ws-15“峨眉”航空發動機是什麼水平?

李克爽


相信中國製造的力量,相信中國人最終會創造奇蹟。都說航空發動機是現代工業皇冠上的明珠,由此可見它是多麼寶貴的東西。在現代工業製造領域航空發動機是西方對中國領先的為數不多的幾樣東西之一,如果西方連這些東西都完全被中國給超越了,那就將是中國真正崛起的時刻。



說到WS-15渦扇發動機,很多人都會非常的激動,因為它是中國走在航空發動機領域距離西方差距最小的航空發動機。該發動機的性能將會全面滿足殲20戰機對抗西方最先進戰機F22以及F35的需求,這就是實實在在的硬實力。也許說到這裡會有那麼一些人偷來鄙視與不屑的目光,這是很正常的事,因為他們就是見不得日益強大的祖國。



中國的航空發動機研發工作一直處在不斷積蓄實力,隨時準備迸發的階段。也就是人們常說的還隔一層窗戶紙,一旦捅破立馬就是質的飛躍。或許大家都有這樣的感覺,對於暫時難以擁有的東西,總是會把它想象的無比強大,而一旦真正的擁有之後,肯定會有不過如此的嘆息。其實中間的難度在自己真正的攻克之後遠沒有想象中的強大。



WS-15發動機真正的水平就是中國航空工業對西方進行超越的最後一塊踏板,一旦獲得全面的突破,那就是中國航空發動機製造能力騰飛的時刻。還是那句話相信中國製造的力量,相信中國人最終會創造奇蹟。為祖國加油點贊!


異域邊緣


WS-15“峨眉”是我國研製中的一款大推力小涵道比渦扇發動機,是我國最先進的戰鬥機發動機,預計裝機對象是殲-20隱身戰鬥機。

從技術水平上看,WS-15與普惠F119相當,預計加力推力16.5-18.5噸級,軍用推力10.7噸級,推重比9。裝備殲-20後將使該機具有1.5馬赫以上的超音速巡航能力,大幅提高作戰效能。

網傳WS-15是雅克-414垂直起降戰鬥機R-79V-300渦扇發動機進一步發展型,後者是一種雙轉子渦扇發動機,具有1級低壓壓氣機(風扇)和6級高壓壓氣機,涵道比1,最大加力推力15.5噸。

俄羅斯也曾計劃基於這種發動機研製哈恰圖羅夫R-79M-300加力渦扇發動機裝備蘇-47“金雕”前掠翼戰鬥機,單臺全加力推力18.5噸,並具有全新設計的矢量噴管,能在垂直平面內上下偏轉各20度。但由於蘇-47的下馬和俄羅斯的經濟困難,R79M-300項目最終被取消。

WS-15目前仍處於研製階段,具體進度嚴格保密。該發動機一旦批量裝備殲-20,將代表我國在航空發動機領域的一次重大突破。


鷹眼戰情室


第一名:F135渦扇發動機 國家:美國

F135渦輪扇發動機由美國普拉特·惠特尼公司研製的新型發動機,最大推力超過18噸(4萬F135渦輪扇發動機磅)。 F-135發動機是在F-119(F-22戰鬥機使用)的基礎上發展研製而成。由於海軍陸戰隊與英國皇家海軍預計採用的F-35B必須能夠垂直起降,因此F-135也可以加上向下彎折的矢量推力噴嘴。

第二名:F119渦扇發動機 國家:美國


F119是普·惠公司為美國第四代戰鬥機研製的先進雙轉子加力式渦輪風扇發動機,其設計目標是:不加力超音速巡航能力、非常規機動和短距起落能力、隱身能力(即低的紅外和雷達信號特徵)、壽命期費用降低至少25%、零件數量減少40~60%、推重比提高20%、耐久性提高兩倍、零件壽命延長50%。在80年代初確定的循環參數範圍是:涵道比0.2~0.3;總增壓比23~27;渦輪進口溫度1577~1677℃(1850K~1950K);節流比1.10~1.15。

第三名:WS-15渦扇發動機 國家:中國


WS-15全稱渦扇15"峨眉" 渦扇發動機,是為我國第四代重型/中型戰鬥機而研製的小涵道比推力矢量渦扇發動機。WS-15主要用於雙發重型隱身戰鬥機殲-20。WS-15由606所、624所、614所、410廠、430廠和113廠等單位專家組織研製。"峨眉"航空發動機的技術驗證機在2006年5月首次臺架運轉試車成功。這標誌著我國在自主研製航空發動機的道路上又實現了歷史性跨越,在研製我國第四代中型戰鬥機的征程上邁出了堅實的一步。2011年中航黎明完成了ws-15驗證機的交付。保節點是2020年完成研制。

所以公道點講,性能上略遜美國上世紀八十年代的技術。基本追平俄羅斯發動機技術,在國際上目前應該是保三爭二的地位,但,二.三名和第一名差距不是一點半點……正視差距,航空發動機事業超俄趕美的目標要靠新生代零零後去實現了!


橫刀立馬問江山


WS-15全稱渦扇15“峨眉”渦扇發動機是我國為五代機研製的小涵道比推力矢量渦扇發動機。主要是用於雙發隱身戰機J-20。因此,其性能也頗受大家關注。


其實在試飛時的推重比是9,而後期發展計劃是10,水平大體在中上游。單按推重比和推力(dan)來算,排名如下:

美F-119為11.7(推力15568)

俄AL-41為11.1(推力20000)

美F-135為10+(推力17800)

歐EJ-200為10.2(推力9000)

中WS-15為9-10(推力18500)

至於發動機的壽命、可靠性等指標就目前是不好比較。畢竟F-119已經定型,而WS-15 還在研製。但在某些方面(單晶空心葉片 )還是有所不及的。

長久以來,我國仿製俄羅斯發動機的時候確實沒有解決好這一問題,致使我國的以前的ws10發動機使用壽命只有2000小時,與美俄相比,相差甚遠。有消息稱ws15的使用壽命目前可以達到8000小時左右,已經超越俄羅斯發動機的性能。

不過就目前來看,中美航發在水平上還是有不小差距的。


wallant


如果說ws-10“太行”的成熟,標誌著中國航發打通了任督二脈的話,那麼ws-15“峨眉”就是技術上的首次躍升,進入推比10一級,正然了不起的技術進步,只不過還得等二年才成,想說愛你不容易,目標的殲-20技術狀態,只能配備ws-10b,可稱之殲-20 1.0版,2.0版的殲-20只能靜待“峨眉”的成熟,這也是沒有辦法的事。中國航發慢半拍,需要理解,早先的認識不足,今天砸錢期待騏驥一躍。鹹說二十年差距,不能希求追平在一夜之間。我聽到的專家表示,三年五載之內必成的,這其中包不包括“峨眉”,希望是當然的,這只是希望。

你說吧還要等多久。美國自1991年開始的F-119項目,至2006年裝機試驗,用於16年才大功告成。觀之我們“太行”項目,自1987年立項到現在,整整用了美國人近一倍的時間,終得搞定,堪謂三十年磨一機,非常不容易。這些年從材料到工藝,國家投入重金,取得了一項項技術突破,才取得了“太行”的成功,不只是鼓勵,還有背後的艱辛故事,我們是這樣完成的,所以以後的節奏才會快一點,推比10一級,這就是“峨眉”,等不了多久,三年之內吧。

此前也落後。對發動機發展規律認識嚴重不足,投入沒錢,有效機制沒有建立,人才缺乏等等,現在一切都理得順了,所以進步明顯。哪還有搞不掂的事呢?無非早一點晚一點而已。有的國家幾十年吭吭哧哧,就是發展不了,莫說三十年,就是四十年,五十年又如何,這就是我們重點要表達的觀點,所以不要總在說落後,技術發展是有一個成熟期的,需要時間。

越來越近了。不斷有公開的消息傳來,現在的“峨眉”推比10,不比F-35的推比12,不比F-22的11.7,從8到10,已經足夠雖說叨陪末座,但空重只有15噸的殲-20,兩臺WS-15,亦可實現1.5馬赫的超音速巡航能力,而且的話,隨著中國航空技術發展,能力會持續有所推進,這是我們現實的選擇,也是為了適應迫切的軍事需求。抱怨沒有用。


魂舞大漠


渦扇15發動機是全球先進,世界數一數二的先進戰鬥機渦扇發動機。它將會是殲20的主要動力,沒有渦扇15的殲20是不完整的,而且渦扇15的問世也快了,我國目前採用了分子系統測試的方法,先期開展了渦扇15的矢量尾噴的測試,其整機很快就會出現在殲20身上。

圖為正在殲10B戰鬥機上測試的渦扇15隱身軸對稱三維矢量尾噴管。


渦扇15發動機的推力和F35戰鬥機所用的F135發動機幾乎是一致的,都達到了18噸的級別,但是顯然他的壽命要低很多,畢竟F135的壽命達到了5000多小時,渦扇15能夠達到3000小時就是勝利。當然,現在的技術差距畢竟是存在的,追求性能要比追求整體的無故障間隔重要的多,因為首先要確保飛機在空戰的時候不會吃虧,然後才是他能飛多少時間的問題。

圖為渦扇15發動機結構圖。


渦扇15發動機的推重比達到了12一級,這是典型的第四代航空發動機水平,和美國的F119和F135都是一樣的。但是渦扇15有一項技術將會比F119和F135強大的,那就是他的矢量尾噴技術,這不僅僅大大提高了殲20的機動能力,而且還對飛機的飛控系統提出了更大的挑戰。因為電傳飛控控制下的數字化發動機尾噴口可以和飛機的翼面一起協調動作,然後確保飛機在部分機動指標上取得優勢,比如瞬盤、穩盤、爬升率等。

圖為太行WS10發動機。


其次,渦扇15發動機還將會是第一款我國自己研發核心機的新一代渦扇發動機。我國目前最先進的太行發動機核心機並非是自己設計的,他是我國測繪美國的CMF56得到的,這導致了太行發動機的改進潛力不大,因為核心機不敢亂改。但是渦扇15不同,他在2016年就完成了自己設計研發製造的核心機的交付,這意味著我國對渦扇15瞭如指掌,完整走完了整個過程,一旦發動機有問題,馬上就能回溯修改,保障發動機的性能可靠,同時還未未來的升級留下了空間。

圖為渦扇15發動機的結構圖。


相信,裝備了渦扇15發動機的殲20戰鬥機,將會爆發出強大的戰鬥能量,我們期待渦扇15能夠早日入列空軍,為我國空軍戰略轉型作出貢獻。


海事先鋒


WS15是中國為第五代戰鬥機配套研製的小涵道比大推力渦扇發動機,代號“峨嵋”,主要裝機對象為殲20雙發重型隱身戰鬥機。WS15整機推重比達到10一級,最大加力推力在16-18噸之間,採用了第三代單晶渦輪葉片材料、三元推力矢量噴口、雙餘度全權限數字電子控制系統(FADEC)等一系列先進技術,2006年首次臺架運轉試車成功,計劃在2019年以前實現裝機試飛。

WS15大推力渦扇發動機是我國第五代戰鬥機的標準動力

目前全世界能夠研製生產大推力軍用渦扇發動機的國家有美國、俄羅斯、中國三家,但是能夠研製推重比達到10一級的大推力軍用渦扇發動機並且投入使用的國家卻只有美國獨此一家,其代表作是普惠公司研製的F119、F135發動機,分別裝備了F22、F35戰鬥機,充分證明了美國作為世界航空發動機領域整體實力絕對第一的頭號強國地位。俄羅斯和中國能夠投入使用的大推力軍用渦扇發動機推重比只能達到8一級,因此這兩家的第五代戰鬥機蘇57和殲20都無法裝備目標發動機進行試飛。

F22戰鬥機配備的F119發動機

雖然中國的WS15發動機和俄羅斯的30型發動機推重比也達到了10一級,但是現階段仍然處於研製階段,何時能夠裝機試飛、批量服役依然存在一定的未知因素,而且在可靠性、使用壽命、翻修週期等性能指標上,與同等推力級別的美國發動機相比依然存在不小的差距。總而言之,WS15發動機是我國完全自主研發、走完全部流程的第一款高性能大推力渦扇發動機,整體性能已經進入了世界第一梯隊,然而距離該領域的領頭羊——美國還有至少20年的差距,需要我們繼續埋頭苦幹奮起直追。

F135發動機充分體現了美國在該領域的巨大優勢


利刃軍事


在航空發動機領域,英美一直是處於第一梯隊,法國和俄羅斯是第二梯隊,中國目前還在第三梯隊上。

美國的普惠公司、通用電器,英國的羅羅公司是世界三大航空發動機製造商,目前美英軍隊所使用的軍機引擎都是這三個公司提供的。

(羅羅公司之前旗下還有一個豪華汽車品牌叫勞斯萊斯,後來賣給大眾了)

如今現役最強悍的發動機應該就是F-35上裝配的那臺F135渦輪扇發動機了。

這臺發動機是F-22上的那臺F119發動機的升級版,最大推力超過191.27千牛,而現在這個數字已經被刷新到210千牛。

(F135渦輪扇發動機)

(肥電F-35)

相比之下,咱們的差距還是非常巨大的。WS-15發動機雖然在2006年就已經成功試車了,據說現在最大推力可以達到180千牛,但可靠性尚不得而知。

目前英美兩國的發動機都可以達到上萬小時的壽命,俄製發動機雖然壽命很短,但其動力還算不錯,像我國的運20上依舊是使用的俄製發動機。

航空發動機絕對是一個高技術領域,其不光需要燒錢般的投入,這裡還涉及到精密機床加工和材料製造工業,絕非一朝一夕能觸手可及的。

英美法俄在這個領域深耕多年,其技術優勢還是非常巨大的,而我國在這方面起步較晚,且我國的精密工業製造能力較弱,也是造成我國航空發動機長期無法有所突破的重要原因。


千佛山車神


航空發動機領域,我國與美、歐、俄還是存在很大差距的,這點必須承認。目前航發領域最先進的是美國的普·惠公司、通用電氣公司和英國的羅-羅公司,俄羅斯留裡卡-土星公司的發動機也可以。

在戰鬥機用的大推力加力式渦扇發動機方面,最牛的是普·惠公司,其為F-22研製的F119發動機最大加力推力156千牛,為F-35戰鬥機研製的F135發動機最大加力推力191.27千牛,最新的增推型F135GO1最大加力推力可達210千牛左右,油耗降低6%;而下一步改進的F135GO2的目標是達到230千牛左右。

通用電氣公司和羅-羅公司研製的F136發動機最大加力推力與F135差不多,也是一款優異的渦扇發動機,但是美國空軍沒有采購,就成了儲備型號。

俄羅斯為蘇-57研製的“產品30”,也就是AL-41F3新型渦扇發動機最大加力推力達到了180千牛,比現在原型機所用的AL-41F1發動機減重30%、節省燃油30%。

我國研製的渦扇15是為殲20配套的新一代渦扇發動機,最大加力推力據稱在161.86-181.3千牛,超過了F119,低於“產品30”和F135。從推力來看,顯然是明顯超過了渦扇10B的142千牛,推重比達到了10一級。如果殲20換裝2臺渦扇15,那麼性能會有很大提升。不過,渦扇15的發展進度較慢,這是因為我國在航發領域的底蘊不足所致。而且渦扇15即使研製成功並裝機使用,也只是推力達到了世界第一梯隊的水平,但總體性能上與美、英、俄同類發動機還是有不小的差距。比如在發動機壽命上,美國可達上萬小時,這不是我們一時半會能趕上的。(S)


聯合防務


WS-15基本和世界首款5代機F-22搭載的F-119同一水平,這是空軍裝備研究院軍事專家張文昌介紹採訪時提到的信息。普惠F-119是一款加力渦扇發動機,不開加力推力為105kN,加力最大推力達156kN,這可以保障F-22達到1.8馬赫的超音速巡航狀態。F-119的噴嘴還有2D推力矢量技術,可以讓發動機推力在俯仰軸做±20°活動,讓F-22具備更佳機動性。對標F-119的WS-15更值得我們期待。

圖、只有WS-15能讓殲-20達到超音速巡航

我們常見的俄製蘇-27搭載的是一款AL-31F型發動機,作為第四代機典型的代表作,這種發動機尺寸小,推力大、穩定性強、皮實耐用。根據聲紋分析殲-20在換裝WS-15之前,就是搭載的AL-31發動機。雖然AL-31讓蘇-27在四代級中保持卓越的競爭力,但是在第五代機中卻不堪敷用。尤其在超音速巡航方面,就需要WS-15的鼎力相助了,而根據央視報道殲-20一分鐘可以戰鬥巡航52公里來看,WS-15的功利相當深厚。

圖、YF119-PW-100L還擁有推力矢量噴嘴

毫無疑問,普惠F-119是美國空軍歷史上里程碑式的發動機。早在1997年9月,F-22就搭載了F119-PW-100進行了試飛活動。歷經20餘年的改進,F-119也越發的穩定,性能也有所提升。可以說我們的WS-15還有很長一段路要走。


圖、正在測試中的F-119,同樣期待我們的WS-15

發動機的推力是戰鬥機性能的核心指標之一,它決定了戰鬥機起降、巡航和機動飛行等關鍵性能。渦扇-15的推重比也將目標定在了10~11。所以WS-15的表現很大程度上決定了殲-20的成敗。雖然我們的WS-15還處於高度保密狀態,還是希望 “峨眉”早日服役,解決殲-20的“心臟病”問題。


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