Nadat de J-20 straaljager is uitgerust met een turbofan 10C-motor en de nationale productie heeft gerealiseerd, zal het punt van ieders aandacht worden wanneer hij zal worden uitgerust met een WS15-motor. Het laatste nieuws is dat de WS-15 in massaproductie is gegaan en dat de J-20 op het punt staat de massaproductie in volledige staat te bereiken.
afbeelding
Tijdens de 3e China Aviation Investment Summit en de 7e Aviation Innovation and Entrepreneurship Competition Finals die onlangs werden gehouden, brachten de technici opwindend nieuws dat WS-15 technische problemen heeft doorbroken en massaproductie heeft bereikt. Er zijn nu al geen technische problemen om vóór 2025 volledig in serieproductie te gaan.
[Behoudens tegen de Verenigde Staten is de sterkste]
De WS-15-motor is de vierde generatie militaire turbofanmotor ontwikkeld door China. Het technische niveau is direct vergelijkbaar met de Amerikaanse F-119 turbofanmotor. De laatste is de motor van de F-22 straaljager, met een naverbranderstuwkracht van bijna 17 ton. Met de krachtige stuwkracht van de motor heeft de F-22 straaljager supersonische cruisecapaciteiten bereikt en zijn gevechtseffectiviteit is aanzienlijk verbeterd.
afbeelding
F-22 gevechtsvliegtuig met F-119 motor
De krachtige prestaties van de F-119-engine zijn te danken aan de geavanceerde technologieën, materialen en processen die worden gebruikt, waaronder driedimensionale computationele vloeistofdynamica, monokristallijne materialen, integrale turbineschijven, zeer sterke vlamvertragende titaniumlegeringen, een nieuwe generatie poeder-superlegeringen en geavanceerde productietechnologieën en vakmanschap enz.
Dankzij de toepassing van een reeks geavanceerde technologieën zijn de prestaties van de F-119-motor aanzienlijk verbeterd. Het meest voor de hand liggende voorbeeld is dat de temperatuur voor de turbine zo hoog is als 1900K, wat bijna 300K hoger is dan die van de F-110-motor. Men kan zeggen dat deze index het materiaal en de limiet van het koude proces heeft benaderd. De stuwkracht van moderne motoren komt van de energie die wordt gegenereerd door de thermische uitzetting van lucht, dus de stuwkracht van de motor is positief gecorreleerd met het temperatuurverschil tussen de inlaat en uitlaat. Voor moderne vliegtuigmotoren is de meest directe manier om de stuwkracht te vergroten het verhogen van de temperatuur vóór de turbine. Onder de voorwaarde van bepaalde stuwkracht van de naverbrander, zal het verhogen van de temperatuur vóór de turbine helpen om de stuwkracht te vergroten zonder naverbrander, wat een van de belangrijke voorwaarden is voor de jager om supersonische cruisecapaciteiten te hebben.
[Het is te moeilijk om de F119 in te halen, en het roept zelfs twijfels op]
Vanwege de buitengewoon moeilijke technologie van de F-119-turbofanmotor heeft zelfs de Verenigde Staten er bijna 20 jaar over gedaan om deze met succes te ontwikkelen en tot massaproductie te komen.
Toen we besloten om de WS-15 te vergelijken met de F-119 turbofanmotor, veroorzaakte dat daarom controverse in de branche. Maar na overleg kunnen technici de prestaties van WS-15 alleen garanderen door te benchmarken met F-119, zodat J-20 supersonische cruisecapaciteiten kan hebben en het doel kan bereiken om te concurreren met F{{ 5}} straaljagers.
Om dit doel te bereiken, heeft China's vliegtuigmotorfront zware inspanningen geleverd en langdurig onderzoek uitgevoerd. Als we bijvoorbeeld vervormde superlegeringen nemen, gebruikt de F-119-turbofanmotor tot 40 procent titaniumlegering en heeft hij een bedrijfstemperatuur van 600 graden. Het aandeel binnenlandse turbofan -10 titaniumlegering is slechts ongeveer 20 procent en de werktemperatuur ligt dicht bij 500 graden. Er is een grote kloof tussen de twee. Door hard te werken hebben de technici van relevante eenheden een nieuwe generatie binnenlandse vervormde superlegeringen ontwikkeld, die met succes is toegepast op WS-15, waardoor de weg is vrijgemaakt voor WS-15 om F-119 te overtreffen .
[J-20 behaalt superpatrouille en kan "reciproceren met F-22"]
Nadat de J-20 straaljager is geïnstalleerd met de WS-15-motor, zal hij supersonische cruisemogelijkheden hebben, en nu heeft alleen de F-22 straaljager zo'n mogelijkheid.
afbeelding
Langdurige supersonische vluchten zonder naverbrander kunnen enorme tactische voordelen opleveren
Omdat het elektronische systeem van de J-20-jager superieur is aan bijvoorbeeld de F-22-jager, is de J-20-jager uitgerust met een gedistribueerd optisch diafragmasysteem en zijn vermogen om stealth-doelen te detecteren is beter dan die van de F-22. Als het supersonische cruisemogelijkheden heeft, zal het een voordeel hebben in luchtgevechten.
Om mee te werken aan de prestatie-upgrade heeft de J-20 ook het ontwerp geoptimaliseerd. De cockpit heeft bijvoorbeeld een duidelijke uitstulping toegevoegd om het onderdrukgebied van de vlucht te vullen, waardoor de vliegweerstand wordt verminderd, vooral de weerstand onder supersonische en transsone snelheden. Na dergelijke verbeteringen is het supersonische cruisevermogen van de J-20 effectief verbeterd, waardoor de prestaties van het vliegtuig onder supersonische omstandigheden verder zijn verbeterd.
afbeelding
Vergeleken met de F-22 in de jaren negentig heeft de J-20 een laatkomersvoordeel in elektronische systemen
[De ontwikkeling van de binnenlandse luchtvaart bevindt zich in de beginfase en luidt honderd bloemen in bloei]
Vanuit het huidige gezichtspunt realiseert de succesvolle ontwikkeling van WS-15 niet alleen de volledige assemblage van J-20 straaljagers, maar bereikt ook een reeks technische prestaties die kunnen worden gebruikt om bestaande motoren te verbeteren en de weg vrijmaken voor de ontwikkeling van de volgende generatie krachtige voortstuwingssystemen.
Naar verluidt gebruiken turbofan 10- en turbofan 20-motoren tegengesteld draaiende turbinetechnologie, wat een van de kenmerken is van de turbofanmotoren van de vierde generatie. Verminderde aslengte en -gewicht door uitlijning van de turbine, waardoor het motorgewicht wordt verminderd. Vanuit dit oogpunt is het technische niveau van binnenlandse turbofan 10- en turbofan 20-motoren beter dan dat van F-110- en CMF-56-motoren.
In termen van het krachtige voortstuwingssysteem van de volgende generatie, heeft het meer stuwkracht en een hogere stuwkracht-gewichtsverhouding, en stelt het hogere eisen aan ontwerp, materialen, fabricage en vakmanschap. We kunnen ons blijven ontwikkelen op basis van het WS-15-project en zorgen voor een nieuwe generatie binnenlandse gunstige voorwaarden creëren voor de ontwikkeling van krachtige voortstuwingssystemen.
In de toekomst zal AECC ook de WS verbeteren-15 met de resultaten van de ontwikkeling van een nieuwe generatie motoren. Aan de ene kant kan de WS-15-engine worden verbeterd en aan de andere kant kan ook de technologie van de nieuwe engine worden geverifieerd.
De buitenwereld speculeert dat China's 6e generatie straaljager de ontwikkelingsideeën van de J-20 kan blijven volgen, eerst de WS-15-motor of een verbeterde versie zal gebruiken om het vliegtuigontwerp te testen, en zelfs de WS-15 verbeterde engine in een vroeg stadium. Zo kan er tijd worden gekocht voor de ontwikkeling van de vijfde generatie motor. Nadat de motor van de vijfde generatie volwassen is geworden, zal de jager van de zesde generatie worden uitgerust om hem volledig operationeel te maken. Het onderzoek en de ontwikkeling van een nieuwe generatie straaljagers tussen China en de Verenigde Staten stonden voor het eerst op dezelfde startlijn en de technologische kloof was eindelijk in wezen gelijk.
