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WS-10修成正果,全系列改型组团现身,国产航发终于“雄起”了

发布者:骑士大人发布时间:2022-11-18访问量:3

本届珠海航展刚刚开幕,沈阳黎明航空就已大出风头。尽管布展的各领域先进武器琳琅满目,但鉴于中国航空发动机领域长期以来的被动和无奈,使得历届航展上的航空动力部分都会成为大家期盼又忐忑的焦点。相比往年的挤牙膏式的动力展品,今年的航空发动机部分有了更大的进步,尤其是沈阳黎明的WS-10系列发动机全面开花,子型号已经编到WS-10D,适配机型已经囊括国产战机三剑客。在历经三十年的不懈奋斗后,国产航发终于雄起了,那些拿着老黄历说事的可以闭嘴了!

看似风光无限的WS-10系列发动机,其实让我们的航空人走过了很长一段艰辛的路程。WS-10发动机早在上个世纪的1987年10月就立项了,当时这个项目是为了弥补WS-6发动机下马之后的空缺,目标是研发一款第三代大推力发动机。WS-10这样的编号,其实就是为了配备于歼10战机使用。无奈当时不管是经济方面还是技术方面,都缺乏丰厚的基础,研制过程困难重重,项目从上马开始一直走得不算太顺。

虽然影响研发进展的原因很多,但究其根源还是基础材料问题,即便很多原理已经搞明白了,但材料科技不仅需要原理,更需要实际操作和工艺,因此在很长时间里都无法实现突破。毕竟,技术需要一步一个脚印进行研究,尤其想要在航空发动机方面取得突破,想当然地投机取巧或者单纯堆人力,是根本是不可能的事情。最终,在歼10战机已经研发成功之后,WS-10发动机仍然不够成熟。在不得已的情况下,歼10战机还是继续使用从俄罗斯进口的AL-31F发动机。

由于发动机没能跟上整机项目,我们不止在歼10战机上采用了俄制发动机,甚至在后续的两个重点型号歼16战机和歼20战机的初期版本上,也不得不使用了AL-31F系列发动机。虽然我们与俄罗斯的关系非常不错,但这样做付出的代价太高了,不仅是因为进口发动机价格昂贵,而是关系到战斗机能否不受限制的自主生产,关系到如何保护战机的性能细节。作为一个大国,我们未来需要的航空发动机数量注定非常巨大,必须研发自己的发动机,从而降低成本、提升性能。

历经二十多年的艰苦努力,最终以CFM56民用航发为基础,并参考AL-31F发动机的技术特点,终于研制成功了WS-10A发动机,这款发动机基本上达到了美俄在上世纪80年代的水平。不过,WS-10A发动机并不算特别成熟。为了避免出现严重的安全问题,对于WS-10A发动机的使用,最初只用于双发的歼11B战机,甚至采取同时安装AL-31F和WS-10A的方式,确保其中一台发动机能保证飞机回得来。

以WS-10A发动机为基础,航空人继续完善这款发动机的各项性能指标,研发出了改进型的WS-10B发动机。这款发动机基本上达到了美俄上世纪90年代的技术水准,航空发动机技术再次向前迈出了一大步。在2018年的第十二届珠海航展上,装备了WS-10B发动机的歼10B战机,在全向矢量喷管的配合下,进行了令人瞋目结舌的高机动飞行表演,现场气氛瞬间被拉到高潮。敢于在单发战机上装备WS-10B发动机,可以充分证明WS-10发动机已经非常成熟了。

有了前面两种子型号的坚实基础,太行发动机继续改进,WS-10C发动机横空出世,基本上达到了美俄2000年左右的水准。不管是歼10C战机,还是歼16战机,当然还有我们的国之重器歼20战机上,国产战机三剑客都开始陆续装备WS-10C发动机。这对于长期落后的中国航空发动机技术来说,堪称是一个里程碑式的成就。从这个时候开始,我们在航空发动机方面,才真正达到了世界先进水平,进入世界航空发动机的第一梯队。

当然,中国航空人不会因为有了一些成就,就开始裹步不前,新的改进型号WS-10D发动机也赫然出现在本届航展现场。根据公开的资料,WS-10C发动机的推力已经达到13吨,超过了俄制AL-31F发动机12.5吨的推力水准。那么,WS-10D发动机的推力想必只会更强,比如达到13.5吨的水准,可能性是很高的。既然都公开展示出来了,那也就证明它是一款非常成熟的动力。作为世界顶尖的歼20战机,自然要配备性能最强的WS-10D发动机,据此可以推测,歼20战机极有可能也进行了新型号的迭代,这真是值得庆贺的一桩好事儿。

由于参考了俄制发动机技术,因此在矢量动力方面,更多的是采用360度全向矢量推力技术,而不是美军在F22战机上所采用的二元矢量推力。就像我们进口的苏35战机,装备的就是具备全向矢量推力技术的117S发动机,凭着我们看一眼就怀孕的技术能力,对于全向矢量推力发动机技术,也已经达到了炉火纯青的地步。不管是在物理制造上,还是在飞控软件的编写上,都已经非常成熟,甚至连美国人可能都没有我们摸得更熟一些。就像DSI进气道技术一样,不仅用在重型战机上,甚至连无人机上,我们都开始使用这项技术,真正把它做到烂大街的地步了。

按照中国在军事技术上装备一代、研发一代、预研一代的原则,既然超过13吨推力的WS-10D发动机都已公开展示,那么更先进的发动机必然已经基本成功了。因此,外界们在航空发动机这一领域真的可以放心了,长期制约国产飞行器的心脏病问题已得到有效解决,歼20战机这样的顶尖战机,在新型发动机的加持下,包括最大飞行速度、超巡能力、机动性能都有了充分的提升和保证。

当然,尽管已经取得了一些成就,但这并不代表着可以松一口气了。美军的F135发动机,推力已经可以达到23吨以上,我们现在只有13吨左右。传说中的WS-15发动机还未见踪影,这款发动机的指标定得比较高,可以达到15吨以上的推力,外界对此也翘首期盼已久。实际上,歼20战机本来计划配套的就是WS-15发动机这样的高推比大推力发动机,现在的WS-10C/D还只能算是过渡动力。因此,航空动力人还是要戒骄戒躁,趁着良好的发展势头,奋勇攀登航空发动机的技术之巅。WS-10D已经出现了,WS-15还会远吗?

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