自苏联解体，俄罗斯和乌克兰这两个苏联军工产业最大的继承者之间就有着极为重要的互补关系。实际上，乌克兰成为俄罗斯军工的重要部件和零配件供应商，而乌克兰对俄罗斯的军工需求较少（乌克兰已经多年不发展军力了）。2014年起，俄罗斯与乌克兰交恶，两者的政治、经济、军事关系迅速和不可逆转地恶化，乌克兰掐断了军工产品对俄供应的通道，导致俄罗斯许多军事产品无法按时完工或交付（比如躺在船坞里没有发动机可用的舰船）。俄罗斯直升机产业也遭遇了相似的困难局面，此前俄罗斯几乎所有批量生产的12-14吨级直升机所需发动机都由乌克兰供应。

图1：阿富汗使用的Mi-17V-5-1s突击运输直升机，使用俄罗斯库存的TV3-117VMA发动机

其实这对于俄罗斯来说是一个复杂且可能形成长期困扰的局面，当然如果处理得当，也是俄罗斯完善自己军工配套的体系的契机，但无论如何，乌克兰断货对俄罗斯带来的短期阵痛是必然存在的。俄罗斯政府为了完成自用的军方直升机订单，向克里莫夫工厂提供紧急资金援助，以便该企业能够加快生产、交付VK-2500/TV3-117系列涡轴发动机，该系列发动机可以作为米-8、米-17/171、米-35M、米-28N、卡-27、卡-31、K-52等直升机的动力系统。当然，这些发动机主要用于满足俄罗斯军方自己的订单，至于国外用户的军用和民用直升机订单还是继续采用位于乌克兰扎波罗热的马达·西奇公司发动机产品（这里说明一下，乌克兰对俄罗斯的军品禁止出口计划，在涉及第三国订单时会变得复杂，一些出口他国的军品依然可以购买、安装乌克兰发动机）。

图2：俄罗斯罗斯托夫直升机工厂里放置的米-35M武装直升机和TV3-117的衍生品VK-2500发动机

从技术和生产角度看，俄罗斯组织VK-2500和TV3-117VM/VMA涡轴发动机的量产是十分困难且成本高昂的，制造进度也十分缓慢，直到2017年底才具备初期量产交付能力。实际上，俄罗斯涡轴发动机国产化很早就开始了，2004年位于圣彼得堡的克里莫夫开始使用马达·西奇提供的零件和组装套件总装VK-2500涡轴发动机，随后开始逐渐使用一些俄罗斯生产的附件和控制单元，俄罗斯计划最终将VK-2500发动机的全部生产制造掌握，在克里莫夫投资建设新的总装车间，并在其他航空企业进行零配件的分析研究、建立生产工艺体系，最终整合为完整的直升机工业链（这一步一步的发展，是不是感到似曾相识？可以说，任何现代军事强国都做过类似的事）。

图3：只有少部分为出口订单打造的米-171和米-17V-5使用VK-2500，其他直升机仍然使用更便宜的TV3-117VMA

然而，在2010年代初期建立完全俄罗斯制造的VK-2500和TV3-117VM/VMA的工业体系的目标遇到了极大困难，这使俄罗斯直升机工业变得更加依赖从乌克兰进口发动机整机或部件和组件。首批10台完全俄罗斯制造的VK-2500发动机（使用俄罗斯制造的零部件和组件）2015年才交付；2017年1月初，俄罗斯国防部副部长鲍里索夫称：“克里莫夫在2016年交付了60台VK-2500发动机，所有这些发动机都是由俄罗斯制造的零部件组装而成。”

图4：TV3-117M是这个发动机家族的第一个标准型号，为米-8MT和米-17以及米-14海军型直升机（上图）提供动力

2017全年俄罗斯生产的此类发动机数量达到130台，基本可以满足当年的军方订单，但是为了直升机出口订单的执行，他们还需要至少从马达·西奇进口200台VK-2500/TV3-117系列发动机。

图5：使用TV3-117发动机的米-8MT运输直升机

在本世纪头十年里，俄罗斯直升机上安装的VK-2500发动机有80%都是乌克兰马达·西奇提供的（每年提供340-360台），余下的20%由克里莫夫公司使用乌克兰提供的配件在圣彼得堡组装，其组装的发动机也只供俄罗斯军方部分新直升机订单使用。

图6：第十八届北京国际航空展上，乌克兰马达·西奇公司的涡轴发动机展出

2011年8月，乌克兰马达·西奇与俄罗斯直升机公司达成了更广泛的发动机供应协议，计划在2012-2016年间向俄罗斯军用和民用直升机提供价值15亿美元的发动机产品（每年提供约250台VK2500和TV3-117），乌克兰航空发动机制造商将与俄罗斯航空工业唏嘘紧密合作，其发动机制造所需金属材料的70%由俄罗斯企业提供，包括钛合金和其他机体外壳材料。

图7：马达·西奇公司的涡轴发动机生产车间

然而一切“美好”的合作计划在2014年就戛然而止了，2014年3月爆发的乌东冲突，使得本已岌岌可危的俄乌关系雪上加霜。乌克兰政府在2014年中期已经开始严格限制向俄罗斯交付发动机，而波罗申科在2014年6月正式就任乌克兰总统后更是宣布立即终止所有与俄罗斯的军事技术合作项目，包括所用俄罗斯军方使用的国防产品和零配件。虽然早在2011年克里莫夫的母公司“联合发动机公司”UEC就与俄直公司签订了长期发动机供应合同，但直到此时该公司才被紧急指定为“俄军方直升机引擎的替代供应商”。显然，一时半会俄罗斯生产商根本无法完全替代乌克兰发动机供应商的地位，根据俄罗斯直升机公司的报告，该公司在2014年交付了超过250架使用TV3-117或VK-2500发动机的双引擎直升机，2015年交付量减少到200架，2016年继续减少到160架（减少的份额主要是俄罗斯自用版直升机），不得不说发动机供应问题制约了俄罗斯军队的直升机现代化进程，也对直升机出口造成影响。俄乌关系的复杂性，也在双方军事产品贸易上表现的淋漓尽致，根据乌克兰马达·西奇公司经营报告“2017年上半年，向俄罗斯出口了170台TV3-117发动机，价值9593万美元”，制裁还是合作，对于俄乌双方来说都是个难题。

图8：俄罗斯克里莫夫公司组装的VK-2500发动机

2015年2月，克里莫夫公司的总工程师Alexey Grigoryev曾表示，“克里莫夫仓库里的库存零配件足以保障当年对计划中生产的直升机供应发动机，满足对俄军方的直升机交付承诺，2017年开始，克里莫夫将完全满足俄罗斯直升机对国产发动机的需求”。然而事实上，这些承诺和预言都没有实现，发动机工业体系的建立和批量生产能力的具备显然不是那么容易。同时，俄罗斯内部也对国产发动机的产能表示怀疑，并且指出“即使在形势最严峻的2014-2015年，马达·西奇公司也是一个足够可靠的合作伙伴，虽然俄乌两国爆发了激烈的政治冲突，但是马达·西奇依然努力履行双方的合同承诺，保障了出口型直升机的引擎供应”，似乎俄罗斯没有必要花费巨大代价去完全替代马达·西奇的产品。

图9：马达·西奇公司的航空发动机产品

2015年9月，马达·西奇公司总裁Vyacheslav Boguslayev发表声明：“尽管乌克兰政府在2014年实施了对俄军事技术合作禁令，但我的公司将继续为俄罗斯客户及时提供发动机，以便为其出口直升机安装。” 俄罗斯联邦军事技术合作局副局长Anatoly Pinchuk也在2015年确认了这一点，他指出”俄罗斯直升机行业最大的直升机出口交易将在年底前完成，包括印度军方的订购的71架米-17V-5，发动机交付没有遇到问题。

图10：印度购买的米-17V-5直升机依然选择乌克兰发动机

可以看出俄罗斯和乌克兰这对兄弟之间关系的特殊性，尤其是双方军工产业合作方面：一面是挣扎求生、嗷嗷待哺的乌克兰军事产品供应商和急待关键部件装机的俄罗斯军工产品集成商，希望继续合作；另一面则是俄乌政府间在政治、经济、军事上的分分合合、冲突不断。显然，这是一个两难的局面。

图11：米-35M是俄罗斯现在生产的三种武装直升机之一，使用额定起飞功率2200shp的VK-2500PS-02涡轴发动机

无论如何，立足于自主国防是一个国家军事能力最坚实的保障措施，尤其是对俄罗斯这样一个世界大国来说，所以虽然进口发动机方便、快捷且有利可图，但是艰难的进行国产化之路将不会停歇，就和舰用燃气轮机和造船企业所走的路一样。

一、从固定翼飞机使用的涡桨发动机衍生而来的TV7-117V

俄罗斯在2000年开始打造克里莫夫TV7-117V涡轴发动机，并于2015年获得民用航空认证，该机可为15.6吨的米-38直升机提供动力。这种全权数字化控制（FADEC）的涡轴发动机是从伊尔-114支线客机上的TV7-117涡桨发动机衍生而来，两者的设计通用性达到90%。TV7-117V与当前米-8 / 17/171上安装的TV3-117VMA和VK-2500相比，功率和燃油效率更高，是俄罗斯首次使用由轴流式压气机和离心式压气机组合起来的混合式压气机，可以有效提高效率并实现更紧凑的外形尺寸。

图12：俄罗斯伊留申设计局研发的伊尔-114支线客机

TV7-117V涡轴发动机使用了BARK-6V 数字化模块，在双引擎直升机单发失效(OEI)模式下，TV7-117V能以3,550shp持续输出30秒，以3500shp持续2.5分钟或已3000shp持续运行30分钟，而其正常起飞输出功率为2800shp，能够大幅提高直升机的安全性。俄罗斯官方给出的TV7-117V发动机数据是：“与TV3-117VMA相比，提高1.17倍的燃油效率，功率提高1.27倍，发动机干重360公斤，在以2000shp功率输出巡航飞行时，特定重量燃油消耗量为0.199Kg/hp·hr，预计使用寿命可达到6000小时。

图13:TV7-117涡桨发动机，在此基础上俄罗斯开发了TV7-117V涡轴发动机

2015年7月15日，俄罗斯联合发动机公司UEC和喀山直升机公司（Kazan Helicopters）签署合同，为第一批次米-38T生产50台TV7-117V发动机，合同金额为39.22亿卢布（约7500万美元），交付日期为2016年至2019年期间。UEC在2016年已经交付8台发动机，2017年交付12台，2018年14台，2019年交付16台。 目前，米-38T直升机的生产进度仍然比较缓慢，后续的TV7-117V发动机的订货计划可能会推迟。俄罗斯国防部2017年中期订购了第一台米-38T的军用版本用于测试和评估，已于2019年初交付。

图14：从涡桨发动机改进而来的TV7-117V涡轴发动机

二、老古董、新发展的TV3-117/VK-2500发动机家族

前文我们已经讲了很多有关TV3-117/VK-2500发动机系列的事，这款发动机对于过去和现阶段的俄罗斯也极为重要，而国内军迷因为比较关注乌克兰马达·西奇公司，所以也对这个系列的发动机较为熟悉。但这个系列的发动机虽然名气大，但绝不算不上最先进的发动机，毕竟该系列研发的年代过去久远了。

图15: 2014年以来马达·西奇只能向俄罗斯提供出口型直升机用的VK-2500和TV3-117VMA组装套件，如外销米-35M

TV3-117/VK-2500系列的历史可以追溯到20世纪60年代末，是最畅销的的苏联涡轴发动机，迄今已经制造了超过28500台，随着苏/俄直升机的出口、设计使用授权的发出，该系列发动机为世界上超过27%的直升机提供动力。

即使目前较先进的TV3-117VM版本也是在上世纪八十年代开发的，改善了其高温和高原环境下的技术性能。该发动机最初旨在为米里设计局的米-28攻击直升机提供动力，而其竞争对手卡莫夫设计局的 卡-50则使用经过进一步改进的TV3-117VMA版本。这两个版本的TV3-117发动机使用了独特液力-电力控制系统，能够在环境温度30℃、2200米的高度飞行中保持2,200shp的OEI额定功率输出。 此后，TV3-117VM / VMA发动机也被用于为米-8MTV / AMTSh，米-17V和米-171突击/运输直升机提供动力。

图16：乌兰乌德航空培训中心使用的TV3-117VMA发动机半剖模型

20世纪90年代，该系列发动机的使用寿命延长到7500小时，其中大修间隔时间（TBO）为2500小时，而在2000年以后，经过努力TV3-117系列的使用寿命再次延长了，其使用寿命9000小时，其大修间隔时间TBO延长到3000小时。得益于TV3-117发动机巨大的销量和改进潜力，1994年俄罗斯克里莫夫公司和乌克兰马达·西奇公司在它的基础上联合开发了性能更强的VK-2500涡轴发动机（项目名称TV3-117VMA-SB3）， VK-2500更新了涡轮部分设计、使用了BARK-78全权数字化控制模块以及新型发动机状况监测单元。

图17：准备安装在卡-32直升机上的TV3-117VMA发动机

虽说VK-2500发动机是俄罗斯和乌克兰合作在TV3-117的基础上改进设计的，但是这款发动机的研制主导权当年还是在马达·西奇手上。该型发动机于2001年获得俄罗斯军方的军品认证，随后开始在马达·西奇公司投产。2004年，第一批生产型VK-2500交付给俄罗斯军方和出口客户。目前，这款发动机被用来作为俄罗斯新一代武装直升机“米-35M、米-28N和卡-52”的动力。VK-2500发动机军用型的干重为300公斤，俄罗斯数据显示该发动机能够在45℃的环境高温下，维持其最高额定功率；其特定情况下燃油消耗量在0.21-0.22Kg/hp·hr。2019年，俄罗斯宣布其自主持续改进的VK-2500PS-02涡轴机的额定寿命已经达到12000小时，大修间隔时间3000小时。

图18：增强版本的VK-2500PS-02涡轴发动机

目前所有版本的VK-2500发动机，30分钟单发不工作（OEM）额定功率为2700shp。其中可以作为卡-52武装直升机动力的VK-2500-01，起飞额定功率为2000马力（shp）；可以为米-35M和米-28N/NE提供动力的VK-2500PS-02起飞额定功率为2200shp；VK-2500-03F发动机是所有子型号中最强大的版本，起飞额定功率高达2400shp，巡航功率增加到1750shp，目前用于米-8AMTSh-V/VA和个别米-171SHs直升机。VK-2500发动机军用型的干重为300公斤，俄罗斯数据显示该发动机能够在45℃的环境高温下，维持其最高额定功率；其特定情况下燃油消耗量在0.21-0.22Kg/hp·hr。

三、为米-26T2V发展的P-12V涡轴发动机-来自涡扇发动机的馈赠

PD-12V涡轴发动机是俄罗斯航发工业开展的最新直升机动力项目，该机基于PD-14新一代齿轮涡扇发动机的技术设计。PD-14发动机的大名想必各位热衷于航发的朋友都知道，这是俄罗斯彼尔姆发动机公司为MS-21大飞机研制的新一代大涵道比涡扇发动机，用于替代美国普惠公司的PW-1400G齿轮涡扇发动机。PD-12V的于2017年开启全面研发工作，预计2020年进行第一次测试运行，2024年取得认证，首批交付计划初步定于2025年，该机将用于56吨级的米-26改进型直升机。

图19：PD-12V涡轴发动机的部分技术源头PD-14大涵道比涡扇发动机

米-26T2V是为俄罗斯军方开发的最新重型军用运输直升机。目前，供出口用的米-26T2配的D-136-2发动机也是由乌克兰马达·西奇公司制造的。OEI模式下，D-136-2的额定功率为12220shp，它具有FADEC带来的极高性嫩，但是由于乌克兰禁令的存在，该发动机已经不能被俄罗斯军方使用，只提供给出口型的米-26使用。所以，PD-12V涡轴发动机成功之前，俄罗斯要在2021-2023年投入使用的军版Mi-26T2V重型直升机仍将使用D-136系列发动机，只不过用的是俄罗斯国防部库存机和老直升机上拆解翻新的D-136。

图20：早早展示的米-26T2V重型直升机，军用版迟迟不能投入生产

在研究计划中，PD-12V与D-136发动机可以完全可互换，配有八级高压压气机、环形燃烧室和两级高压涡轮。PD-12V涡轴发动机使用了PD-14涡扇发动机的核心部件“包括高压压气机、燃烧室、高压涡轮”等，PD-12V在设计上确保单发失效可提供安全降落的足够动力，输出功率约为11500shp，可在高度2000米、环境温度40℃的条件下正常工作，应急输出功率可达14000shp。 PD-12V新开发了带动力涡轮的驱动输出轴，取代PD-14的风扇和低压涡轮组件。

图21：俄罗斯直升机生产车间

俄罗斯PSV计划的下一阶段，将由克里莫夫公司开发一种全新的涡轴发动机，将利用诸如3D打印增材制造等新生产技术。预计该发动机将重新设计更有效的离心式压气机第一级和新的的燃烧室，新型直升机发动机初步计划在2030年左右生产，但是至少需要从2020年起就投入足够多的研发资金。TSIAM（俄罗斯中央航空发动机建设研究所）主任尤里·福金认为“我们可以建成一个技术验证演示器，用于评估新发动机中将实施的一些新技术，但俄罗斯政府必须确提供足够的资金完成研究和开发工作。这种全新的发动机将更广泛地使用三种关键新技术：1、在制造中引入非金属工程材料；2、采用无油润滑轴承系统（“干”式发动机轴承技术）；3、更广泛地使电动配件取代传统的机械传动系统。此外，这种全新的发动机可以使用非冷却式涡轮来提高涡前温度，但是也需要投入资金开发更先进的非金属耐热材料来制造涡轮叶片。

图22：米-26重型直升机的生产车间，一如既往的“粗糙”

以上，俄乌冲突导致的发动机断货危机，倒逼着俄罗斯加快了自主航发的进展，俄罗斯作为航空大国的雄心还没有浇灭，苏联留下的遗产也过于丰厚了一些，零零碎碎的捡起来都能够支持一段时间。然而俄罗斯航空发动机发展的一大困难，就是严重缺乏资金，特别是目前油价暴跌、美欧制裁的情况下，航空发动机是工业上的皇冠，也是工业上的“吞金兽”。航发领域可以说技术积累、人才培养、体系建立、巨额资金投入、大量的时间消耗都是必不可少的，若想重拾往日辉煌，“自力更生、艰苦奋斗”同样适用于俄罗斯。