请详细介绍WS-10和“昆仑”发
WS-10工程起源于上世纪84年的一份咨询报告书,是在WS6工程走进死胡同的背景下出的发展纲要,于87年10月立项。在中国当时的经济环境和技术环境下,一开始发展的确属不容易,不过总体上看还是比较顺利的,先后研制出WS-10原型、WS-10A、WS-10B。 概括起来看,原型解决了继WS-6下马后中国在大推力航空发动机上的空缺,性能达到上世纪70年代世界先进水平;WS-10A达到上世纪80年代先进水平;WS-10B达到了90年代末期的世界先进水平。 不管怎么说,中国和西方在发动机方面的水平从相距20多年的差距一下拉近到这么多,很不容易的,我们应该感到满足和欣慰。
WS-10原型...全部
WS-10工程起源于上世纪84年的一份咨询报告书,是在WS6工程走进死胡同的背景下出的发展纲要,于87年10月立项。在中国当时的经济环境和技术环境下,一开始发展的确属不容易,不过总体上看还是比较顺利的,先后研制出WS-10原型、WS-10A、WS-10B。
概括起来看,原型解决了继WS-6下马后中国在大推力航空发动机上的空缺,性能达到上世纪70年代世界先进水平;WS-10A达到上世纪80年代先进水平;WS-10B达到了90年代末期的世界先进水平。
不管怎么说,中国和西方在发动机方面的水平从相距20多年的差距一下拉近到这么多,很不容易的,我们应该感到满足和欣慰。
WS-10原型:是运用了上世纪82年从美国进口的CFM-56航空发动机的核心机技术,加上已经掌握的WS-6的经验基础,在624所核心机技术有所突破的情况下,靠自力更生研制出的。
推力达到12800公斤 ,推比达7。68,综合性能超过F404。于92年试车成功,并于96年首次匹配歼十空中试车。WS-10改良型:在原型机试车成功的经验基础上,并且借鉴了俄罗斯的部分技术,经过两年攻关研制成功。
于98年再次匹配歼十空中试车成功,设定为歼十专用发动机。虽然某些性能达到了预期效果,但也有遗憾,即,发动机寿命时间只有X00小时,所以并没有被国家定型。主要是材料加工不过关。
WS-10A定型机:98年后,国家在经济上给予了大力支持,并运用了部分俄罗斯技术。
材料利用基本过关,加工技术也有了很大的进步。WS-10原型遗流下的空中冷却的难题得到了很好的解决(冷凝剂循环抽热后再由从进气道和发动机截出一高一低两个气流来冷却);宽弦实心钛合金的风扇叶片的难关被攻克,高压涡轮中采用了单晶涡轮叶片;606所及时得到的综合数字式全权限控制系统使WS-10A的性能有了较大的提升。
于本世纪03年底定型。推力达到1370公斤,推比达7。96,发动机的裕度和单位面积推力达到了F110-GE-129的水平,唯一不理想的还是寿命时间,跟F110-GE-129的5000小时还有不小的差距,不过也达到了X700小时,原因在于材料加工上,但这些不影响在发生战争时批量生产,因为这寿命时段可以为战争服务了,虽然不算很经济,非常期就是非常期嘛,呵呵。
WS-10A为歼十专用发动机。(中国大批量订购俄产发动机和技术来源有部分关系,再就是军方等不急了)
WS-10B:在现代军事配件通用化的趋势下,在简化后勤保障的原则下,WS-10B被抬上桌面。
众所周知,大家现在比较熟悉的中国优势战机发展品种目前有三种:歼十、歼11、FC-1这三种(飞豹属歼轰机),由于政治、技术和商贸的原因,FC-1将采用中国自主生产的“天山21”型中推发动机(虽然和33有关系),这为将来能顺利大批量出口而选择的发动机型号,在这里不累述了 。
那剩下的就是歼-11和歼十的通用性上的关系,并为将来摆脱外国的依赖而研发的一种世界先进航空发动机。为了WS-10B发动机能和歼11的改型能配套,军工们改造了歼11的发动机仓,把歼-11发动机仓的机械匣位置反向设计,迎合了WS-10发动机机械匣正向设计,并且WS-10B发动机的机体也有了小变动。
重要的是,WS-10B将采用矢量喷管技术,并使WS-10B比WS-10A加长了38公分。WS-10B的目标是:推力达14000公斤以上,推比达8。1以上,全寿命达4000小时以上。如果WS-10B能顺利研制成功,将使中国的战机全部用上国产航空发动机,歼十和歼-11B统一用上WS-10B,那是怎么样的一个情景啊!到那时我们的腰干才算真正挺直了!
“昆仑”发动机
一 飞行性能估算:我们知道,我国“昆仑”发动机的总体性能相当或超过美国在60年代末70年代中旬所开发的最新型J-79型发动机,大体相等于法国装备幻影-2000-5的M-53E发动机,在推重比等指标上直逼美国装备F-16的F-100-229发动机。
我们知道,美国J-79发动机是享誉世界的美军F-4“鬼怪”式战斗轰炸机和以色列在70年代末开发的一种名为“幼狮”的战斗轰炸机的动力装置,上述三种发动机都是那个年代享誉世界的高性能飞机,由于发动机的出色,这些飞机除了拥有出色的大航程,还使飞机的外挂能力达到当时世界的最高水平。
由于我国开发这种发动机的时间较晚,周期较长,因而可以不断借鉴世界上许多最新的发动机制造技术来对其不断地加以改进,最令人骄傲的是在最近今年,采用欧美最新的“粘性气流理论”对昆仑2发动机内的气流分布进行了改进,使昆仑2发动机在不提高涡轮温度,不提高发动机转速和发动机重量的情况下,将推力从7300千克提高到7800千克,又在去年,取得了在微调发动机转速的情况下,使这种发动机的最大推力达到了8300公斤,是使该机的最大推重比达到了开创当今涡轮发动机推重比历史的国际最高的7。
5的水平,经过中国工程技术人员20多年弃而不舍的艰苦发掘,终于将“昆仑”发动机发展成一种性能极为优异的军用发动机,它的一些重要技术指标如推重比、耗油率等甚至超过了法国安装在“幻影-2000-5”战斗机的M-53E发动机的最新机型,直逼美国的F-100和F-110以及俄罗斯的AL-31和RD-93等高性能涡扇发动机,并稳坐国际航空界对发动机要求最苛刻的一项指标:---发动机单位迎风谩颉螨推力比世界第一的宝座。
由于这架中国新机安装了这么先进的发动机,采用了空气升力效能这么突出的翼形,所以它的很多性能指标都将大大超过超过现有歼-7机型,这是不言而谕的。
为了推测现有飞机的性能,我参考了与此类似的美国F-16XL、F-105和以色列“幼狮”、法国的幻影2000-5等单发飞机的性能指标,用等量评估的方法大致估算出我国发展出的这种飞机的一些性能指标:
首先,根据“昆仑”发动机前年阶段性验收时能达到的最大推力为7800千克,去年已经提高到8300千克、推重比已经达到7。
5这个事实,根据美、以两国20多年前对研制在当时最先进战斗攻击机的最大起飞重量为发动机最大推力的2倍到2。2倍这个设计指标,可以估算出我新机最大起飞重量约为16。6吨至18吨,根据我国成都飞机公司在制造歼-10和“枭龙”两款飞机过程中所达到控制飞机总重量的技术水平,可以推断出该机的空机重量约为8吨或最大不超过8。
5吨;再根据美国设计、制造的这架与我国要求基本相同的这架F-16XL机的最大载油量约为最大起飞重量的35%这个情况,推算出我机最大机内载油量约为6。3吨,那么,就可算出该机的最大外挂能力约为3。
7吨(如果该机执行类似台海作战这样的近距离作战任务,减少机内载油量,外挂重量还可大大增加)。上述数据是符合当我机采用推重比达7以上高性能发动机时国际上同类飞机的最大外挂能力的,因而是可信的。根据上述情况,我们还可以推测出如果新机挂载中大旁小3个副油箱(3个副油箱总重2。
8吨)和外挂4枚空对空导弹(两枚中程的两枚近程的)这样的远程截击任务这种普通情况,得知该机在总载油量达到9。1吨,占飞机最大起飞总重量的50。5%的情况下,大大超过了我国装备的苏-27飞机载油占机体质量40%的水平,绝对超过我国其它各种作战飞机的载油比率,由于使用耗油量接近或超过法国“幻影2000-5”小涵道比M-53E涡扇发动机的“昆仑”发动机作为该机的动力,所以计算出该机的最大航程可以超过4500公里(远远超过苏-27、苏-30、歼-10和“枭龙”机的水平),该机的最大作战半径(高-低-高)将超过1200公里,轰炸半径(高-高-高)将达到1500公里以上,这样大的航程和外挂占机体重量的比率,将一举甩掉我国在过去几十年飞机航程短造成空军执行任务时“腿短”的问题。
我们还应该看到,由于这架新机在其最大起飞重量比“飞豹”将近少10吨的情况下,作战半径几乎相等,综合造价和效费比将远远高于我国装备的其它新型作战飞机,所以,无形中我国又增加了一种廉价的,可以伴随用于掩护“飞豹”机在远海执行轰炸任务的新型飞机,真正使我军能够少花钱、多办事。
根据美国的对比经验,可以判断:该机的最大速度(空载)将可以达到2马赫(与歼-7相当),由于采用的是涡喷发动机作为动力(涡扇发动机在超过15000米时由于空气稀薄,效率大大下降,所以美国的F-15、F-16、F-18等新型机型的最大飞行高度都不超过16000米),再由于该机采用了气动效率极高的大型无尾三角翼,所以该机的最大飞行高度可达20000米甚至22000米,如果用这种飞机执行拦截美国的飞行高度在22000米以上的“食肉动物”这种高空侦察机那是再有效不过的。
。收起