Efter at J-20-jagerflyet er udstyret med en turbofan 10C-motor og realiserer national produktion, vil det blive i fokus for alles opmærksomhed, når det bliver udstyret med en WS15-motor. Den seneste nyhed er, at WS-15 er blevet masseproduceret, og J-20 er ved at opnå masseproduktion i en komplet tilstand.
billede
Ved det 3. China Aviation Investment Summit og den 7. Aviation Innovation and Entrepreneurship Competition Finals afholdt for nylig, gav teknikerne spændende nyheder om, at WS-15 har brudt igennem tekniske vanskeligheder og opnået masseproduktion. Der er allerede ingen tekniske problemer med at gå i serieproduktion i komplet tilstand før 2025.
[Spærring mod USA er den stærkeste]
WS-15-motoren er den fjerde generation af militær turbofanmotor udviklet af Kina. Dets tekniske niveau er direkte sammenligneligt med den amerikanske F-119 turbofanmotor. Sidstnævnte er motoren i F-22 jagerflyet med et efterbrændertryk tæt på 17 tons. Med motorens kraftfulde fremdrift har F-22 jagerflyet opnået supersonisk krydstogtkapacitet, og dets kampeffektivitet er blevet væsentligt forbedret.
billede
F-22 fighter med F-119 motor
F-119-motorens kraftfulde ydeevne kommer fra de avancerede teknologier, materialer og processer, den bruger, herunder tredimensionel beregningsvæskedynamik, enkeltkrystalmaterialer, integrerede turbineskiver, højstyrke flammehæmmende titanlegeringer, en ny generation af pulver superlegeringer, og avancerede fremstillingsteknologier og håndværk mv.
På grund af indførelsen af en række avancerede teknologier er ydeevnen af F-119-motoren blevet væsentligt forbedret. Det mest oplagte eksempel er, at temperaturen foran dens turbine er så høj som 1900K, hvilket er næsten 300K højere end F-110-motorens. Det kan siges, at dette indeks har nærmet sig materialet Og grænsen for den kolde proces. Fremdriften fra moderne motorer kommer fra den energi, der genereres af den termiske udvidelse af luft, så motorens fremdrift er positivt korreleret med temperaturforskellen mellem indsugningen og udstødningen. For moderne flymotorer er den mest direkte måde at øge drivkraften på at øge temperaturen før turbinen. Under forudsætning af en vis efterbrænderkraft vil en forøgelse af temperaturen før turbinen hjælpe med at øge fremdriften uden efterbrænder, hvilket er en af de vigtige betingelser for, at jageren kan have supersonisk krydstogtevne.
[Det er for svært at hamle op med F119, og det rejser endda tvivl]
På grund af F-119 turbofanmotorens ekstremt vanskelige teknologi tog selv USA næsten 20 år at udvikle den og opnå masseproduktion.
Derfor, da vi besluttede at benchmarke WS-15 mod F-119 turbofanmotoren, skabte det kontroverser i branchen. Men efter diskussion kan teknikere kun garantere ydeevnen af WS-15 ved at benchmarke mod F-119, så J-20 kan have supersonisk krydstogtkapacitet og nå målet om at konkurrere med F{{ 5}} kampfly.
For at nå dette mål har Kinas aero-motor front gjort en hård indsats og udført langsigtet forskning. Tager man deformerede superlegeringer som et eksempel, bruger F-119 turbofanmotoren op til 40 procent titanlegering og har en driftstemperatur på 600 grader. Andelen af indenlandsk turbofan-10 titanlegering er kun omkring 20 procent, og arbejdstemperaturen er tæt på 500 grader. Der er en stor kløft mellem de to. Gennem hårdt arbejde har teknikerne fra de relevante enheder udviklet en ny generation af indenlandsk deformeret superlegering, som med succes er blevet anvendt på WS-15, hvilket baner vejen for, at WS-15 overgår F-119 .
[J-20 opnår superpatrulje og kan "vende tilbage med F-22"]
Efter at J-20-jagerflyet er installeret med WS-15-motoren, vil det have supersonisk krydstogtkapacitet, og nu er det kun F-22-jagerflyet, der har en sådan kapacitet.
billede
Langvarig supersonisk flyvning uden efterbrænder kan opnå enorme taktiske fordele
Fordi J-20 jagerflysystemet er overlegent i forhold til F-22 jagerflyet, for eksempel, er J-20 jagerflyet udstyret med et distribueret optisk blændesystem og dets evne til at detektere stealth-mål er bedre end F-22. Hvis den har supersonisk krydstogtkapacitet, vil den have en fordel i luftkamp.
For at kunne samarbejde med ydeevneopgraderingen har J-20 også optimeret designet. For eksempel har dens cockpit tilføjet en tydelig bule for at udfylde flyvningens negative trykområde og derved reducere flymodstanden, især modstanden under supersoniske og transoniske hastigheder. Efter sådanne forbedringer er J-20's supersoniske krydstogtkapacitet blevet effektivt forbedret, hvilket yderligere forbedrer flyets ydeevne under supersoniske forhold.
billede
Sammenlignet med F-22 i 1990'erne, har J-20 en efterkommerfordel i elektroniske systemer
[Udviklingen af indenrigsflyvning er i sine tidlige stadier og indvarsler hundrede blomster, der blomstrer]
Fra det nuværende synspunkt realiserer den vellykkede udvikling af WS-15 ikke kun den komplette samling af J-20 jagerfly, men opnår også en række tekniske resultater, der kan bruges til at forbedre eksisterende motorer og bane vejen for udviklingen af den næste generation af højtydende fremdrivningssystemer.
Det er rapporteret, at turbofan 10- og turbofan 20-motorer bruger modroterende turbineteknologi, hvilket er en af kendetegnene ved fjerde generation af turbofanmotorer. Reduceret aksellængde og vægt på grund af turbinejustering, hvilket reducerer motorens vægt. Fra dette synspunkt er det tekniske niveau for indenlandske turbofan 10- og turbofan 20-motorer bedre end F-110- og CMF-56-motorer.
Med hensyn til næste generations højtydende fremdriftssystem har det større trækkraft og et højere trækkraft-til-vægt-forhold og har højere krav til design, materialer, fremstilling og håndværk. Vi kan fortsætte med at udvikle på basis af WS-15-projektet og levere en ny generation af indenlandske Skabe gunstige betingelser for udvikling af højtydende fremdriftssystemer.
I fremtiden vil AECC også forbedre WS-15 med resultaterne af udviklingen af en ny generation af motorer. På den ene side kan WS-15-motoren forbedres, og på den anden side kan teknologien i den nye motor også verificeres.
Omverdenen spekulerer i, at Kinas 6. generations jagerfly kan fortsætte med at følge J-20's udviklingsideer, først bruge WS-15-motoren eller en forbedret version til at teste flydesignet og endda bruge WS-15 forbedrede motoren i den tidlige fase. På den måde kan der købes tid til udviklingen af den femte generations motor. Efter den femte generations motor er modnet, vil sjette generations jagerfly blive udstyret til at gøre den fuldt operationel. Forskningen og udviklingen af en ny generation af kampfly mellem Kina og USA stod for første gang på samme startlinje, og det teknologiske hul blev endelig stort set udlignet.
