ws-15“峨眉”航空发动机是什么水平?

李克爽

如果说ws-10“太行”的成熟,标志着中国航发打通了任督二脉的话,那么ws-15“峨眉”就是技术上的首次跃升,进入推比10一级,正然了不起的技术进步,只不过还得等二年才成,想说爱你不容易,目标的歼-20技术状态,只能配备ws-10b,可称之歼-20 1.0版,2.0版的歼-20只能静待“峨眉”的成熟,这也是没有办法的事。中国航发慢半拍,需要理解,早先的认识不足,今天砸钱期待骐骥一跃。咸说二十年差距,不能希求追平在一夜之间。我听到的专家表示,三年五载之内必成的,这其中包不包括“峨眉”,希望是当然的,这只是希望。

你说吧还要等多久。美国自1991年开始的F-119项目,至2006年装机试验,用于16年才大功告成。观之我们“太行”项目,自1987年立项到现在,整整用了美国人近一倍的时间,终得搞定,堪谓三十年磨一机,非常不容易。这些年从材料到工艺,国家投入重金,取得了一项项技术突破,才取得了“太行”的成功,不只是鼓励,还有背后的艰辛故事,我们是这样完成的,所以以后的节奏才会快一点,推比10一级,这就是“峨眉”,等不了多久,三年之内吧。

此前也落后。对发动机发展规律认识严重不足,投入没钱,有效机制没有建立,人才缺乏等等,现在一切都理得顺了,所以进步明显。哪还有搞不掂的事呢?无非早一点晚一点而已。有的国家几十年吭吭哧哧,就是发展不了,莫说三十年,就是四十年,五十年又如何,这就是我们重点要表达的观点,所以不要总在说落后,技术发展是有一个成熟期的,需要时间。

越来越近了。不断有公开的消息传来,现在的“峨眉”推比10,不比F-35的推比12,不比F-22的11.7,从8到10,已经足够虽说叨陪末座,但空重只有15吨的歼-20,两台WS-15,亦可实现1.5马赫的超音速巡航能力,而且的话,随着中国航空技术发展,能力会持续有所推进,这是我们现实的选择,也是为了适应迫切的军事需求。抱怨没有用。


魂舞大漠

航空发动机领域,我国与美、欧、俄还是存在很大差距的,这点必须承认。目前航发领域最先进的是美国的普·惠公司、通用电气公司和英国的罗-罗公司,俄罗斯留里卡-土星公司的发动机也可以。

在战斗机用的大推力加力式涡扇发动机方面,最牛的是普·惠公司,其为F-22研制的F119发动机最大加力推力156千牛,为F-35战斗机研制的F135发动机最大加力推力191.27千牛,最新的增推型F135GO1最大加力推力可达210千牛左右,油耗降低6%;而下一步改进的F135GO2的目标是达到230千牛左右。

通用电气公司和罗-罗公司研制的F136发动机最大加力推力与F135差不多,也是一款优异的涡扇发动机,但是美国空军没有采购,就成了储备型号。

俄罗斯为苏-57研制的“产品30”,也就是AL-41F3新型涡扇发动机最大加力推力达到了180千牛,比现在原型机所用的AL-41F1发动机减重30%、节省燃油30%。

我国研制的涡扇15是为歼20配套的新一代涡扇发动机,最大加力推力据称在161.86-181.3千牛,超过了F119,低于“产品30”和F135。从推力来看,显然是明显超过了涡扇10B的142千牛,推重比达到了10一级。如果歼20换装2台涡扇15,那么性能会有很大提升。不过,涡扇15的发展进度较慢,这是因为我国在航发领域的底蕴不足所致。而且涡扇15即使研制成功并装机使用,也只是推力达到了世界第一梯队的水平,但总体性能上与美、英、俄同类发动机还是有不小的差距。比如在发动机寿命上,美国可达上万小时,这不是我们一时半会能赶上的。(S)


联合防务

第一名:F135涡扇发动机 国家:美国

F135涡轮扇发动机由美国普拉特·惠特尼公司研制的新型发动机,最大推力超过18吨(4万F135涡轮扇发动机磅)。 F-135发动机是在F-119(F-22战斗机使用)的基础上发展研制而成。由于海军陆战队与英国皇家海军预计采用的F-35B必须能够垂直起降,因此F-135也可以加上向下弯折的矢量推力喷嘴。

第二名:F119涡扇发动机 国家:美国


F119是普·惠公司为美国第四代战斗机研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,其设计目标是:不加力超音速巡航能力、非常规机动和短距起落能力、隐身能力(即低的红外和雷达信号特征)、寿命期费用降低至少25%、零件数量减少40~60%、推重比提高20%、耐久性提高两倍、零件寿命延长50%。在80年代初确定的循环参数范围是:涵道比0.2~0.3;总增压比23~27;涡轮进口温度1577~1677℃(1850K~1950K);节流比1.10~1.15。

第三名:WS-15涡扇发动机 国家:中国


WS-15全称涡扇15"峨眉" 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。WS-15主要用于双发重型隐身战斗机歼-20。WS-15由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。"峨眉"航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的一步。2011年中航黎明完成了ws-15验证机的交付。保节点是2020年完成研制。

所以公道点讲,性能上略逊美国上世纪八十年代的技术。基本追平俄罗斯发动机技术,在国际上目前应该是保三争二的地位,但,二.三名和第一名差距不是一点半点……正视差距,航空发动机事业超俄赶美的目标要靠新生代零零后去实现了!


横刀立马问江山

2018年年初,歼20正式入役中国空军,部署到沧州空军飞训基地。其实早在2017年年中,就有歼20试装鼎新空军基地的消息,并参加了当年的红剑-2017演习,在演习中取得了优异的战绩。然而目前,歼20使用的发动机还是WS10B,跟歼16的发动机型号一致。不过有消息称歼20现役发动机是WS10C,这个说法仍然存在可能性。

但是不管是WS10B还是WS10C,都存在着一个问题:发动机功率较小。五代机的“4S”,分别是拥有隐身能力,超音速巡航,超机动性,短距起飞。而后面的3个S,都与发动机相关。歼20拥有超音速巡航能力毋庸置疑,超机动性也有鸭翼弥补,短距起飞怎么办?

其实如果歼20拥有了WS15才能是真正的歼20。而且,WS15种种迹象表明都会采用矢量喷口,单台发动机推力达到16吨。毫无疑问,歼20如果采用了WS15,那才叫一个如虎添翼。16吨的推力已经直追F22战斗机使用的F119了,更别提歼20的战斗力会有什么样的变化。如今使用的WS10,包括歼16,歼11,歼10三个系列的机型都在使用,如果换装了WS15,很有可能歼15也加入进来,大家一起抢发动机。不过WS15对中国空军来说就是至宝,战斗机性能直追美国的F15,F16系列。

如果歼20采用了WS15,当年F22原定数量760架,却削减到187架这种情况将不复存在。现在的小规模试产,只是为了等待WS15的同时,增强己方空军战斗力。今后歼20的数量绝对会超过300架,为了应对周边各国部署的F35和F22。而如果WS15成熟了,歼20的脉动生产线马力全开生产也说不定。目前歼20总有4条脉动生产线,一年下线12架。未来扩建生产,也许增加到6条,以每条生产线每月造成75%的歼20来计算,一整年就能制造出54架。不过在投产后的数量超过这个数字,是极有可能的。


浩汉防务论坛

WS15是中国为第五代战斗机配套研制的小涵道比大推力涡扇发动机,代号“峨嵋”,主要装机对象为歼20双发重型隐身战斗机。WS15整机推重比达到10一级,最大加力推力在16-18吨之间,采用了第三代单晶涡轮叶片材料、三元推力矢量喷口、双余度全权限数字电子控制系统(FADEC)等一系列先进技术,2006年首次台架运转试车成功,计划在2019年以前实现装机试飞。

WS15大推力涡扇发动机是我国第五代战斗机的标准动力

目前全世界能够研制生产大推力军用涡扇发动机的国家有美国、俄罗斯、中国三家,但是能够研制推重比达到10一级的大推力军用涡扇发动机并且投入使用的国家却只有美国独此一家,其代表作是普惠公司研制的F119、F135发动机,分别装备了F22、F35战斗机,充分证明了美国作为世界航空发动机领域整体实力绝对第一的头号强国地位。俄罗斯和中国能够投入使用的大推力军用涡扇发动机推重比只能达到8一级,因此这两家的第五代战斗机苏57和歼20都无法装备目标发动机进行试飞。

F22战斗机配备的F119发动机

虽然中国的WS15发动机和俄罗斯的30型发动机推重比也达到了10一级,但是现阶段仍然处于研制阶段,何时能够装机试飞、批量服役依然存在一定的未知因素,而且在可靠性、使用寿命、翻修周期等性能指标上,与同等推力级别的美国发动机相比依然存在不小的差距。总而言之,WS15发动机是我国完全自主研发、走完全部流程的第一款高性能大推力涡扇发动机,整体性能已经进入了世界第一梯队,然而距离该领域的领头羊——美国还有至少20年的差距,需要我们继续埋头苦干奋起直追。

F135发动机充分体现了美国在该领域的巨大优势


利刃军事

高技术飞机发动机是一项复杂的工程,我们应该正视差距,扎实做好发动机设计制造技术积累。发动机工程不是一蹴而就的。万事开头难,有进步值得肯定,相信不久的将来我们一定可以制造出技术先进的飞机发动机。没有什么可以难倒勤奋的中国人。


狼迹天涯289

ws-15算是中国航空工业的一次超水平发挥。

之前我们得知ws-15发动机的研制资料,ws-15发动机是中国获得了俄罗斯的r-79b-300发动机后在此基础上进行的研发。



本身r-79b-300计划使用在雅克-141垂直起降战斗机上为了后面的适量喷管在技术上做了太多的妥协。因此并不算是成功的发动机。

早期研究过程中计算即便是国内通过改进和减小重量ws-15的推重比也仅仅可以勉强的达到8,依旧是很难驱动J-20这样的重型战斗机。然而最新的资料表明ws-15推中比已经达到了9.5-10.87之间。这是一个惊人的数据。

要知道最初的r-79b-300发动机的推重比只有5.64,在去掉矢量机构厚推重比也仅仅能够达到6.2。

我们在以及ws-15的研发过程中会减少部件复杂度,加大轻型材料所占比例的前提下计算ws-15的发动机推重比最多能达到8.1。


现在看到新的ws-15对r-79b-300发动机仅仅是继承了原理级别的内容,整体结构有了大幅度的改变,再材料上比原始设计又了大幅度提高。


新的ws-15 比r-79b300直径小了将近40%重量减轻了近900公斤。推力却保持不变并有所提高。在航空工业上应当说是一个奇迹。

本身ws-15的存在意义甚至要大于歼-20的横空出世,在ws-15的基础上再努力下我们会有更大推力的发动机。现在看ws-15虽然是领先水平,但还只是我们航空工业的一小步。


军武数据库

ws-15"峨眉"航空发动机是中国在航空发动机领域的一次腾飞,标志着我国在自主研制航空发动机领域又一次历史性的跨越,达到了世界同类发动机的先进水平。对我国在四代机领域的发展有着重要的意义。

航空发动机的研制涉及到材料、冶金、电子、机械、信息等诸多领域,产业链长,覆盖面广,且研发周期长,研发难度高,对技术储备、人才储备、资金投入有着极高要求,因而被誉为"现代工业皇冠上的明珠"。目前世界上能自主研发航空发动机的国家屈指可数,只有美国、俄罗斯、英国、法国和中国等少数几个国家。但在高性能航空发动机领域,我国也就是跨过了这道门槛,离世界先进水平还尚有一段距离。


自新中国成立到至今为止,中国在航空领域取得了丰硕的成果。在气动布局设计、电子设备、武器系统、雷达系统等方面都已接近或已达到世界领先水平,但在航空发动机方面一直饱受诟病,由于西方技术封锁、俄罗斯限制技术转让,中国航空发动机的发展可谓是举步维艰、困难重重。然航空发动机是关系到国家安全、彰显强国地位的重要装备,中国在意识到这项重要性关键是改革开放后我国经济有了极大发展之后,开始大规模投入进行研发。ws-15便是中国航空发动机赶超世界先进水平的缩影。

ws-15"峨眉"航空发动机,是我国为第四代战机研发的小涵道比推力矢量发动机,由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研发。首台于2006年5月运转试车成功,2011年中航黎明完成了ws-15验证机的交付,保节点是2020年完成研制,2021年开始量产装备。

ws-15"峨眉"发动机最大推力为16吨,中间推力为10吨,加力耗油率为2.02kg/daN/h,中间耗油率为0.665kg/daN/h,推重比为8.86~10,空气流量为138kg/s,涵道比为0.382,总增压比为28.71,涡轮进口温度为1477摄氏度,最大直径为1.02m,长度为5.05m,质量为1862.3kg 。与世界同类产品做一下数据比较:ws-15的推重比为10,最大推力16吨;美国F-22战机装备的F119发动机推重比为11.7,最大推力为15.5吨;俄罗斯苏57战机装备的AL-41发动机推重比为11.1,最大推力为14吨;美国F-35战机装备的F-135发动机推重比为10+,最大推力为17吨。通过以上比较,我们可以看到ws-15已经达到世界先进水平。接近美俄最顶尖发动机的水平。


ws-15的研发成功让中国主力战机在发动机方面摆脱了受制于人的窘况,拥有了一颗强劲的中国心,可以飞得更高、更快、更远,更好地捍卫祖国的领空。ws-15发动机的优秀性能可以让我国第四代战机歼20在动力方面抗衡美国F22,补齐整体性能最后一块短板,有望超过美国F-22、F-35、俄罗斯苏57,成为世界最强四代机。

ws-15的研发开启了中国在世界航空发动机领域的逆袭之路,昔日中国战机饱受诟病的"心脏病"已不复存在。如果说航空发动机是现代工业皇冠上的明珠,那么中国必然将会让这颗明珠释放出耀眼的光芒。

了不起!我的国!👍👍👍👍👍👍👍👍


无语胜似有语

117S发动机属于AL-31F的改进型,它的性能参数目前已经公布,最大军推仅为86.3kN,不仅远输F119的105kN,甚至还输给本朝已经定型的WS10A(89.6kN)。鉴于Su35近年来多次参展因此其发动机参数极易获得且可信度较高

有关中国采购苏35的细节已经曝光:协议的具体数量是24架,不包含技术转让,中方并未要求包括117S发动机在内的任何技术转让。说白了,我国根本看不上117S。。


首先说WS15发动机的论证工作,是从2005-2006年开始的,距今已经过去7,8年了。

WS-15全称涡扇15“峨眉” 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组研制。

“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的重大一步。2007年3月原形机首次台架运转试车成功,预计2013年3月发动机完成设计定型试验,2014年7月生产型发动机定型。

从中国燃气涡轮研究院(624所)工作会上获悉,我国自行研制的推力推重比为9的涡轮风扇航空发动机的核心机CJ2000于2005年4月14日首次点火成功后,推重比为9的涡轮风扇航空发动机的核心机已于2005年7月上旬在台架运转试车时,各种性能完全达到了设计指标,转速推到地面最高转速(换算转速102.2%)-----“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。预计,2009年6月“峨眉”发动机的原型机将完成FRET(飞行前鉴定试验阶段),预计2013年3月发动机完成设计定型试验。

进气口:

进气口采用全钛结构环形进气机匣,带18个可变弯度的进口导流叶片,其前部为径向支板,后部为可调部分,

前缘则以来自高压压气机的空气防冰。

风扇:

风扇采用3级轴流式宽弦实心钛合金风扇叶片,第1级风扇叶片采用宽弦设计,风扇叶片可拆换,带有中间凸台。第2和第3级风扇为用线性摩擦焊技术焊接成的整体叶盘结构。风扇机匣是整环结构,风扇转子作成可拆卸的,即第2级盘前、后均带鼓环,分别与第1、3级盘连接。增压比约为4.01。3级静子和转子均为三维流设计。

高压压气机:

高压压气机采用6级轴流式,增压比7.16。前3级转子为整体叶盘结构,是在锻坯上用电化学加工出来的。后3级转子叶片通过燕尾形榫头与盘连接。前3级定子叶片材料为钛合金。转子为电子束焊和螺栓连接的混合结构,采用三维流技术设计。定子部分进口导流叶片和第1、2级静子叶片为可调,前3级盘用高温钛合金制成,第2级盘前、后均带鼓环,分别与第1、3级盘连接。第

4~6级盘由镍基高温合金粉末冶金制成,用电子束焊焊为一体,用长螺栓前与第3级盘连在一起。钛合金整体中介机匣和对开的压气机机匣,设有孔探仪窥孔,用以观察转子和其他部件。

燃烧室:

燃烧室采用短环式燃烧室,火焰筒采用激光打孔的多孔结构进行冷却,火焰筒为整体双层浮壁式结构,外层为整体环形壳体,采用双通路喷嘴,燃油经22个双锥喷嘴和22个小涡流杯喷出并雾化,实现无烟燃烧,具有均匀的出口温度场。

高压涡轮:

高压涡轮采用单级轴流式,采用国内第二代单晶涡轮叶片材料、隔热涂层和先进冷却结构。单级轴流式,不带冠,采用气膜冷却加冲击冷却方式。转子叶片和导向器叶片材料均为国内第二代单晶材料,叶身上有物理气相沉积的隔热涂层。机匣内衬扇形段通过冷却空气进行叶尖间隙控制。转子叶片和导向器可单独更换。涡轮部件采用单元体结构设计,由涡轮转子、导向器、涡轮机匣、涡轮后机匣和轴承机匣等五个组件组成。

低压涡轮:

低压涡轮采用单级轴流式,与高压转子对转,空心气冷转子叶片,带冠。转子叶片均可单独更换,导向器叶片可分段更换。仍然采用了低压涡轮导向器。低压涡轮轮盘中心开有大孔,以便安装高压转子的后轴承。

加力燃烧室:

加力燃烧室采用整体式,采用径向火焰稳定器,火焰稳定器由1圈“V”形中心火焰稳定器与36根径向稳定器组成。径向稳定器用风扇空气冷却,加力筒体采用阻燃钛合金以减轻重量,筒体内作有隔热套筒,两者间的缝隙中流过外涵空气对筒体进行冷却,中心环形火焰稳定器沿圆周做成12段,可以自由膨胀,整套火焰稳定器可以在发动机装在飞机上的条件下进行更换。

尾喷管:

尾喷管采用全程可调收敛、扩张式三元矢量喷管—在俯仰方向可作±25°偏转。从+25°到-25°的行程中只需1.5秒钟。用于调整飞机俯仰飞行姿态。装有先进的陶瓷基复合材料的尾喷管调节片。

控制系统:

控制系统采用推力和矢量由双余度全权限数字电子控制系统控制(FADEC),按风扇转速和核心机压比调节发动机工作,有故障隔离功能。


猴子军师

WS15发动机指标不错,16吨最大推力,据说2006年已经研制成功,问题是产量,我们工艺和材料不过关,几千个叶片中只要有一个散热不好整个发动机就报废了,我们应该就卡在这里,所以刚刚买了24架苏35去南海应急,实在不行苏35发动机拆下来歼20也能用,所以目前涡扇15的量产还是个画饼,之前那些接近F119的指标也就看看而已,歼20应该只有几架验证机用来完善飞行包线,用的可能还是俄罗斯的发动机。涡轮叶片要是能过关,得益的不止是战斗机发动机,直升飞机和运输机,包括民航客机,还有船用燃气轮机,几乎所有发动机问题都一次性解决,所以虽然传说中涡扇15已经量产,歼20量产,其实并没有!因为很简单,并没有遍地开花,只要涡轮叶片突破,我国发动机就会百花齐放,现在连火电厂的燃气轮机都是三菱进口的,那种处于第二阵营的发动机技术我们都搞不定,可见差距有多大!


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