6月，航空周刊網站（aviationweek.com）報道稱，俄羅斯留里卡設計局的執行長表示，裝配了土星AL-41F-1發動機的蘇-57，必須開啟加力燃燒才能突破超聲速、進行超聲速巡航。
一些西方航空專家就此評論稱，俄羅斯的戰鬥機發動機研發進展緩慢。
開啟加力燃燒的蘇-57。
01
加力燃燒對超聲速巡航的影響
俄羅斯中央空氣流體動力研究院（下稱俄羅斯流體院）在其撰寫的《超聲速飛機空氣動力學和飛行力學》中，總結了俄羅斯從二戰結束到20世紀90年代的超聲速飛機研究成果，並對高速類飛機的技術水平進行了分代。
在俄羅斯流體院的評價體系中，不依賴加力的超巡能力被賦予了極高的評價：
發展發動機和空氣動力學，需要完成3次主要飛躍：轉入超聲速，馬赫數為2~3；不用加力飛行狀態，以馬赫數1.7~3.0作超聲速飛行；對於機動飛機，不用發動機加力推力，轉入馬赫數1.5~1.8的超聲速巡航飛行狀態。
用實際型號舉例，米格-21和F-4戰鬥機是第一次飛躍的典型代表，米格-25/31也沒有超出這一範疇。「黑鳥」SR-71、「協和」和圖-144等飛機則是第二次飛躍的典型代表。F-22是第三次飛躍的典型代表。
F-4與米格-21，依賴加力推力，速度可以突破馬赫數2。
F-22
SR-71
顯而易見，在俄羅斯流體院的評價體系中，3次飛躍實際上全部與「超聲速飛行過程是否需要加力燃燒」直接相關。
這並不難理解：在航空發動機的工作原理上，加力燃燒模式的動力效率是非常低的；它是在技術水平有限的前提下，為了能在短時間內獲得更高的極限推力，不得已而添加的設計。
加力燃燒的低效將帶來一系列問題：
首先是極高的油耗，對於絕大多數戰鬥機，最大加力狀態只需持續幾分鐘到十幾分鐘，就足以燒凈機內所有燃油。
其次，這一狀態會對發動機和後機身形成極高的熱負荷，如果飛機要能忍受更長時間的加力燃燒，就必須進行大幅度的針對性強化——比如用更多的鋼材和鎳基合金取代鋁合金和鈦合金，這意味著後機身將大幅增重。
尤其是對隱身戰鬥機來說，需要加力維持的超聲速巡航不僅會由於高油耗縮短巡航時間和距離；持續性的高溫噴流，也會形成強烈的紅外輻射等信號特徵。
而在相當大程度上，「隱身+超巡」，是五代戰鬥機實現壓制性制空能力的核心基礎。
02
俄羅斯航發產業面臨的問題
因此，為了實現完整的超巡能力，相較於F100、F110這樣的典型三代渦扇發動機，F119為代表的四代渦扇發動機，在中高空、超聲速狀態下飛行時，不加力推重比要達到翻倍甚至更高。
特別是對於雙發布局的飛機，發動機噴管能否與後機身實現良好的外形一體化設計，更是減小超巡阻力的決定性因素之一。
F-22和YF-23均採用了噴管與後機身在氣動外形上一體化的設計，以有效減少超巡阻力。
超聲速飛行狀態下，後機身產生的阻力可以達到總阻力的38%~50%。
這些都決定了渦扇發動機從三代向四代的突破，對於航空產業的基礎能力要求、面臨的工程技術難度和風險，遠比大多數人想像得更困難。
相比而言，西方航空產業，特別是航發產業的成功之處，在於其首先實現了航空發動機與社會經濟互促共贏的循環體制——先進的航空理論成果、設計手段、新材料和工藝設備，一方面能夠支持具有市場競爭力的飛行器，為經濟發展提供優良的物流載具；另一方面，這些先進成果擴散到其他產業，尤其是能源產業後，還能夠為社會產生豐厚利潤，並強化國家工業基礎和經濟競爭力。
阻燃鈦合金在F119上成功應用後迅速向其他行業擴散。比如用它製成的耐腐蝕精密高壓閥門是很多先進化工企業製造高性能低成本產品的核心設備。
但上世紀中後期開始，經濟和工業制度的日益僵化使得蘇聯航空工業乃至其軍事工業，對社會「造血反哺」的能力嚴重不足。
從20世紀70年代末期開始，俄羅斯與西方的技術差距越拉越大，不僅體現在基於電子電氣技術的電子化控制領域，甚至傳統機械製造領域的高溫合金部件生產加工，其基礎性的工藝設備，也開始依賴歐洲技術的引進。
比如為了實現AL-31發動機的量產，蘇聯曾通過民用渠道的掩護，從法國引進了大批數控工具機，並派遣了大量技術骨幹到法國進行專業技能培訓。
SAM-146由法俄聯合研製。
蘇聯解體後，俄羅斯航發產業面臨的形勢較為複雜。
不利因素包括國內訂單和財政撥款急劇減少，訓練有素、經驗豐富的專業骨幹大量流失；有利的因素則是與西方關係緩和，甚至有近20年時間與歐洲相當親密，技術引進變得相當容易。比如在數字化發動機控制技術、先進葉片設計、發動機試驗設施建造上，法國為其提供了從技術轉讓、設計諮詢、合作研發等各種形式在內的大量支持。
禮炮集團展示其使用的TURBO-BLISK 1306車床，用於加工渦輪葉片——這是全發動機最關鍵、工作條件最嚴酷的部件。該車床由西方製造。
在這一背景下，俄羅斯藉助軍用飛機出口帶來的大批量穩定訂單和數據反饋，完成了土星、禮炮等關鍵企業從設計能力到研發製造試驗設施的大規模升級。
AL-31發動機家族也正是在這20年中不斷完善發展，大幅度彌補早期缺陷和改善關鍵指標，並作為關鍵性的試驗和擴展應用平台，承擔起了孵化新一代發動機技術和設計的作用。
總體上，1992—2014年期間，俄羅斯航發產業雖然總體上在收縮，但是其重點保護的戰鬥機航發領域依然出現了顯著性的快速進步，與西方前沿的技術差距在明顯縮小。
比如，禮炮集團在2011年底的規劃中，針對99M3等AL-31家族的第三代改進型號，加入了整體葉片等具備典型四代渦扇發動機技術特徵的新型重要部件，範圍涵蓋了低壓風扇、燃燒室、高壓渦輪葉片等等；而真正的四代發動機型號研製，則計劃在2016—2017年期間啟動。
2022年，俄羅斯宣稱完成PD-8發動機先進控制系統的全國產化，並計劃在2023年量產。
防止「卡脖子」，俄羅斯宣布達成商用航空發動機重大成就
但2014年的克里米亞事件，完全改變了俄羅斯的戰略外交形勢。以法國拒絕交付「西北風」兩棲攻擊艦為典型案例，俄羅斯與西方的技術引進渠道被嚴厲封鎖，航發產業相關領域尤其是重災區；經濟封鎖制裁也隨之而來，開啟了俄羅斯持續至今的大規模經濟衰退。
此外，自2014年以來，俄羅斯航發產業還遭遇了很多其他的不利因素——對內，蘇聯末期培養的骨幹專家和技術人員，由於自然年齡而不斷離開工作崗位；新生代從業人員在數量和質量上難以滿足產業發展的需要，從業人口結構和人才斷層現象非常嚴重。對外，由於部分海外客戶與俄羅斯進行陣營切割、部分客戶改用自研發動機，俄羅斯航發的訂單量也在不斷萎縮。
正是俄羅斯航發產業遭遇的諸多巨大阻力，最終導致了AL-41F-1等型號性能發展的遲緩。從目前的形勢來看，俄羅斯航發產業恐怕難以在短期內擺脫艱難處境。
排版：陳奕煊
策劃 | 文案：候知健
編審 | 監製：武晨、王蘭
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