Chińskie silniki lotnicze, czyli dlaczego Pekin nie potrzebuje już Moskwy

Gdy w połowie 2023 roku Chiny informowały o udanych testach swojego samolotu 5. generacji, J-20, miały powody do zadowolenia. W powietrze wzbił się bowiem samolot, który – po niemal dekadzie produkcji – doczekał się w końcu odpowiedniego silnika. Dlaczego jego zbudowanie stanowiło dla Chin tak duży problem?

"Dlaczego Chiny potrzebują Su-57", pyta przewrotnie Roman Skomorochow z rosyjskiego "Przeglądu Wojskowego". Choć jego analiza jest w gruncie rzeczy propagandowym peanem na cześć rosyjskiego sektora lotniczego, tekst zwraca uwagę na realny problem, z którym borykają się Chiny.

Rosjanin doskonale wie – co zresztą wyjaśnia w swoim artykule - że Państwo Środka nie potrzebuje rosyjskiego samolotu 5. generacji. Nie dość, że rosyjskie możliwości produkcyjne są obecnie mocno ograniczone, to Pekin ma własne –  niewykluczone, że lepsze – maszyny o takiej charakterystyce.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Skomorochow zwraca jednak uwagę na fakt, że chińscy producenci silników lotniczych nie nadążają za ambicjami przemysłu i polityków. W rezultacie Chiny mają problem: budując siły zbrojne na miarę mocarstwowych ambicji wciąż są uzależnione od zewnętrznej technologii.

Zobacz także: Rozpoznasz te myśliwce i bombowce?

Sztandarowym przykładem tego problemu są losy chińskiego "supersamolotu" Chengdu J-20. Maszyna uznawana za flagowe osiągnięcie chińskiego przemysłu lotniczego powstała według ambitnych założeń – to samolot mający zapewnić Chinom przewagę podczas ewentualnego konfliktu ze Stanami Zjednoczonymi.

Jego osią może być próba zbrojnego podporządkowania przez Pekin Tajwanu, uznawanego przez kontynentalne Chiny za "zbuntowaną prowincję". Samolot budowany z myślą o takim konflikcie musi mieć możliwości m.in. działania po wschodniej stronie wysypy, gdzie według kreślonych przez Chiny scenariuszy będzie walczyć m.in. z amerykańskim lotnictwem pokładowym.

Dla maszyn startujących z kontynentu oznacza to konieczność wykonania długiego lotu, stąd J-20 projektowano z uwzględnieniem możliwie dużego zasięgu. Niesie to z sobą konsekwencje w postaci gabarytów tej maszyny.

Wpływ na nie ma także – warunkowana cechami stealth (trudnowykrywalności) – konieczność umieszczenia uzbrojenia nie pod skrzydłami samolotu, gdzie zwiększałoby jego echo radiolokacyjne, ale w komorach wewnątrz kadłuba.

Wszystko to rzutuje na rozmiar i masę J-20 sięgającą 40 ton. Stawia to przed jego twórcami jeszcze jedno poważne wyzwanie.

Jeśli samolot ma spełniać swoje zadania, musi mieć odpowiedni napęd – silniki wystarczająco potężne, by zapewnić ciężkiej maszynie odpowiednią manewrowość, oszczędne, aby nie zużyć zbyt szybko zapasu paliwa, a zarazem wystarczająco niezawodne, by zagwarantować bezpieczeństwo podczas długich misji nad oceanem.

Kolejną cechą, która nabiera kolosalnego znaczenia przy większej liczbie samolotów, jest resurs silników – jeśli będzie zbyt mały, utrzymanie w gotowości bojowej floty J-20 stanie się poważnym problemem drenującym budżet lotnictwa.

Dlatego J-20, choć wszedł do służby, początkowo był napędzany rosyjskimi silnikami AŁ-31FN – to wariant napędu, jaki Rosjanie zaczęli opracowywać w latach 70. i który wszedł do użytku w połowie lat 80. razem z samolotami Su-27.

Obecnie AŁ-31 w różnych wersjach napędza m.in. rosyjskie maszyny Su-57, Su-35, S-70, a także liczne samoloty poza granicami Rosji, jak produkowany w Indiach Su-30MKI czy chińskie samoloty J-10 i J-20. W przypadku J-20 jest jednak poważny problem: dla tak ciężkiego samolotu ten silnik jest za słaby i nie pozwala na osiąganie prędkości supercruise.

Próbą rozwiązania sytuacji miał być chiński silnik WS-10 – wersja rozwojowa AŁ-31, który zyskał sławę nie za sprawą osiągów, ale awaryjności. Dlatego tak ważnym wydarzeniem wydaje się – nagłośniony przez Chiny w połowie roku – udany test J-20, napędzanego przez parę silników WS-15.

Z czego wynikają dotychczasowe chińskie problemy? W dużym uproszczeniu można sprowadzić je do zmagań z metalurgią – stosowanymi technologiami, stopami czy jakością produkcji.

Anegdotycznym, ale wiele wyjaśniającym przykładem jest choćby kwestia produkcji przez Chiny kulek do wkładów długopisowych, co jeszcze kilka lat temu było poza zasięgiem Państwa Środka.

Aby to zmienić, plan wyprodukowania przez Chiny milimetrowych, metalowych kulek o powtarzalnych parametrach wpisano nawet do państwowego planu strategicznego "Made in China 2025", obok technologii kosmicznych, rozwoju AI czy nowych źródeł energii.

Chińskie zmagania z metalurgią mają zresztą dłuższą, niekiedy tragiczną historię – od maoistowskiego "Wielkiego skoku naprzód", gdy dziesiątki milionów ludzi zginęło z głodu po przetopieniu maszyn rolniczych na bezwartościowe żeliwo, po współczesne problemy z maszynowniami okrętów wojennych, wpadającymi w nieakceptowalne wibracje.

Problem ten dotyczy także producentów silników lotniczych czy rakietowych. Z jednej strony Chiny rzucają wyzwanie światu, ogłaszając zbudowanie przełomowych napędów, jak hipersoniczne silniki scramjet (strumieniowe z naddźwiękową komorą spalania), nowe silniki rakietowe czy przełomowe dla motoryzacji silniki na wodór.

Z drugiej – ciągle borykają się z kwestią zbudowania silnika lotniczego, łączącego wysokie osiągi z niezawodnością, a zarazem ograniczonym apetytem na paliwo i czasem bezawaryjnej pracy liczonym nie w setkach – WS-10 – ale w tysiącach godzin, co jest standardem dla silników zachodnich czy rosyjskich.

Komentarze chińskich decydentów, omawiających postępy w rozwoju silnika WS-15 i jego integracji z J-20 wskazują, że po ponad 30 latach rozwoju problemy techniczne udało się pokonać. Jak do innych informacji, których na razie nie sposób zweryfikować, także i do tych warto podejść z rezerwą.

Czas, a zwłaszcza doświadczenia z produkcji seryjnej i eksploatacji chińskiego napędu pokażą, czy deklaracje te są prawdziwe, a chińskie samoloty otrzymały – w końcu – napęd na miarę aspiracji ich twórców.