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歼-20完全体要来了?官媒曝WS-15研制进展将补齐歼-20唯一短板

作者: admin 来源: 未知 时间: 2022-06-12 阅读:

  长期以来,歼-20战机在发动机领域一直备受诟病,很多人认为歼-20战机并没有配备为其量身定做的WS-15发动机,并不是真正意义上的第五代隐身战机。不过央视最新一期的《军情时间到》节目传来了好消息,官媒罕见的曝光了WS-15发动机的研制进度,这预示着这款能够大幅提升歼-20战机作战能力的高性能发动机或将很快定型量产。

  3月12日,央视《军情时间到》为我国国产航空发动机做了一期栏目,介绍了我国航空发动机的发展历程以及目前结出的硕果。在这一期的栏目里,央视除了详细介绍WS-10B、WS-20、CJ1000等发动机之外,还非常简短的介绍了歼-20专用动力——WS-15发动机目前的研制进展,称我国为第五代重型、中型隐身战机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机是WS-15,代号“峨眉”,已经进行过多轮测试,各项指标都已经有了进一步提升和完善。从官媒的简单介绍的话语间,我们至少能得到两点重要的信息:一是WS-15“峨眉”发动机这个型号确实是存在的,并且也是歼-20战机专用动力总成;二是WS-15发动机整体研制进展顺利,可靠性有了显著的提升,能够报道出来说明距离定型量产的日子不远了。

  作为我国自主研制的第五代隐身战机,歼-20承担着抗衡F-22A以及F-35战机的重要使命,是我国空军战斗序列中的一把利刃。歼-20在研制之初,将主要的作战对象定在了美军的F-22战机之上,很多设计指标都是为了“猛禽”战机而量身打造的,这也使得歼-20战机身上集成了我国众多的尖端航空技术。根据现有的资料显示,歼-20拥有与F-22战机相当的隐身性能以及更为强大的机载雷达电子系统,而内置弹舱携带的霹雳-15中远程空空导弹也要比美军现役最先进的AIM-120D空空导弹射程更远,这让歼-20战机能够率先锁定并率先攻击F-22战机,获得超视距空战的优势。然而,歼-20战机目前缺乏一项五代战机应该具备的重要性能,这项性能就是超音速巡航能力,而F-22战机是目前世界上唯一一款可以做到超音速巡航的战机。

  按照美国制定的第五代隐身战机的标准,只有具备了4S性能的战机才是线S能力分别对应的是Stealth(隐身性)、SuperSonicCruise(超音速巡航)、SuperManeuverability(超机动性)、SuperiorAvionicsforBattleAwarenessandEffectiveness(超信息化)。从4S标准来看,美国的F-22战机自然是非常标准的五代战机,而歼-20战机则由于动力原因缺乏超音速巡航能力,并不是完全意义上的五代机。

  一般而言,现代战机都能做到2马赫以上的超音速飞行,而想要超音速飞行就必须开启发动机的加力燃烧室,然而维持超音速飞行的时间不会超过半个小时,否则发动机会因为温度过高而损坏,并且油耗也会增加2~3倍。超音速巡航有别于超音速飞行,是指在发动机不开加力的情况下能长时间维持1.5马赫以上的飞行速度,既不会对发动机产生破坏,也不会让油耗陡然增加。

  F-22战机之所以能够做到超音速巡航主要是得益于两个方面,一是采用了先进的气动外形设计,其中包括

  翼身融合技术、大根梢比的切尖菱形机翼,机身外形干净光滑,飞行阻力较小;二是采用了

  小涵道比推力矢量涡扇发动机,这款发动机的最大推力达到了156kN,中间推力为105KN,提供了超强的动力,使得F-22战机在中间推力状态下也能长时间维持1.5马赫的飞行速度。

  歼-20战机目前用的最新动力为WS-10C发动机,这款发动机的最大推力达到了14.5吨,在最大推力指标上大幅超越了之前使用的俄制AL-31F发动机,且锯齿形尾喷管也进一步提升了歼-20战机的隐身能力。不过与美国的F-119发动机相比,WS-10C发动机还有一定的差距,不能为歼-20战机提供超音速巡航能力,也不能提供基于矢量推力的超机动能力,这让歼-20战机在迎头快速交战、快速脱离以及近距离缠斗方面无法与F-22战机相抗衡。而歼-20战机要想补齐在超音速巡航领域的短板,只能期待正在研制的WS-15“峨眉”发动机。

  不过坊间有一种说法,认为WS-10C发动机性能异常的优异,最大推力、军用推力、推重比等指标已经达到了WS-15最初的设计指标,这让WS-15发动机不得不重新回炉,大幅提升设计指标。如果WS-10C加力推力达到了156kN,中间推力达到了106kN,那么这个数据已经与美国的F-119发动机持平了。一般而言,鸭翼布局的飞机飞行阻力要比常规布局的飞机小10%左右,而歼-20战机不但具备鸭翼布局,而且机身比F-22战机更加修长,飞行阻力要明显小于F-22战机,在发动机参数持平的状态下,歼-20战机最大飞行速度、超音速巡航能力都要比F-22战机优秀。如果这个说法成立的话,只能说明我国航空发动机进步速度太惊人了,制约我国发动机进步的人才、材料、加工精细度等短板已经不存在了。

  根据我国目前的航空工业水平来推测,量产型号的WS-15发动机涵道比约为0.25,总增压比约为30.5,中间推力约为106kN,最大推力约为181kN,发动机总重约1633千克,推重比超过了10,在参数上已经完全超越了F-119发动机,能为歼-20战机提供超强的动力,超音速巡航速度可达1.8马赫,大幅超越了F-22战机。此外,WS-15发动机配备了三维矢量尾喷管,能够为歼-20战机提供充裕的推力分量,能够做出落叶飘、钟摆等超机动飞行动作。

  需要指出的是,歼-20战机采用了基于涡流控制技术的升力体的机构,其受控涡流至少包含了机头鳍角涡流、进气道鳍角涡流、鸭翼涡流、边条涡流和机翼前缘涡襟翼涡流等,升力系数高达2.1,而采用常规布局的F-22战机的升力系数不足1.7,在发动机性能一致的情况下,歼-20战机的机动性能必将大幅优于F-22战机,而WS-15发动机的性能又在F-119发动机之上,歼-20战机的飞行性能肯定会远超F-22。

  目前WS-15发动机整体的研制进度非常顺利,距离定型量产的日子不会太远了,届时歼-20战机将会拥有一颗强劲的“心脏”,完全可以实现甚至超越当初的设计指标,在任何参数上都能压制美国的隐身战机,不惧任何挑战!

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