Efter att J-20-stridsflygplanet är utrustat med en turbofan 10C-motor och realiserar nationell produktion, kommer när det kommer att utrustas med en WS15-motor att bli i fokus för allas uppmärksamhet. De senaste nyheterna är att WS-15 har massproducerats och J-20 är på väg att uppnå massproduktion i ett komplett tillstånd.
bild
Vid det 3:e China Aviation Investment Summit och den 7:e Aviation Innovation and Entrepreneurship Competition Finals som nyligen hölls, gav teknikerna spännande nyheter att WS-15 har brutit igenom tekniska svårigheter och uppnått massproduktion. Det finns redan inga tekniska problem med att gå i serieproduktion i komplett skick före 2025.
[Spärr mot USA är starkast]
WS-15-motorn är den fjärde generationens militära turbofläktmotor som utvecklats av Kina. Dess tekniska nivå är direkt jämförbar med den amerikanska F-119 turbofläktmotorn. Den senare är motorn i stridsflygplanet F-22, med en efterbrännares dragkraft nära 17 ton. Med motorns kraftfulla dragkraft har stridsflygplanet F-22 uppnått supersonisk kryssningskapacitet och dess stridseffektivitet har förbättrats avsevärt.
bild
F-22 fighter med F-119-motor
Den kraftfulla prestandan hos F-119-motorn kommer från de avancerade tekniker, material och processer den använder, inklusive tredimensionell beräkningsvätskedynamik, enkristallmaterial, inbyggda turbinskivor, höghållfasta flamskyddade titanlegeringar, en ny generation av pulversuperlegeringar och avancerad tillverkningsteknik och hantverk etc.
På grund av antagandet av en rad avancerade tekniker har prestandan för F-119-motorn förbättrats avsevärt. Det mest uppenbara exemplet är att temperaturen framför dess turbin är så hög som 1900K, vilket är nästan 300K högre än för F-110-motorn. Det kan sägas att detta index har närmat sig materialet Och gränsen för den kalla processen. Drivkraften hos moderna motorer kommer från energin som genereras av den termiska expansionen av luft, så motorns dragkraft är positivt korrelerad med temperaturskillnaden mellan insug och avgas. För moderna flygmotorer är det mest direkta sättet att öka dragkraften att öka temperaturen före turbinen. Under förutsättning av viss efterbrännares dragkraft kommer en ökning av temperaturen före turbinen att bidra till att öka dragkraften utan efterbrännare, vilket är en av de viktiga förutsättningarna för att jagaren ska ha överljudsförmåga.
[Det är för svårt att komma ikapp F119, och det väcker till och med tvivel]
På grund av den extremt svåra tekniken hos F-119 turbofläktmotorn tog det till och med USA nästan 20 år att framgångsrikt utveckla den och uppnå massproduktion.
Därför, när vi bestämde oss för att jämföra WS-15 mot F-119 turbofläktmotor, orsakade det kontroverser i branschen. Men efter diskussion kan tekniker bara garantera prestanda för WS-15 genom att jämföra mot F-119, så att J-20 kan ha överljudskryssningsförmåga och uppnå målet att konkurrera med F{{ 5}} stridsflygplan.
För att uppnå detta mål har Kinas flygmotorfront gjort mödosamma ansträngningar och bedrivit långsiktig forskning. Med deformerade superlegeringar som exempel använder F-119 turbofläktmotorn upp till 40 procent titanlegering och har en driftstemperatur på 600 grader. Andelen inhemsk turbofan-10 titanlegering är bara cirka 20 procent och arbetstemperaturen är nära 500 grader. Det finns ett stort gap mellan de två. Genom hårt arbete har teknikerna för relevanta enheter utvecklat en ny generation av inhemsk deformerad superlegering, som framgångsrikt har applicerats på WS-15, vilket banar väg för WS-15 att överträffa F-119 .
[J-20 uppnår superpatrull och kan "växelverkan med F-22"]
Efter att J-20 stridsflygplanet har installerats med WS-15-motorn kommer det att ha överljudsfartsförmåga, och nu har bara F-22 stridsflygplan en sådan kapacitet.
bild
Långvarig överljudsflygning utan efterbrännare kan få enorma taktiska fördelar
Eftersom J-20-jaktflygplanssystemet är överlägset F-22-jaktflygplanet, är till exempel J-20-jaktplanet utrustat med ett distribuerat optiskt bländarsystem och dess förmåga att upptäcka smygmål är bättre än den för F-22. Om den har supersonisk kryssningskapacitet kommer den att ha en fördel i luftstrid.
För att samarbeta med prestandauppgraderingen har J-20 också optimerat designen. Till exempel har dess cockpit lagt till en uppenbar utbuktning för att fylla flygets negativa tryckområde, vilket minskar flygmotståndet, särskilt motståndet under överljuds- och transoniska hastigheter. Efter sådana förbättringar har överljudskryssningsförmågan hos J-20 förbättrats effektivt, vilket ytterligare förbättrar flygplanets prestanda under överljudsförhållanden.
bild
Jämfört med F-22 på 1990-talet, har J-20 en fördel i elektroniska system
[Utvecklingen av inrikesflyget är i ett tidigt skede och inleder hundra blommor som blommar]
Ur nuvarande synvinkel realiserar den framgångsrika utvecklingen av WS-15 inte bara den kompletta sammansättningen av J-20 stridsflygplan, utan uppnår också en rad tekniska landvinningar som kan användas för att förbättra befintliga motorer och bana väg för utvecklingen av nästa generations högpresterande framdrivningssystem.
Det rapporteras att turbofan 10 och turbofan 20-motorer använder motroterande turbinteknologi, vilket är en av egenskaperna hos fjärde generationens turbofläktmotorer. Minskad axellängd och vikt på grund av turbininriktning, vilket minskar motorvikten. Ur denna synvinkel är den tekniska nivån för inhemska turbofan 10- och turbofan 20-motorer bättre än för F-110- och CMF-56-motorer.
När det gäller nästa generations högpresterande framdrivningssystem har det större dragkraft och ett högre dragkraft-till-viktförhållande, och har högre krav på design, material, tillverkning och hantverk. Vi kan fortsätta att utvecklas på basis av WS-15-projektet och tillhandahålla en ny generation av inhemska Skapa gynnsamma förutsättningar för utveckling av högpresterande framdrivningssystem.
I framtiden kommer AECC också att förbättra WS-15 med resultaten av utvecklingen av en ny generation motorer. Å ena sidan kan WS-15-motorn förbättras, och å andra sidan kan den nya motorns teknik också verifieras.
Omvärlden spekulerar i att Kinas sjätte generationens stridsflygplan kan fortsätta att följa J-20:s utvecklingsidéer, först använda WS-15-motorn eller en förbättrad version för att testa flygplanets design, och till och med använda WS-15 förbättrade motorn i ett tidigt skede. På så sätt kan tid köpas för utvecklingen av den femte generationens motor. Efter att den femte generationens motor mognar kommer sjätte generationens jaktplan att utrustas för att den ska fungera fullt ut. Forskningen och utvecklingen av en ny generation stridsflygplan mellan Kina och USA stod för första gången på samma startlinje, och det tekniska gapet utjämnades till slut.
