侧卫之心——俄罗斯AL-31F航空发动机

强的机动性简直无可比拟，简直就是神来之手。那眼镜蛇机动，简直就是炫技啊！

谈到苏-27，除了翼身融合，超机动性，重型战斗机，实战检验等

苏-27侧卫，它在笔者眼中，是最厉害的战斗机，没有之一。其超

名字，还有一个就是其动力来源，侧卫之心——AL-31F航空发动机。今天，小编就和大家一起看看AL-31F发动机的前世今生。

AL-31F属于第四代航空发动机，属于加力大推力涡扇航空发动机。其由留里卡设计局在1976-1985年间研制的，留里卡设计局，就是现在的“土星”科研生产联合体，是前苏联，现在的俄罗斯的主要战斗机设计局。

AL-31F在研制中，遇到了非常多的难题。据悉，在1976-1985年间，总共解决了685个难题，获得了128项专利，地面测试加试飞，一共用了51台发动机。起初，发动机设计有4级风扇，12级高压压气机，2级高压涡轮和2级低压涡轮，一共20级，但是相当的超重，重量达到了1600kg，推力却只有11000daN。在因重量进行大改之后，高压压气机改为9级，高低压涡轮改为1级，重量最终为1530kg，推力为12258daN，涡轮进口温度达到了1392℃。

以AL-31F为核心机，产生了大量的该型，其中也不乏带有矢量喷管的改进型，包括AL-31FN，还有安装在苏-37和苏-30MK机上的AL-31FP发动机。此外，还改装出了AL-31ST煤气泵用燃气轮机和AL-31STS发电用燃气轮机。

AL-31FN

AL-31FP发动机

AL-31F为双转子涡扇发动机。其采用了全钛合金的风扇，4级轴

流式设计，还有多达23个可变弯度的进口导流叶片。进气机匣也是钛合金结构。前面3级转子叶片带有阻尼凸台，4级转子叶片对应外机匣，开有400个斜槽，用来提高风扇的稳定工作裕度。

高压压气机是9级轴流式，1~3级和4~6级转盘均用电子束焊焊接在一起，也是钛合金结构。7~9级与第6级用螺栓连接在一起，材料为耐热合金。毕竟如此发动机，重量不过一吨半。1~5级叶片用钛合金制造，6~9级用耐热合金制成。均为环燕尾槽式榫头。

高低压涡轮为单级，一共90片，榫头处待遇减震器。低压涡轮转子叶片也是90片。转子涡轮轴分为三段。前后均用不锈钢，中段用钛合金。燃烧室为环形，有28个双油路离心式喷嘴，用来进行喷油。加力燃烧室进口处有混合器，共有5区，其中第五区为加力启动区。

收敛喷口靠16个液压作动筒操纵，扩张喷口则靠16个周向气压作动筒形成的环形束带紧固，随着喷口落压比的变化，靠气动力作动改变喷口的出口界面面积。其实这样的设计很好理解。当我们张着大嘴呼气的时候，空气是慢的，热的，但当我们将嘴巴闭一点，再次同样呼气的时候，空气被加速了，而且温度降低了。

控制系统的基本部分分为液压——机械式系统。当然，该系统还配备有综合控制器的模拟式电子控制装置，可以控制发动机的主要工作状态的极限值。当电子系统出现故障时，便自动转换为液压——机械系统控制，毕竟机械系统是最可靠的。

该型发动机的主要优点：

（1）尺寸小，推力大。其涡轮具有有效的冷却系统和良好的热力学特性；压气机增压快速，发动机结构紧凑，保证飞机有较高的推力

和良好的机动性。

（2）稳定性高。可使用在苏-27飞机的各种飞行高度和速度下，即使飞机在以M2的速度进入平螺旋、直螺旋、翻转螺旋和进气道喘振的情况下，发动机工作仍然极其稳定。喘振消除系统、空中自动点火系统、主燃烧室和加力燃烧室的再次启动系统等可保证在使用机载武器时动力装置的工作可靠性。

（3）维修简便。该发动机采用单元体结构，由14个单元体组成，因此，如果出现某些损坏，不需要全部更换，只替换下有故障的单元体即可。这样，在使用条件下进行发动机维修时，可更换其中的6个单元体。

（4）使用寿命长。AL-31F可根据其技术状况而使用，只要发动机还正常，就可以一直使用下去，而现代化水平的诊断设备可保证飞行安全。但其使用寿命也有一个限度，一般认为该发动机第一次维修前的使用寿命可达1000h，总使用寿命应该不少于10年。

AL-31F发动机可以说是一贯苏联/俄罗斯粗暴简单的作风，工作温度可以达到极限，压气机压力可以达到最大，同时涡轮也可以达到最大的转速。可以说，该型发动机性能优良，优势明显。

留里卡设计局在AL-31F基础上，发展了很多的该型，如前文中提到过的AL-31FP推力矢量发动机，还有AL-31FN等。在21世纪，AL-31发动机依然发挥着余热。与其拥有相同核心机的AL-41F系列发动机已经登上舞台，开始赋予苏霍伊系列战斗机超神般的机动性。

1）AL-31F

AL-31F系列的初代，研发完成后用于苏-27战斗机，还有我国的歼-11B。

总长度：4945mm 入口直径：905mm

重量：1488+80kg（约为1570kg） 台架最大加力推力：12500kgf（122.5kN） 最大军推：7770kgf（76.1kN） 涡轮前温度：1665K（1392℃） 压缩比：23：1 涵道比：0.56 空气流量：112kg/s 耗油率（kg·h）： 巡航状态0.67 最大军推：0.75 最大加力：1.92 主要适配机型：

Su-27SK、Su-30MKK、歼-11A、歼-11B前期批次、部分滑跃型

歼15（小幅改动，紧急推力12800kgf）

2）AL-31FN 总长度：5002mm 入口直径：905mm 重量：约为1585kg

台架最大加力推力：12700kgf（124.5kN） 空气流量：112kg/s 巡航耗油率（kg·h）：0.705 机匣下置

主要适配机型：歼10A

3）AL-31FP 总长度：4942mm 入口直径：905mm 重量：约1600kg

最大加力推力：12500kgf（122.5kN） 最大军推：7770kgf（76.1kN） 涵道比：0.56 空气流量：112kg/s 耗油率（kg·h）： 巡航状态0.67 最大军推：0.75 最大加力：1.92

具备±15°推力矢量控制能力 主要适配机型：Su-30MKI