ws15發動機的性能參數,ws15發動機生產廠家

WS15發動機適配殲20A戰斗機首飛

近日WS15發動機適配殲20A戰斗機首飛，引起了大家的廣泛興趣。實際上這并不是WS15發動機的首飛，此前WS15和WS10C發動機就一直以混搭的方式在殲20上試飛。目前WS15發動機的研制工作已經結束。在今年三月份的第三屆中國航空投資峰會及第七屆航空創新創業大賽總決賽上，中國航發北京航空材料研究院項目負責人張勇宣布WS15發動機已經實現量產。

第三屆中國航空投資峰會及第七屆航空創新創業大賽總決賽

那么目前中美兩國戰機發動機的技術水平還有多少差距？我們只要對比一下當前中美兩國主力戰機的發動機就知道了。美弟的是F22配套的F119發動機，以及F35配套的F135發動機。我國的是裝備于殲20上的WS15和WS10C發動機。WS10C對標F119，WS15對標F135。我們先來看下技術指標，F119的推力是105千牛，加力推力是155.7千牛，渦輪前進氣溫度1973K，涵道比0.3，推重比10。

WS10C的推力不詳，但是按照我們前面的技術分析，大概在108千牛左右。加力推力是157千牛左右。招商證券給出的加力推力數據是161.86千牛，也就是16.5噸左右，WS10C的推重比在9.7。也就是說WS10C的推力指標是要超過F119的。這是我國先進戰機的發動機首次在性能上超過美國最先進戰斗機的發動機。推重比小點沒關系，只是發動機重那么幾十公斤重量而已。只要推力夠，對飛機的整體設計而言都是小意思，在其他地方很容易就可以找補回來的。

WS10C發動機

實際上因為殲20更加優秀的氣動設計，鴨翼加小展弦比三角翼，以及升力體機身設計。無論是升力系數、翼載荷等性能都優于F22。殲20的最大升力系數在2.0以上，遠遠超過F22的1.5。而且殲20是鴨式氣動布局，機翼和鴨翼產生的都是正升力。不像F22采用的常規氣動布局，平尾產生的是負升力，抵消了部分機翼產生的正升力。即使在使用WS10B發動機時，殲20在飛行速度、超巡速度、機動性方面上都遠超F22。殲20最大飛行速度能達到2.55馬赫，超過F22的2.25馬赫。鴨式氣動布局在機動性方面本來就有優勢，再加上殲20使用的WS10B矢量推力版發動機已經裝備了三維軸對稱矢量噴管，機動能力比F22的兩維噴管高出一個維度，所以機動性優勢更大。換上WS10C以后在飛行性能和機動性方面更是完全碾壓F22。只是目前還沒有見到WS10C配備矢量噴口。

殲20的氣動設計比F22的氣動設計先進很多

WS15的推力不詳，但肯定比F119要高，加力推力按照招商證券給的數據是181.37千牛，也就是18.5噸的樣子。很多人比較奇怪，這些軍工技術的信息怎么會來自另外一個行業。其實這也很正常，軍工領域的很多最新一手消息都來券商。因為相關企業為了融資上市，常常給代理券商一些數據用來寫上市資料。當然券商是外行，寫軍工領域的數據資料比較容易搞錯，所以需要仔細甄別。

WS15發動機的性能

WS15加力推力是18.5噸，有些人認為目前WS15的加力推力還達不到這一指標。網上有小道消息認為，目前WS15發動機的加力推力只能達到17.3噸。這一數字的依據可能是很早以前核心機規劃階段的性能指標。WS15使用的是流量為30kg/s的高推核心機。所以按規劃，以高推核心機為基礎研制的小涵道比的渦扇發動機最大推力為175千牛。至于這17.3噸這個數字是否準確我們不清楚。但是無論如何都可以肯定，WS15的推力和加力推力都遠遠超過F119，這個不會有任何爭議。只不過WS15的涵道比有所擴大，前一篇文章我們也談過為什么WS15要擴大涵道比，這里就不重復了。

高推核心機基礎上發展的小涵道比渦扇最大推力為175千牛

雖然WS15的推力大幅提高了，但是超音速性能可能也有些下降，這主要是涵道比的問題。現在殲20A裝上兩臺WS15，總推力37噸，整架飛機的推重比非常驚人。有些人可能會說這樣性能的殲20無人能敵。但是實際情況是殲20的最大飛行速度可能會超2.8馬赫。這其實已經沒有必要了，一個是空戰中飛這個速度，飛機的機動性會比較差，轉個彎都要很大半徑。二是此時機身溫度會達到300度左右，機身蒙皮材料可能都吃不消了。換句話說WS15的性能對于殲20A的氣動設計來說已經不匹配了，可能有些過剩了。

只不過可能現在WS15的加力推力可能還沒有達到18.5噸，所以問題并不嚴重。如果真的達到18.5噸的推力，殲20A的氣動設計就會嚴重限制WS15性能的發揮。這樣WS15和殲20A的氣動設計搭配已經不合適了，也沒有必要了。因為使用WS10C的殲20A性能已經可以碾壓F22了，而且因為WS10C的涵道比更小，所以超音速性能更好。其實WS10C和殲20A的搭配就是制空型殲20的完美搭配。如果為了用上WS15而修改殲20A的氣動，再弄出一個制空型的殲20已經沒有意義了。其實充分利用WS15的性能可以做更多的事情，比如研制一型5.5代的殲20戰斗轟戰型，給殲20擴大油箱增加航程，擴大彈艙以便可以內置更多彈藥或者更大尺寸的彈藥。用來代替殲16戰斗機或者用在雙座殲20上都可以物盡其用。

F119發動機

但是應該說，雖然WS15的性能已經超越了F119，但是跟F135相比多少還有是些差距。F135發動機改進自F119，核心機和F119是同一個核心機。F135可以看做是F119的涵道擴大版，涵道比從F119的0.3擴大到了0.57。同時也將渦輪前進氣溫度提高了110K，并增加了一級低壓渦輪。F135的推力為128.1千牛，加力推力為191.3千。F135目前裝備在F35戰斗機上。雖然F135推力要比WS15大，但是因為涵道比擴大，超音速性能有所下降。再加上F35糟糕的總體設計，F35完全沒有超音速巡航能力，甚至連最大飛行速度都只有1.6馬赫。而F35B的最大飛行速度更是降低到了1.4馬赫。F35的熱管理設計也有些問題，導致未來要F135進一步增大功率以及制冷能力，才能改善目前F35的困境。

F135發動機

很多人都說力大能飛磚，但是應該說這還要看系統總體設計。如果總體設計不好，發動機推力再大，性能優勢也會淹沒在系統中無法體現出來。早在2018年就有傳聞F135要改進至22噸的推力，甚至是24噸的推力。當時某卡脖子報社社長還說非常震撼，還稱你的國并不厲害。但是這些設想中的推力到目前還沒有實現，至少到目前為止F35還沒用上。給F35升級的計劃還停留在PPT上。

F119的核心機流量只有24.8公斤每秒

F135雖然說目前推力要比WS15大，但是其實WS15的改進潛力要更大一些。因為WS15用的核心機是30公斤每秒流量的高推核心機，比F119的核心機流量更大。F119的核心機流量是24.8公斤每秒。這個流量甚至沒有太行核心機的流量高，太行核心機的流量是25.5公斤每秒。要知道太行的核心機是上一代發動機的核心機。之所以F119的核心機是第四代發動機的核心機，只是因為F119的渦輪前進氣溫度可以達到1973K，要遠比太行核心機的1700K左右更高。

太行發動機的核心機流量為25.5公斤每秒

正是因為我國高推核心機的改進潛力更大，WS10C在性能超過F119的時候，渦輪前進氣溫度只需要1850K左右就可以做到了。使用航空煤油燃燒能夠達到的溫度是有理論上限的，在2200K到2300K的樣子，溫升總會被用完的。而且提高渦輪前進氣溫度的代價是非常高昂的，需要使用含金屬錸更多的單晶高溫合金。而金屬錸是稀有資源而且價格昂貴，所以能省還是省點。所以總的來說，目前美弟綜合性能最強的發動機還是F119，綜合作戰能力最強的戰斗機還是F22。雖然美弟早近十年裝備了F22。但到目前為止，F22的性能并沒有什么提高。F135的推力雖然有些優勢，但是性能還是淹沒在糟糕的系統設計里了，沒有能體現出來。現在我們的殲20已經把美弟最強的戰機F22踩到了腳底下。美弟要想扳回局面，只能寄希望于下一代戰斗機了。但是我們的發展速度越來越快，不會再給美弟機會了。