要突出高机动性,飞机必须有高的推重比,这一时期第三代战斗机的代表——YF-16、YF-17 的推重比已经在 1 左右。飞机要保障性能,还要有高推重比,就要求发动机本身必须有高推重比。而在歼-13 方案论证过程中,最大的问题就是缺乏合适的发动机。对有可能选用的发动机,技术人员意见各有不同。而歼-13 在动力装置的选择上也是几经起伏,设计人员反复论证和分析了多种类型的发动机。

  当时我国的涡喷-7 发动机推重比仅为 5,而同期的第三代战斗机原型 YF-16 等飞机的发动机推重比已达到 8。当时中国没有可能获得推重比为 8 的发动机,不过引进了民用不加力的斯贝涡扇发动机。斯贝是英国著名发动机厂家罗尔斯-罗伊斯在 20 世纪 60 年代研制并生产的系列涡轮风扇发动机。其民用型斯贝 Mk.511 用于“三叉戟”客机,我国曾批量购买,质量好。从民用型发展的斯贝 Mk.202 军用型涡扇发动机,曾被用于换装英国购自美国的 F-4“鬼怪II”战斗机。因其技术先进可靠,美国又引进英国斯贝技术,改型后用于 A-7 攻击机。当时从资料报道看,英国带加力的军用斯贝发动机推重比是 6,所以中方希望引进加力斯贝发动机。正好这时侯通过罗马尼亚的关系,英国罗-罗公司表示愿意向中国出售军用斯贝发动机。

涡扇-9 涡轮风扇发动机,在引进的英国罗-罗公司斯贝发动机基础上仿制生产

  早在 60 年代,航空工业就曾计划测绘仿制民用斯贝,再改型为军用型,由于封锁禁运,未能进行。1972 年,英国同意向我国单独出售民用斯贝发动机。1973 年 7 月 17 日,英方又约见我驻英大使,表示已经授权罗-罗公司,谈判向我国出售军用斯贝发动机。8 月 2 日,叶剑英副主席在听取有关汇报时,明确指出,英国同意向我卖军用斯贝技术,是好事情。我们主要是把技术买到手,同时要利用斯贝,突破英、美在军用技术方面对我们的封锁。在此前后,周总理、叶副主席、李先念副总理等多次听取汇报,多次做出批示、直接过问、决策引进斯贝发动机。

  1973 年 11 月,为歼-13 配装斯贝发动机的问题,沈阳设计研究所革委会生产组副组长顾诵芬,随中国斯贝发动机考察组赴英国罗-罗公司考察了斯贝发动机。根据考察的情况,进行了以斯贝发动机为主的飞机方案和动力装置的选择论证工作。研究所党委于 2 月 19 日,正式向六院和三机部党委报送了《对引进斯贝发动机专利和购买斯贝发动机问题的意见》。认为从技术上看,军用型斯贝发动机的性能并不突出,而且结构复杂,价格昂贵,战时不易大量生产。作为下一代主力歼击机的动力装置,也是不合适的。建议立即组织力量进行歼-13 飞机发动机的方案论证,并大力促使其在最短时间内实现。

  1973 年 8 月,英方正式提供了加力斯贝发动机的性能曲线。中方发现其速度高度特性很差,即随速度增加推力增加很慢,随高度增加推力下降非常快。地面静止推力为 9,350 千克力的斯贝发动机到高度 18 千米、马赫数2 .0 时的推力与地面静推力仅 5,750 千克力的涡喷-7 发动机相同。将其配歼-13 得不到满意的性能和机动性,所以三机部决定引进加力斯贝发动机主要用于歼击轰炸机,以后的引进谈判都由 603 所负责。

涡喷-7 发动机

  至此,歼-13 的发动机只能选用两台为垂直起落飞机设计的涡喷-6 丙发动机,这样才能保证飞机起飞重量达 8.5 吨,而且有较好的跨声速机动性。可是,涡喷-6 丙的研制也得不到落实。

  涡喷-6 丙发动机是 410 厂为四号任务垂直起降战斗机配套研制的,既作为飞机垂直起落时升力风扇装置的燃气发生器,又作为飞机平飞的动力装置。1970 年 9 月开始部件方案论证,1971 年 7 月完成全部图纸设计,投入试制。涡喷-6 丙发动机与涡喷-6 甲发动机主要不同点是:重新设计了 1、2 级压气机,且压气机 0~3 级静子叶片可调;压气机叶片和盘材料由钢改为钛合金;重新设计了环形主燃烧室;重新设计两级伸根带冠涡轮叶片;重新设计了加力燃烧室和燃气换向活门。重新设计的 1、2 级压气机,其气动热力计算是在吴仲华教授领导下完成的。经单、双级实验除效率偏低和推力无明显增加外其它达到了设计要求。环形燃烧室于 1970 年 9 月在整机上进行了台架试验,经修改调试后性能良好,并提供升力风扇装置试验机进行了联合试车。1971 年“九一三”事件后,涡喷-6 丙发动机也于 1972 年停止。

歼-6 基本型采用的是米库林设计局研制的 RD-9B 轴流式涡喷发动机,国内型号称涡喷-6。

  1974 年“批林批孔”运动中,矛盾激化。沈阳提出斯贝发动机影响涡喷-6 丙、涡扇-6,反对引进斯贝。江青也来干预,反对买斯贝,在“风庆轮事件”、“蜗牛事件”后,引进斯贝一时也成了轰动的“政治问题”,被批判为“卖国主义”、“爬行哲学”。王洪文对不同意引进斯贝的信件批示“应当重视”。当时三机部的主要领导也向中央提出了《关于不买斯贝发动机的报告》。5 月 11 日,叶副主席批示:“我的意见,不可不买,不可多买”,“目的是引进国外技术,促进自己发展。”李先念副总理批示“我看对”,“两条腿走路比一条腿好”。1975 年 6 月,他们又分别批示:“我同意引进新技术,加速我国飞机工业发展。”“这一件事情是我和剑英同志提议的……因英国的飞机发动机的制造和质量还是有可取之处的。”1975 年 8 月,中英双方进行实质性谈判,1975 年 12 月 13 日,签订了中国引进英国斯贝发动机专利合同,合同金额 5 亿英镑。斯贝发动机,中国型号定名涡扇-9,定点西安发动机厂试制生产。