ws-15发动机推力多少吨 (最新ws15发动机的真实现状)

ws15发动机长度,最新ws15发动机的真实现状

30公斤每秒流量的我国高推核心机

在前面文章的讨论区讨论时,有网友认为目前WS15发动机的实际推力还没有达到标称的18.5吨推力,只能达到17.3吨左右的加力推力,这个有一定的可能性。可能正是因为这个原因,WS15还能搭配歼20A。如果真提到18.5吨的加力推力,歼20A的气动设计和发动机就完全不匹配了。因为歼20在搭配WS10B发动机的时候,最大飞行速度就已经能达到2.55马赫了,在高空可以飞到2.8马赫。WS10C推力更大,但是歼20A的气动也做了修改,增加了脊背高度。这样阻力也有所增加,歼20A的气动设计和发动机的推力也算是匹配的。

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歼20A

如果歼20A的气动设计搭配18.5吨加力推力的发动机,高空飞行速度可能超过3马赫,此时的蒙皮温度可能达到300度以上,复合材料可能都承受不了啦。如果说WS15的加力推力目前只有17.3吨,这也很正常。因为从发动机的研制规律来看,性能都是逐渐提上来的,这是航空发动机发展的普遍规律。特别是WS10B、WS10C、WS15这三台发动机都是在我国高推核心机的基础上发展过来的。我们知道WS15是我国第一个真正采用正向工程,第一个真正从预先技术研究开始,从核心机自主研发最终完成型号研制的战斗机用涡扇发动机。

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2007年官方对高推比发动机的报道

说到WS15发动机的改进可以找一个很好的参照物,那就是美弟普惠公司的F119发动机。普惠公司的F119使用的核心机和我国的高推核心机是对标的。虽说是对标但是技术参数并不完全一样。我们先来看下这两个核心机的性能。F119的核心机流量为24.8kg/s,六级高压压气机、一级高压涡轮。我国高推核心机的流量为30kg/s,也是六级高压压气机、一级高压涡轮。

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F119的核心机流量为24.8kg/s

F119核心机涡轮前进气温度是1973K,我国高推核心机的工作温度可能在1925K左右。从以上技术指标上看,我国高推核心机的理论改进潜力要比F119的核心机改进潜力更大。首先是因为核心机流量更大,而且涡轮前进气温度更低。不要小看了这48度的温差,要知道对于涡轮叶片使用的单晶高温合金来说,30度的工作温度就是一代,这48度几乎相当于一代半的单晶高温合金。这可以大大降低对热端高温部件的技术要求。这就意味着我国高推核心机的改进潜力更大,因为燃烧室的温升是有理论上限的。

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涡扇10A的涡轮前进气温度在1750K

我们知道提高航空发动机推力主要有两个核心手段,一是提高涡轮前进期温度,二是扩大涵道比。我们先来说说提高涡轮前进气温度。WS10B、WS10C、WS15这三台发动机就是高推核心机在*用军**小涵道比涡扇发动机上发展的三个阶段性成果。我国高推核心机的第一阶段成果就是WS10B,这个其实就是把太行发动机的核心机换掉得到的一型发动机。不过因为初期高推核心机在高空台测试技术指标没有完全达标。所以没有把涡轮前进气温度直接定在高推核心机原计划的1925K,而是把涡轮前进气温度保留在1750K。

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14吨推力的太行发动机就是使用太行核心机的最后一个版本

这个温度就是使用太行核心机的最后一个太行发动机改型的工作温度。因为使用这个工作温度,太行发动机的低压涡轮就不用做修改,可以直接拿来用。这样才能保证WS10B能赶上歼20首飞的时间节点。我们知道使用太行核心机的大概有两个型号,就是WS10和WS10A。WS10A的推力是14吨,在珠海行航展展出过。此后发展到WS10B就把核心机换掉了,太行发动机核心机的发展在小涵道比涡扇发动机上的发展就结束了。

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太行核心机有改进至WS10C推力的技术潜力

也有些网友认为WS10B和WS10C是在太行核心机基础上,通过提高涡轮前进气温度改进而成。从理论上讲太行核心机有这样的改进潜力,但是这样的做法无法改变发动机的涵道比。要知道太行的涵道比在0.78左右,完全不适合超音速巡航。如果不换核心机,还要降低涵道比,那就要改小风扇、低压涡轮的直径,同时还要修改热端部件,大幅提高涡轮前进气温度。这个工作量相当于重新研制一台新的发动机加研制一个新的核心机,这显然是得不偿失的。

正确的改进方式是在太行的基础上换高推核心机,继续使用原来的风扇和低压涡轮。因为高推核心机直径比太行核心机大,这样涵道比才有可能降下来,降到0.3左右。F119的涵道比就是0.3。而且我们前面提到,使用WS10B发动机的歼20就已经能够飞到2.55马赫。如果因为涵道比的问题不适合超巡。而最大飞行速度只有2.25马赫的F22却可以超巡,那成飞所是不是有点失职了呢。

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我国高推核心机技术参数

高推核心机原计划参数在高空台测试完全达标之后,在WS10B的基础上,把涡轮前工作温度提到1850K,这个就是WS10C。这个型号是对标F119发动机的。此时的*用军**推力可能在108千牛左右,加力推力161.86千牛,推重比9.7。可见推力指标已经超越了F119,因为F119的*用军**推力是105千牛,加力推力是155.7千牛。WS10C的推重比已经超过9.5了,完全可以算作是*四代第**航空发动机。

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在招商证券的给出的资料中,WS10C被归到了WS15系列发动机里了

在招商证券的给出的资料中,加力推力161.86千牛这个参数对应的发动机是WS10C,但是也被归到了WS15系列发动机里了。讨论区有网友说我们前面说错了,因为我们此前也曾称WS10C为WS15,说前几天跟歼20A首飞那个才叫WS15。其实我们前面也提到过很多次,9.7个推比的这台发动机的型号名称在官方没有公布之前,叫WS10C或者WS15都有可能。至于叫什么名字无关紧要,只要清楚其性能、装机对象和发展逻辑就行。其实像一些网友一样将WS10B、WS10C称为WS15早期版本也不算错。因为WS10B、WS10C、WS15这三台发动机的核心机都一样,而且原定装机对象都是歼20。只是WS10B的无矢量喷管版本后来又装备了J10C和J16。歼20用的是有矢量喷口的WS10B版本而已。

那么在WS10C基础上继续改进,完全抛掉太行的风扇和低压涡轮。研制全新的风扇和低压涡轮,把高推核心机的性能完全发挥出来。并且把涡轮前进气温度提高到高推核心机原计划的1925K就得到了WS15。只是不清楚楚目前WS15真实的推力指标到底是多少。如果加力推力真的如网友所说是17.3吨左右。那么WS15的发展至少还要再分为两个发展阶段。第一步加力推力提到17.3吨,这个是WS15的基本型号。第二步出一个WS15改型,加力推力提到18.5吨。网上大部分人提到的18.5吨推力的WS15其实应该叫WS15改进型发动机。