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皇冠彩票官网站,中国WS15发动机3至5年内定型 歼20将实现超音速巡航

[ 发布日期:2020-01-11 11:33:25] 浏览人数: 4426

皇冠彩票官网站,中国WS15发动机3至5年内定型 歼20将实现超音速巡航

皇冠彩票官网站,歼20何时配备WS15发动机是大家关注的焦点

歼-20首飞成功之后,何时配备WS-15发动机是大家关注的焦点,近日中国著名发动机专家刘大响同志一锤定音,国产第四代军用小涵道比涡扇发动机研制已经进入尾声,预计3-5年定型,这样意味着歼-20可能在2020年左右配备WS-15发动机。

刘大响同志是中国高推重比发动机预研技术带头人,而高推预研项目主要内容就是高推重比涡扇发动机总体方案研究和顶层设计,也就是说它就是WS-15发动机的前期技术攻关项目,通过这个项目相关单位完成了新一代发动机总体方案和前期设计,进行了高性能风扇、高压压气机、燃烧室、高压涡轮等关键部件攻关和研制,在此基础上进行了高推重比发动机核心机的试制工作,为WS-15发动机立项打下了坚实的基础,从这个角度来讲,刘大响同志所说的四代军用涡扇发动机应该就是WS-15发动机。

一般认为中国WS-15发动机与美国F119相近

还有一个关键词-小涵道比,我们知道涡扇发动机分为内、外两个涵道,前者利用核心机产生高温燃气提供推力,后来利用风扇吹动空气产生推力,从这里我们可以看到涡扇发动机有一部分推力由外涵道产生,这样就提高了推进效率,降低了油耗,涡扇发动机比涡喷发动机省油就是这个原因,外涵道越大,涡扇发动机越省油,所以我们看到民航客机都采用大涵道涡扇发动机就是看中它的经济性,但是外涵道越大,风扇直径越大,阻力也就越大,不利于飞机高速性能,四代机战斗机一个重要性能就是超音速巡航,要求减小飞机直径,这样就需要减少发动机直径,相应涵道比就要降低,美国四代涡扇发动机F119涵道比大约为0.25,而三代F100涡扇发动机涵道比为0.6,不到后者一半,不过涵道比越小也有一个优点,那就是高空高速性能好,高空性能推力下降较小,而超音速巡航多在高空,所以四代军用涡扇发动机涵道比普遍较小。

小涵道比也透露出四代军用涡扇发动机研制难度,一方面要降低涵道比,一方面又要提高推力,降低油耗,这对于发动机总体设计是一个非常大挑战,为此四代军用涡扇发动机选择采用更高涡轮前温度来提高发动机性能,这样又会在发动机材料、工艺等领域带来一系列挑战,另外四代发动机还简化了结构,用更少部件带来更大的空气流量、产生更大的推力,例如三代军用涡扇发动机用9级高压压气机,但是四代军用涡扇发动机降低到6级,美英联合研制的F136涡扇发动机、俄罗斯第四代军用涡扇发动机新产品30还进一步降低到5级高压压气机,发动机部件减少,但是工作需要的空气流量增加了,这样压气机负荷更大,设计、制造难度显然随之增加,四代军用涡扇研制难度之大可见一斑。

歼20还在用俄罗斯发动机,由于性能相对较低,限制了飞机性能完全发挥

歼-20配备WS-15发动机之后,主要性能将会迅速增加,它现在配备的是俄罗斯AL-31FN-M1涡扇发动机,不久还将换装国产WS-10发动机,但是这两种发动机都是三代军用涡扇发动机,推力相对较低,没有推力矢量系统,无法发挥出歼-20完整性能,换装WS-15发动机之后,军用推力(无加力)由8吨提高到10吨,两部发动机就增加4吨,完全可以让歼-20实现超音速巡航,加力推力由13吨提高到15吨以上,战斗机最大推力提高到5吨以上,有效提高了飞机推重比,飞机飞行、机动、起降等性能都得到有效改善。

尤其需要指出的是四代战斗机实现了飞行、推进、火控系统一体化,尤其是推力矢量喷口也被整合进这个系统之中,可以在极端情况下让战斗机仍旧能够保持可以操纵状态,让战斗机具备过失机动能力,这样就能在空战之中占据先机,F22就凭借这个功能展现了一系列让人叹为观止的动作,所以歼-20装备WS-15之后,过失机动能力也将得到有力增强。

F22强大的性能很大程度来源于两部强劲的F119发动机,所以WS-15还要加油

WS-15发动机可靠性也比WS-10和AL-31FN-M1有较大改善,从现在来看,WS-10、AL-31FN-M1首翻小时都在500小时左右,飞行小时数1500小时,而117S这样三代改进型发动机已经达到1000小时首翻,飞行小时4000小时,而F119涡扇发动机的平均维修间隔要比三代涡扇发动机还要高1倍,因此首翻、飞行小时比三代发动机要高,这样歼20配备WS-15之后,保证飞机不需要频繁更换发动机,提高飞机利用率,保证训练飞行时间,增强部队作战能力。(作者署名:小飞猪的防务观察)

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