涡扇-10
涡扇-10，正式編號FWS-10[1]，代号“太行”，是由中国一航沈阳发动机设计研究所设计的军用涡轮风扇发动机，研究过程长达近20年。中国计划在歼-11B/BS上全面使用涡扇10，以替代AL-31發動機。[2]2006年起涡扇-10開始量產，隨後幾年開始逐漸出現在解放軍中，目前已配備在歼-11，歼-15，歼-16，歼-10和首批量产的歼-20。[3]
| FWS-10 涡扇-10 渦輪扇發動機 | |
|---|---|
| 類型 | 單軸低旁通比帶後燃器渦輪扇發動機 |
| 原產國 |  中国 |
| 設計 | 中国一航沈阳发动机设计研究所 |
| 生產 | 中國航發黎明 |
| 首次試驗 | 1989年 |
| 生產年份 | 2006年 |
| 主要應用 | 歼-10戰鬥機 歼-11战斗机 歼-15戰鬥機 歼-16戰鬥機 歼-20戰鬥機 |
| 產量 | 800具以上 |
| 衍生自 | CFM56 GE F101 AL-31渦輪扇發動機 |
| 衍生型 | 涡扇-15 涡扇-20 |
| 技術數據 | |
| 長度 | 4950毫米 |
| 最大直徑 | 1160毫米（外部最大直径） |
| 淨重 | 1700公斤 |
| 压缩机 | 雙轴流式，采用9级轴流式高压压气机（压比12，绝热效率85），高压压气机0～3级静叶可调，5级后放气，燃烧室是短环形带气动雾化喷嘴，高压涡轮是1级轴流式，低压涡轮是2级轴流式，加力燃烧室是V形加径向混合型火焰稳定器，尾喷管是收敛－扩张可调喷管控制系统 |
| 燃燒室 | 镍合金環狀燃燒室 |
| 渦輪 | 一级高压、二级低压 |
| 性能數據 | |
| 最大推力 | 8637daN（中间推力）13539daN（最大加力推力） |
| 耗油率 | 0.695Kg/daN·h（中间状态耗油率）2.03kg/daN/h（加力耗油率） |
| 推重比 | 7:1 至 9:1（軍用推力） （後燃推力） |
| 渦輪前溫度 | 1423℃ |
| 空氣流量 | 120kg/s |
開發
太行發動機的研發計畫可回溯至三機部主導1964年到1984年與歼-9等配套，最終一同終止研發的渦扇六發動機。雖然最終沒有成功，但瀋陽黎明發動機廠仍在這數十年間多少儲蓄了開發渦輪扇發動機的技術人員。1987年，渦扇-10由瀋陽發動機設計研究所（後改稱606所）負責啟動研發計畫[4]，原定作為1985年開始研製的新殲（日後殲10）動力來源。渦輪機段技術從1982年授權生產的CFM56-3渦輪扇發動機民用轉軍用，CFM56的技術則是自美國通用動力F101渦輪扇發動機改良而來，後燃機段則是引入AL-31發動機的技術；涡扇-10的基本科技可說是1970年代美蘇兩國發動機的合體，這與中國在89事件前與西方軍工交好，後又引進蘇聯解體的大量殘餘技術，兩者合而為一的路線大體上相同。
渦扇-10在開發中如何將CFM56改造成戰鬥機用的渦輪段，目前尚無公開資料說明；渦扇-10在1987年10月进入验证机研制阶段，1989年驗證機首次試車，1993年完成。1992年10月验证机在一架由轟-6改裝的086号飞行台上开始測試，但解放軍並不滿意初期的太行發動機性能，606所因此在1997年研制強化動力的FWS-10A（內部簡稱10A） ，考虑将其作为歼-11和歼-10两种战机的动力，并申请了一架苏-27战斗机作为试飞平台。1997年渦扇-10A的開發開始進行。2000年10月，624所高空台具有了大推力发动机的试验能力，随后开始高空台试验。
10A發動機在2001年6月裝上由瀋陽飛機公司組裝的殲-11戰鬥機實施首飛，解放軍在FWS-10研發過程撥用2架生產批號0004、0013的殲11供606所測試，這2架戰機後續變更代號稱殲-11WS；殲-11WS測試結果察覺自AL-31F拆來移植的液壓-類比發動機控制裝置的渦扇-10A在發動機操控性能上無法通過考核，606所才開始研發全權數位化發動機控制裝置，之後在後續生產的FWS-10A上使用[4]；2004年10月，生產批號0013的殲11WS測試時左發動機熄火，測試駕駛員成功降落；2005年5月11日，FWS-10A开始定型持久试车，2005年11月10日通过长久初始寿命试车，2005年12月28日完成定型审查考核。2006年宣稱即將進入量產，隨後在新出廠的殲-11B戰鬥機上陸續看見採用渦扇-10A的機型。發動機本體則在2008年中國國際航空航天博覽會中正式對外亮相，西方觀察家認為該發動機有AL-31同級表現[5]。
2011年7月，成都飛機公司研發的殲-10B戰機被外界拍攝到換用FWS-10A發動機測試，2016年量產的殲-10C戰機也有被外界追蹤到相關測試型號，但是當前撥交部隊的殲-10量產機至今尚未換用太行，仍續用AL-31FN系列發動機。
服役延宕
2005年強行通過考核進入量產階段的FWS-10A原先預定供殲11B使用，2006年3月，首架換裝10A發動機的殲11B開始試飛，多次發生發動機葉片斷裂等重大事件。由於原型機測試仍有大量問題，前幾批次生產的殲11B仍然只能採用AL-31發動機。由於殲11B前幾批次太多缺乏發動機的空機滯留在瀋陽廠，林左鳴在2009年4月承認發動機遇到嚴重的品質問題[6]。
FWS-10A的測試直到2007年殲11BS原型機試飛時才逐步完成測，2010年殲-11BS定型服役，FWS-10A的技術問題才大致解決。然而，FWS-10A的生產品質仍有問題，2010年時西方國家認為翻修循環為30小時，遠低於AL-31的400小時；該參數是否為真雖未得到證實，但外界可知的是2011年起黎明發動機廠進行品質改善計畫[7]。相關品管提升下，FWS-10A聲稱壽命大幅改善。
衍生型
根据上市公司网上公开资料显示，截至2009年底，该发动机共衍生出A、B、C、D、G、H、X七种型号，[8]其中G、H兩型的生产日期在该报告发表之后。
根据申银万国的报告，各型号的参数如下：
| 型号 | 后燃推力 | 生产日期 |
|---|---|---|
| WS-10A | 132kN | 2005年 |
| WS-10B | 144kN | 2008年 |
| WS-10C | 100kN | 2008年 |
| WS-10D | 120kN | 2008年（定型） |
| WS-10G | 155kN | 2009年 |
| WS-10H | 125kN | 2010-2012年 |
| WS-10X | 137.2kN | 2017年 |
服役的旧批次的FWS-10A的性能，大致上与1970年代中期的渦輪扇發動機相近，新批次的性能大致上与1980年代中期的渦輪扇發動機相近。另外，截至目前，大批量生产且装备的大多数都是改良后的FWS-10B，FWS-10c，FWS-10H，他们的性能大致上与1990年代后期的涡轮扇发动机相近；推重比可達1:8至1:9之間，後續改良型號可能將有1:10的表現。中国研發的下一代渦輪扇發動機為涡扇-15，外界認為推重比可達1:11，後燃推力可能將會约有190仟牛頓。
引用
- 谁持长剑倚太行：FWS-10A“太行”涡扇发动机
- . [2013-01-29]. （原始内容存档于2012-10-27）.
- .
- Fisher, Richard, Jr. . International Assessment and Strategy Center. 30 December 2009 [25 May 2015]. （原始内容存档于2015年8月13日）.
- Saunders et. al: p.37
- Saunders et. al: p.44
- Jet Engine Development in China: Indigenous high-performance turbofans are a final step toward fully independent fighter production
- 李晓光. (PDF). 申银万国: 8. 2008年11月18日 [2011年1月11日]. （原始内容 (PDF)存档于2009年7月4日）.