WS-10B和F110比較,棋差一招,延長使用壽命成國產發動機頭號難題

2020-12-23 三分亮劍

近年來我國戰機研製技術不斷突破,躍居世界前列水準,但航空發動機研發工作卻一直成為困擾我國科研人員的一大難題。和美國先研製發動機在研製飛機不同的是,我國在研製飛機時,先設計好機體,然後考慮設計適合的發動機。這種方式的最大缺點就是一旦飛機研製計劃「流產」,發動機研製工作就會隨即停止。導致我國飛機總缺少適合的國產發動機,大多採用俄羅斯進口航空發動機,命脈握在他人手中。

前不久有好消息傳來,國產航空發動機取得突破,殲-20B隱形戰鬥機裝備國產WS-10B推力矢量發動機完成飛行測試,正式進入批量生產階段。讓殲-20B隱形戰鬥機成為真正全國產五代機,大大提升飛機的機動性能。預計WS-10B發動機進入批量生產之後,也會裝備到殲-10C和殲-16戰鬥機,屆時飛行性能將會有大幅度的提高,進一步提升空軍部隊的戰鬥力。並且國產殲-10系列、殲-11系列包括海軍航空兵裝備的殲-15艦載戰鬥機都同樣裝備WS-10,以一己之力支撐起國產發動機的半壁江山。

和同樣擁有先進五代機研製技術的美國相比,國產WS-10還有很大的進步空間。例如和WS-10類似的美國通用電氣公司生產的F110渦扇發動機,F-14D艦載戰鬥機、F-15、F-16C/D、B-1B超音速戰略轟炸機以及B-2隱形轟炸機應用的發動機均出自這一系列。這兩款渦扇發動機都屬於大推力小涵道比,雖然最大推力都超過140KN,推重比也超過8,但是比不上F110的綜合性價比。F110的新改型,最大推力超過150KN,推重比超過9,不僅大幅度提升飛機的機動能力和負重,發動機的零部件通用率更是超過80%,保證出勤率的基礎上,將飛機維護成本降到最低。

對比來說誕生於上世紀70年代的F110,最大的亮點就是大修間隔時間和總壽命,這在全球範圍內是很難做到的。而國產WS-10系列發動機即使在推力以及推重比上趕上這些歐美國家發動機,犧牲的卻是飛機使用壽命,即使安裝國產新型第三代單晶渦輪葉片,葉片耐熱性大幅度提高,將發動機壽命延長一倍,距離美制發動機壽命依然有不小差距。我國下階段最重要的任務就是,在保障飛行發動機性能的前提下,進一步提升發動機的使用壽命,不要本末倒置。

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