您当前的位置:首页 > 新闻中心 > 军事新闻

涡扇15的推力怎么样 涡扇15为何还不成功

时间:2020-05-19 14:46:38  来源:  作者:

  涡扇15(以下统称WS15)是我国自行研制的第四代大推力、小涵道比航空涡扇发动机,也是第五代战斗机歼20翘首以盼、望眼欲穿的目标发动机。至于WS15的具体技术性能,目前并没有拳威的人方数据,不过根据多渠道的公开信息,基本上可以推测其最大推力相当于美国F22的F119发动机(最大推力16吨级),甚至可能略为超出。美国F35的F135发动机最大推力19-20吨级,发展型21-22吨级,俄罗斯苏57的产品30发动机最大推力17-18吨级(俄罗斯宣称)。

  当然对于航空发动机而言,推力的大小仅仅只是其中一个衡量指标,除此之外包括最大使用寿命、无故障首翻周期、快速响应能力等等因素也都是至关重要的。在这些指标领域方面,美制航空发动机无疑占据着绝对领先的地位,WS15要想在短时间内全面企及世界最高水平显然是不现实的,因为我国航空发动机的设计水平和制造水平尚处于负重爬坡的阶段,现阶段能够接近俄罗斯的产品30发动机就已经很不错了,饭还得一口一口地吃。

  整体而言在推重比10一级的大推力航空发动机当中,WS15稳坐第三把交椅应该是没有问题的,当然全世界也只有这三个玩家。WS15在我国航空发动机发展史上还有一个具有里程碑式的重要意义,那就是它是我国第一个从核心机到验证机再到原型机,彻底打通了航空发动机研发全流程的开山鼻祖。在此之前我国生产的各种型号航空发动机,要么是许可生产,要么是逆向仿制,要么是参考核心机研制,总之都是借鉴他人的现成技术。

  比如第三代大推力航空发动机WS10,其核心机就是参考美国的CFM56,缺乏独立自主的预研积累,很多技术细节都是“知其然而不知其所以然”,依样画葫芦的结果自然是难以消化。所以WS10的研发历程一波三折、历尽艰辛,期间还发生了导致歼11B集体停飞的重大故障隐患。WS15首次实现了我国自主研制航空发动机的核心机,通过大量的基础性预研,从源头上杜绝了对于原始设计的不求甚解,造成了走上不必要的技术弯路。

  根据我国拳威航空发动机专家刘大响院士在2018年透露的消息,WS15的研制工作目前进展顺利,预计在未来3-5年内设计定型。也就是说WS15即将完成高空台试验,最迟不晚于2020年开始装机试飞,2023年以前完成设计定型,具备批量生产列装部队的能力。我国已经在WS10B上成熟应用了单晶高温合金叶片、粉末高温合金涡轮盘、全拳限数字电子控制系统、全向轴对称推力矢量喷口等一系列尖端技术,由此推断WS15的性能指标只会更上一层楼,使得配备目标发动机的完整体歼20更加如虎添翼、大杀四方。

  中国涡扇15发动机,从技术预研开始,几乎过去了25年,为何还没有成功,很多人都难于理解,为了便于了解这个问题,我们看看美国F-22战斗机的研发过程,仅仅在YF-22技术验证机阶段,美国人就花费了110000(11万)小时试验时间,专门用于地面部件实验,主要是以核心机三代机:高压压气机,燃烧室,高压涡轮开始,先搞定核心机,然后一点点增加外围部件,包括低压涡轮,低压压气机,尾喷管等等。

  发动机整机工程样机试验花费了3000小时,这还仅仅是一个开头,随后YF-22战斗机转成正式型号,拿到美国空军编制后变成F-22,随着而来的就是上万小时的飞行测试时间!虽然测试时间差距是一个巨大问题,但是中国空军对于型号的认识是比较落后的,美国空军在1981年5月和6月,分别发布了先进战术战斗机和先进战术战斗机发动机的需求,几乎就在同一时间,而中国空军对于四代战斗机需求则在2004年后才正常确定,目标就是直接针对F-22,发动机指标也是如此!

中国涡扇15发动机,为何迟迟出不来,看美国就知道差距多大!

  美国空军最大的优势是,新型战斗机研发计划做的比较早而且预见性比较强

  涡扇-15发动机卡壳的原因很多,其中一个重要原因是,对于自主研发不太重视,长期以来仿制外国型号成风,设计师在经验缺乏的情况下,依靠简单的拼凑,放大缩小就可以完成一台新发动机,这是一种非常聪明但是极其外行的做法,对于战斗机飞机来说,某些部件设计是可以抄袭借鉴国外设计方案,这并非没有先例,比如歼8战斗机大幅度抄袭俄制米格-23,还基本可以用,但是在航空发动机界,除非原厂自己设计,否则抄袭基本是死路一条。

  中国涡扇-15发动机的技术预研起步,是从仿制俄罗斯垂直起降雅克-141战斗机的R-79-300发动机开始的,这是一款15.5吨推力的发动机,和涡扇-15发动机推力基本在一个级别,这也是中国航空发动机界第一次接触如此推力量级的发动机,但是雅克-141是一款垂直起降战斗机,歼-20则是一款常规起降战斗机,所使用的发动机,不需要90度弯曲发动机喷口!

中国涡扇15发动机,为何迟迟出不来,看美国就知道差距多大!

  中国引进雅克141战斗机发动机,作为预研的基础

  但是雅克-141发动机非常落后,虽然推力很大,达到了15.5吨,但是发动机非常笨重,带了复杂的推力矢量喷口,推重比只有5.64,距离四代战斗机发动机推比10,几乎差距一倍,所以中国航空发动机设计师,也基于自己的研究进行改进,同时参照R-79发动机的部件,最终搞出来中国自己的核心机架构,这也犯了和太行发动机一样的毛病,部件并不是自己设计的,而且R-79这个发动机并不成熟,仅仅制造了26台,发动机运行总时间3500小时,飞行时间只有500小时,距离成熟几乎差距10倍以上的时间,而且从测试结果来看,R-79发动机振动非常大,一直没有解决,作为一个半拉子,卖到中国。

来顶一下
返回首页
返回首页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
推荐资讯
相关文章
    无相关信息
栏目更新
栏目热门