确的是中国歼-20战机涡扇15后，整体作战性能必将会得到显著提升，鸭式布局和大推力矢量发动机配合将会使歼-20成为机动性能最好的隐身战机，外加歼-20独特的格斗导弹舱设计会使它在近距离格斗方面远远强于F-22，但能不能批量生产涡扇15发动机实际上是在考验中国航空发动机核心材料技术和材料储备能力。
