前几天关于涡扇-10的发展（文末有链接），留了“AL-31F在中国的发展”这个坑，今天来填上。AL-31F是苏联十年磨一剑的产物，于1985年正式服役。虽然整体性能较欧美同期产品略微逊色，但是出色的总体设计能力，让它仍然是一款成功的第三代大推力涡扇发动机。该发动机1992年随同苏-27来到中国，立即吸引了空军和航空业的注意。当时歼-10已经完成了全尺寸样机的生产和测试，即将进入样机的设计和制造，然而发动机却还没着落。
原配涡扇-10还看不到影子，备胎涡喷-15看到了一点影子，但本就不是歼-10想要的。所以在苏-27到来的同一年，国防科工委、空军、611所、132厂、黎明发动机厂等多家单位，就立马对AL-31F和涡扇-10进行了比较，论证前者与歼-10的适配能力。最终，国防科工委决定，歼-10原型机阶段的动力，乃至后来的量产机改用AL-31F。不过，只购买整机，不引进生产线，为国产涡扇-10提供生存空间。
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歼-10早期的进气道，跟现在的差别很大，因为换了发动机，对进气量需求不同
AL-31F的尺寸跟歼-10可以匹配，唯一需要改动的地方就是机匣位置。歼-10设计的时候充分考虑了后续的维护性，其发动机的维修舱口是向下的，发动机的机匣也得向下。而AL-31F的机匣是朝上的，需要改动。所以，给歼-10使用的发动机做了修改，型号名称也被称为AL-31FN（机匣朝下），算是特供版。
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AL-31FN（左）和AL-31F（右）的机匣位置对比。图中这台AL-31FN是改进型号，还是矢量喷口
不过，中国是1996年才跟俄罗斯签订的AL-31FN合同。因为修改机匣位置需要时间，所以1998年和2000年首飞的歼-10的01和03号原型机，还是用的原版AL-31F，让飞机迁就发动机。从2001年开始，后续的原型机乃至量产机，都是用的AL-31FN。2003年至2013年，中国先后分3批引进了400台AL-31FN，保障了200多架歼-10、歼-10A、歼-10S的生产（1台装机1台备份）。
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歼-10的01号原型机
2013年开始量产的歼-10B，使用的则是改进型AL-31FN-M1。因为歼-10B的航电系统更加先进（换相控阵雷达、增加电子对抗系统），耗电量也增加，所以AL-31FN-M1使用了99M系列（AL-31F-M1和AL-31F-M2）的技术进行改进，指标提高了很多。比如最大推力从12.75吨（125千牛）提高到13.97吨（137千牛）；增加了起动机的功率，以改善发动机在高原启动的能力；将原来的机械-模拟数字控制系统换成了数字控制系统，改善了发动机的操作性能。
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使用AL-31FN-M1的歼-10B
可以说，没有AL-31F，就没有现在庞大的歼-10家族。给歼-10预定的涡扇-10在2009年才服役，能给单发歼-10使用都是2020年之后的事（量产机使用）。如果没有AL-31F，歼-10在1998年首飞后，长达20年的时间里就只能使用涡喷-15。使用这种高耗油的涡喷发动机，本就内油不足的歼-10，航程得多难看？更要命的是，涡喷-15的原型R-29-300，比AL-31F还重了460千克。这意味着歼-10必须用更多的结构重量，才能配平发动机多出来的重量。而且不知道大家注意过没有，歼-10早期的原型机，后机身是很粗的，比量产机粗不少。
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早期原型机（上），后机身明显更粗。修形后的歼-10，才算是一款优秀的狗斗机。
因为歼-10一开始是按照涡扇-10的尺寸来设计的，而早期的涡扇-10直径比AL-31F大（后来参照AL-31F的尺寸做了修改），所以歼-10的后机身就很粗。这样一来，飞机的阻力就更高。只不过当时为了赶时间，就算决定换用AL-31F了，原型机阶段也没有改动后机身。是等到后面试飞的差不多了，才把后机身缩小，并投入量产。用涡喷-15本就会导致飞机更重，加上这更粗的后机身带来的更大阻力，那飞行性能就不好看了。
而且，涡喷-15的原型R-29-300，推重比只有6.5。同期欧美三代机用的涡扇发动机，推重比普遍在7.5左右，这差距太大了。一增一减，歼-10搞不好就成了一款只能玩高速截击、带鸭翼的歼-8了。虽说歼-10当年也要考虑高速截击需求（对付苏联的轰炸机），但是也很注重三代机需要的中低空、亚音速机动能力。要真是这样的话，空军甚至可能都不会继续推进歼-10的项目。当初买到苏-27后，空军就有过取消歼-10的心思。这要是来个装涡喷-15的短腿截击机，空军更不愿意要了。
所以，AL-31F的到来，确实挽救歼-10。不仅提供了可靠的动力，还让歼-10得以进一步修形，从而具备了不俗的机动性能。
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AL-31F成就了歼-10家族
AL-31F一直有个问题，就是其润滑部件经常会因为滑油流量不足，导致阻力增加，发动机升温，进而卡死停车。后来歼-10B用的AL-31F-M1，也存在这个问题。国内虽然对AL-31F进行了很多改进，但就是解决不了这个问题，只能求助俄罗斯。因为俄罗斯使用AL-31F的都是双发飞机（苏-27及衍生型号），发动机负载不高，出问题的概率比单发机更低。而且双发飞机的容错率更高，就算一台发动机出故障，也能靠另外一台把飞机开回去。至于双发一起出故障，那概率就更低了。所以，俄罗斯对解决这个问题一点都不上心，哪怕中国找过它们多次。
没办法，中国只能尝试解决这个问题，比如把滑油附件中增压泵齿轮的宽度增加，让滑油流量提高了12%。但是，效果不明显。
歼-10的多次坠毁事故，基本都是因为发动机润滑不足问题引起的。好在歼-10的弹射救生系统不错，没有出现飞行员伤亡的情况。
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坠毁的歼-10A
除了歼-10，AL-31FN以及后续型号，还保障了歼-20项目。
歼-20是2011年首飞的，当时别说原配涡扇-15还出不来，就连涡扇-10都还没达到很可靠的地步，显然是不能给歼-20首飞用的。新机配新发，那是给自己找不自在。
所以，歼-20早期的验证机（比如首飞的2001号），用的也是是AL-31FN（歼-20的发动机也需要机匣向下）。而且，还是翻新的发动机。
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歼-20首飞用的发动机还是翻新来的，因为国内当时对AL-31F的大修做的不错
歼-20后来的原型机（2011号~2017号）和第一批的量产型号，用的则是AL-31F-M1（也可能是拿99M系列直接改）。
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近两年，歼-20换装了涡扇-10C，摆脱了对俄发的依赖
到目前为止，国内所有型号的战斗机，只有早期的歼-10、歼-20、歼-11A、苏-27SK/UBK、苏-30MKK/MK2和歼-15还在使用AL-31F系列。
苏-27、歼-11A和苏-30是因为寿命将近，没有换发的必要；早期的歼-10、歼-20、歼-15则是因为需要把现有的俄发寿命耗尽。
新的歼-11B、歼-10C、歼-20、歼-16等机型，都已经换了涡扇-10“太行”系列。
而歼-15目前也已经大量使用涡扇-10系列发动机，只差登舰这最后一步。
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这次来的珠海参展的歼-15T，用的就是涡扇-10D
前面说了，中国没有引进AL-31F的生产线，但是引进了大修线（空军5719厂负责），具备对发动机进行拆解、修复或者更换零部件的能力。除了可以生产大部分的零部件，还能做部分改进。
比如对AL-31F的涡轮叶片，除了能修复，还能对报废后的回收重新利用，提高了原料利用率和成品率，降低装备成本。别小看了这个能力，涡轮叶片属于高精度元件，没有足够的技术是无法做到再加工的。对AL-31F改进最大的好处，就是提高了其寿命。首批跟随苏-27引进的AL-31F总寿命900小时，首次翻修只有300小时。经过国内的技术加工和延寿，首翻期延长到500小时，总寿命达1500小时。这个数据的提高，带来的直接影响就是保障了歼-11B、歼-15的生产。由于机匣方向的原因，AL-31FN是没法给侧卫系列飞机使用的。而俄罗斯卖的AL-31F，只同意给原装引进的苏-27、苏-30，以及授权组装的歼-11A使用。因为俄罗斯认为歼-11B、歼-15这些机型涉及知识产权问题，所以拒绝提供发动机。![]()
对歼-11B，俄罗斯是不满的
问题来了，发动机买过来，俄罗斯还能限制我们用在哪个机型上吗？俄罗斯当然不能限制我们怎么用，但是它可以控制发动机的出售数量。中国购买的苏-27、苏-30数量，以及授权组装的歼-11A数量，俄罗斯都是知道的。发动机的寿命和损耗，俄罗斯也是清楚的。俄罗斯会综合这些因素，评估中国应该购买发动机的数量（包括备份的发动机），绝不多卖。寿命提高了，对备份发动机的依赖就会降低。那么就可以把备份发动机抽调一部分出去，给歼-11B和歼-15用。靠着这种省吃俭用的办法，支撑到国产涡扇-10“太行”发动机长大成人的那一天。
