Després que l'avió de caça J-20 estigui equipat amb un motor turboventilador 10C i realitzi la producció nacional, quan estigui equipat amb un motor WS15 es convertirà en el centre de l'atenció de tots. L'última notícia és que el WS-15 s'ha produït en sèrie i el J-20 està a punt d'aconseguir la producció en massa en un estat complet.
imatge
A la 3a Cimera d'Inversions en Aviació de la Xina i a la 7a Final del Concurs d'Innovació i Emprenedoria en Aviació celebrades recentment, els tècnics van donar notícies emocionants que WS-15 ha superat les dificultats tècniques i ha aconseguit una producció en massa. Ja no hi ha problemes tècnics per entrar en producció en sèrie en estat complet abans del 2025.
[La prohibició contra els Estats Units és la més forta]
El motor WS-15 és el motor turboventilador militar de quarta generació desenvolupat per la Xina. El seu nivell tècnic és directament comparable al del motor turbofan F-119 nord-americà. Aquest últim és el motor de l'avió de caça F-22, amb una empenta de postcombustió propera a les 17 tones. Amb la potent empenta del motor, l'avió de caça F-22 ha aconseguit una capacitat de creuer supersònic i la seva eficàcia de combat s'ha millorat molt.
imatge
Caça F-22 amb motor F-119
El potent rendiment del motor F-119 prové de les tecnologies, els materials i els processos avançats que utilitza, com ara la dinàmica de fluids computacional tridimensional, materials monocristalls, discos integrals de turbina, aliatges de titani ignífugs d'alta resistència, un nova generació de superaliatges en pols i tecnologies avançades de fabricació i artesania, etc.
A causa de l'adopció d'una sèrie de tecnologies avançades, el rendiment del motor F-119 s'ha millorat molt. L'exemple més obvi és que la temperatura davant de la seva turbina és tan alta com 1900K, que és gairebé 300K més alta que la del motor F-110. Es pot dir que aquest índex s'ha acostat al material I al límit del procés en fred. L'empenta dels motors moderns prové de l'energia generada per l'expansió tèrmica de l'aire, de manera que l'empenta del motor es correlaciona positivament amb la diferència de temperatura entre l'admissió i l'escapament. Per als motors aeris moderns, la forma més directa d'augmentar l'empenta és augmentar la temperatura abans de la turbina. Sota la condició d'una determinada empenta de postcombustió, augmentar la temperatura abans de la turbina ajudarà a augmentar l'empenta sense postcombustió, que és una de les condicions importants perquè el caça tingui capacitat de creuer supersònic.
[És massa difícil posar-se al dia amb F119, i fins i tot genera dubtes]
A causa de la tecnologia extremadament difícil del motor turboventilador F-119, fins i tot els Estats Units van trigar gairebé 20 anys a desenvolupar-lo amb èxit i aconseguir una producció en massa.
Per tant, quan vam decidir comparar el WS-15 amb el motor turboventilador F-119, va provocar controvèrsia al sector. Però després de la discussió, els tècnics només poden garantir el rendiment de WS-15 fent comparacions amb F-119, de manera que J-20 pugui tenir capacitat de creuer supersònic i assolir l'objectiu de competir amb F{{ 5}} avions de caça.
Per tal d'aconseguir aquest objectiu, el front dels motors aeris de la Xina ha fet esforços ardus i ha dut a terme investigacions a llarg termini. Prenent com a exemple els superaliatges deformats, el motor turbofan F-119 utilitza fins a un 40% d'aliatge de titani i té una temperatura de funcionament de 600 graus. La proporció d'aliatge de titani turbofan-10 domèstic és només d'un 20 per cent i la temperatura de treball és propera als 500 graus. Hi ha una gran bretxa entre els dos. Mitjançant un treball dur, els tècnics de les unitats rellevants han desenvolupat una nova generació de superaliatge deformat domèstic, que s'ha aplicat amb èxit a WS-15, obrint el camí perquè WS-15 superi F-119 .
[J-20 aconsegueix una super patrulla, i pot "recíprocar amb F-22"]
Un cop instal·lat el caça J-20 amb el motor WS-15, tindrà capacitat de creuer supersònic, i ara només el caça F-22 té aquesta capacitat.
imatge
El vol supersònic a llarg termini sense postcombustió pot obtenir grans avantatges tàctics
Com que el sistema d'aviònica del caça J-20 és superior al caça F{-22, per exemple, el caça J-20 està equipat amb un sistema d'obertura òptica distribuïda i la seva capacitat per detectar objectius furtius. és millor que la de la F-22. Si té capacitat de creuer supersònic, tindrà un avantatge en combat aeri.
Per col·laborar amb l'actualització de rendiment, el J-20 també ha optimitzat el disseny. Per exemple, la seva cabina ha afegit una protuberància evident per omplir l'àrea de pressió negativa de vol, reduint així la resistència al vol, especialment la resistència a velocitats supersòniques i transòniques. Després d'aquestes millores, la capacitat de creuer supersònic del J-20 s'ha millorat de manera efectiva, millorant encara més el rendiment de l'avió en condicions supersòniques.
imatge
En comparació amb la F-22 de la dècada de 1990, la J-20 té un avantatge més tardà en els sistemes electrònics
[El desenvolupament de l'aviació nacional està en les seves primeres etapes, donant lloc a la floració de cent flors]
Des del punt de vista actual, el desenvolupament reeixit de WS-15 no només realitza el muntatge complet dels avions de caça J-20, sinó que també aconsegueix una sèrie d'assoliments tècnics que es poden utilitzar per millorar els motors existents i obrir el camí per al desenvolupament de la propera generació de sistemes de propulsió d'alt rendiment.
S'informa que els motors turbofan 10 i turbofan 20 utilitzen tecnologia de turbina contra-rotativa, que és una de les característiques dels motors turbofan de quarta generació. Longitud i pes de l'eix reduïts a causa de l'alineació de la turbina, reduint el pes del motor. Des d'aquest punt de vista, el nivell tècnic dels motors turbofan 10 i turbofan 20 domèstics és millor que el dels motors F-110 i CMF-56.
Pel que fa al sistema de propulsió d'alt rendiment d'última generació, té una empenta més gran i una relació empenta-pes més alta, i té requisits més elevats de disseny, materials, fabricació i artesania. Podem continuar desenvolupant-nos sobre la base del projecte WS-15 i proporcionar una nova generació de domèstics Crear condicions favorables per al desenvolupament de sistemes de propulsió d'alt rendiment.
En el futur, l'AECC també millorarà el WS-15 amb els resultats del desenvolupament d'una nova generació de motors. D'una banda, es pot millorar el motor WS-15 i, d'altra banda, també es pot verificar la tecnologia del nou motor.
El món exterior especula que l'avió de caça de sisena generació de la Xina pot continuar seguint les idees de desenvolupament del J-20, utilitzar primer el motor WS-15 o una versió millorada per provar el disseny de l'avió i fins i tot utilitzar el WS-15 ha millorat el motor en la fase inicial. D'aquesta manera, es pot comprar temps per al desenvolupament del motor de cinquena generació. Un cop maduri el motor de cinquena generació, el caça de sisena generació estarà equipat per fer-lo totalment operatiu. La investigació i el desenvolupament d'una nova generació d'avions de caça entre la Xina i els Estats Units es van situar per primera vegada en la mateixa línia de partida, i la bretxa tecnològica finalment es va igualar bàsicament.
