船用柴油机配件、船舶自动化设备一站式采购维修平台。www.ship023.com
WS15发动机适配歼20A战斗机首飞
近日，歼20A战斗机改装的WS15发动机首飞，引起广泛关注。 事实上，这并不是WS15发动机的首次飞行。 此前，WS15和WS10C发动机已在歼20上进行了混合测试。 目前，WS15发动机的研制工作已经完成。 今年3月的第三届中国航空投资峰会暨第七届航空创新创业大赛总决赛上，中航发展北京航空材料研究院项目负责人张勇宣布，WS15发动机已实现量产。
第三届中国航空投资峰会暨第七届航空创新创业大赛总决赛
那么目前中美战斗机发动机的技术水平差距有多大呢？ 我们只需对比一下中美两国目前主力战机的发动机就知道了。 美迪的是与F22配套的F119发动机，与F35配套的F135发动机。 我国的发动机是歼20上装备的WS15和WS10C发动机。 WS10C以F119为基准，WS15以F135为基准。 我们先来看看技术指标。 F119的军用推力为105千牛，加力推力为155.7千牛中国战机发动机ws15，涡轮前空气温度为1973K，涵道比为0.3，推重比为10。
WS10C的军用推力未知，但根据我们之前的技术分析，大概在108 kN左右。 加力推力约为157 kN。 招商证券给出的加力推力数据为161.86千牛，约合16.5吨。 WS10C的推重比为9.7。 也就是说，WS10C的推力指标高于F119。 这是我国先进战斗机发动机首次在性能上超越美国最先进战斗机发动机。 推重比小一点也没关系，只是发动机重了几十公斤而已。 只要推力足够，对飞机的整体设计并不重要，而且可以很容易地在其他地方弥补。
WS10C发动机
其实是因为歼20更加优秀的气动设计、鸭翼、小展弦比三角翼、升力体机身设计。 升力系数和翼载均优于F22。 歼20的最大升力系数在2.0以上，远远超过F22的1.5。 而且歼20采用鸭翼气动布局，机翼和鸭翼产生正升力。 与F22采用的常规气动布局不同，水平尾翼产生负升力，抵消了部分机翼产生的正升力。 即使使用WS10B发动机，歼20在飞行速度、超巡逻速度、机动性等方面也远远超过F22。 歼20的最大飞行速度可达2.55马赫，超过了F22的2.25马赫。 鸭翼气动布局在机动性方面具有先天优势。 另外，歼20使用的WS10B矢量推力版发动机配备三维轴对称矢量喷管，其机动性比F22的二维喷管高一维。 因此，移动性优势更大。 改用WS10C后，在飞行性能和机动性方面彻底碾压F22。 只是我们还没有看到配备矢量喷嘴的WS10C。
歼20的气动设计比F22先进很多
WS15的军事推力不得而知，但肯定高于F119。 根据招商证券给出的数据，加力推力为181.37 kN，即18.5吨。 很多人好奇这些军事技术信息怎么会来自另一个行业。 其实船舶安全管理体系软件，这是正常的。 军工行业的许多最新第一手消息都来自券商。 因为相关企业为了筹集资金、上市，往往会把一些数据交给券商来写上市材料。 当然，经纪人都是外行，军工数据写入时很容易出错，所以需要仔细筛选。
WS15发动机性能
WS15的加力推力为18.5吨。 有人认为，WS15目前的加力推力不符合这一指标。 网上有传言称，目前WS15发动机的加力推力只能达到17.3吨。 这个数字可能是根据很久以前核心机规划阶段的性能指标得出的。 WS15采用高推芯机，流量30kg/s。 因此，根据规划，基于大推力核心机研发的小涵道比涡扇发动机最大推力为175 kN。 我们不知道17.3吨这个数字是否准确。 但无论如何，可以肯定的是，WS15的军用推力和加力推力远超F119。 对此不会有任何争议。 只是WS15的涵道比有所扩大。 在上一篇文章中我们也讲过WS15为什么要扩大旁路比，这里不再赘述。
在高推力核心机基础上开发的小涵道比涡扇最大推力175 kN
虽然WS15的推力有了很大的提升，但超音速性能可能也有所下降。 这主要是由于涵道比造成的。 现在J-20A配备了两架WS15，总推力为37吨。 整架飞机的推重比非常惊人。 可能有人会说，这样性能的歼20无人能敌。 但实际情况是歼20的最大飞行速度可能会超过2.8马赫。 这其实已经没有必要了。 一是在空战中以这样的速度飞行，飞机的机动性会比较差，必须有很大的半径才能转弯。 其次，此时机身的温度会达到300度左右船舶配件，机身蒙皮材料可能无法承受。 换句话说，WS15的性能不再与J-20A的气动设计相匹配，可能有点过度了。
只是现在WS15的加力推力可能还没有达到18.5吨，所以问题并不严重。 如果真的达到18.5吨的推力，J-20A的气动设计将严重限制WS15的性能。 这样一来，WS15与歼20A的气动设计匹配就不再合适，也没有必要了。 因为使用WS10C的J-20A性能已经可以碾压F22，而且因为WS10C的涵道比更小，所以超音速性能更好。 事实上，WS10C与歼20A的组合与空优歼20是绝配。 如果为了使用WS15而对J-20A的空气动力学进行修改中国战机发动机ws15，那么创造空中优势的J-20将不再有意义。 事实上，充分利用WS15的性能可以做更多的事情，比如开发5.5代歼20战斗轰炸机型、为歼20扩大油箱以增加航程、扩大歼20的航程等。炸弹舱，以便可以内置更多弹药或更大尺寸的弹药。 它可以用来替代歼16战斗机，也可以用在两座歼20上。
F119发动机
但应该说，WS15的性能虽然已经超越了F119，但与F135相比还是有一定的差距。 F135发动机是F119的改进型，核心发动机与F119相同。 F135可以看作是F119的扩大风道版本，风道比从F119的0.3扩大到0.57。 同时将涡轮前空气温度提高110K，并增设第一级低压涡轮。 F135的军用推力为128.1千牛，加力推力为191.3千牛。 F135目前装备在F35战斗机上。 虽然F135的推力比WS15更大，但由于涵道比增大，其超音速性能有所下降。 再加上F35整体设计较差，F35根本不具备超音速巡航能力，甚至其最大飞行速度也只有1.6马赫。 F35B的最大飞行速度已降低至1.4马赫。 F35的热管理设计也存在一些问题，这将需要F135未来进一步加大功率和散热能力，以改善F35目前的困境。
F135发动机
很多人说力量大可以飞砖，但应该说这取决于系统的整体设计。 如果整体设计不好，无论发动机推力有多大，性能优势都会淹没在系统中而无法体现。 早在2018年就有传言称F135将提升至22吨推力，甚至24吨推力。 当时某卡脖子报纸的社长说他很震惊，说你们国家并不伟大。 然而，这些设想的推力还没有实现，至少还没有被F35使用。 F35的升级计划还停留在PPT上。
F119核心机流量仅为24.8公斤每秒
虽然目前F135的推力比WS15更大，但WS15的改进潜力其实更大。 因为WS15采用的核心机是高效核心机，流量为每秒30公斤，比F119的核心机流量更大。 F119的核心机流量为每秒24.8公斤。 这个流量甚至还没有太行核心机每秒25.5公斤的流量高。 要知道太行的核心发动机是上一代发动机的核心发动机。 F119的核心发动机之所以是第四代发动机的核心发动机，很简单，因为F119的涡轮前空气温度可以达到1973K，远高于太行核心发动机的约1700K。
太行发动机核心流量为25.5公斤每秒
正是因为我国高推进核心机具有较大的改进潜力，所以当WS10C的性能超过F119时，涡轮前空气温度只需要在1850K左右。 航空煤油燃烧所能达到的温度是有理论上上限的。 在2200K到2300K时，温升总会被用完。 而且，提高涡轮前空气温度的成本非常高，这就需要使用含有较多金属铼的单晶高温合金。 金属铼资源稀有，价格昂贵，尽量节省。 所以总的来说，美迪综合性能最强的发动机仍然是F119，综合作战能力最强的战机是F22。 虽然美迪早近十年就装备了F22。 但到目前为止，F22的性能并没有提高。 虽然F135的推力有一定的优势，但其性能仍然被糟糕的系统设计所埋没，无法体现出来。 现在我们的歼20已经把美国最强大的战斗机F22踩在了脚下。 梅迪想要挽回局面，只能把希望寄托在下一代战斗机身上。 但我们的发展速度越来越快，我们不会再给美迪机会了。
我国军用涡扇发动机将在2030年左右超越国际先进水平，我国WS15发动机即将量产。 与俄罗斯R-79和R-179发动机有关吗？ 纪念歼20首飞11周年歼20终极技术解析
----------------------------
这是船舶柴油机配件采购平台。
微信客服
微信公众号
