J-20戦闘機がターボファン10Cエンジンを搭載し国内生産を実現した後、いつWS15エンジンを搭載するかが注目される。 最新のニュースは、WS-15が量産され、J-20が完成した状態で量産されようとしているということです。
写真
最近開催された第 3 回中国航空投資サミットと第 7 回航空イノベーションおよび起業家精神コンペティション決勝戦で、技術者らは WS-15 が技術的困難を突破し、量産を達成したという刺激的なニュースを発表しました。 2025 年までに完成した状態で量産を開始することに技術的な問題はすでにありません。
【対米阻止が最強】
WS-15 エンジンは、中国が開発した第 4 世代軍用ターボファン エンジンです。 その技術レベルはアメリカの F-119 ターボファン エンジンに直接匹敵します。 後者は F-22 戦闘機のエンジンで、アフターバーナー推力は 17 トン近くです。 エンジンの強力な推力により、F-22戦闘機は超音速巡航能力を達成し、戦闘効率が大幅に向上しました。
写真
F-119エンジンを搭載したF-22戦闘機
F-119 エンジンの強力なパフォーマンスは、3 次元数値流体力学、単結晶材料、一体型タービンディスク、高強度難燃性チタン合金、新世代の粉末超合金、高度な製造技術と職人技など。
一連の高度なテクノロジーの採用により、F-119 エンジンのパフォーマンスが大幅に向上しました。 最も明白な例は、タービン前の温度が 1900K にも達しており、これは F-110 エンジンの温度よりも 300K 近く高いことです。 この指標は、材料と冷間プロセスの限界に近づいていると言えます。 最新のエンジンの推力は空気の熱膨張によって生成されるエネルギーから得られるため、エンジンの推力は吸気と排気の温度差と正の相関があります。 最新の航空エンジンの場合、推力を増加させる最も直接的な方法は、タービン前の温度を上げることです。 一定のアフターバーナー推力が得られる条件下では、タービン前の温度を高めることでアフターバーナーなしで推力を高めることができ、これは戦闘機が超音速巡航能力を発揮するための重要な条件の一つである。
【F119に追いつくのは難しすぎて疑問すら湧く】
F-119 ターボファン エンジンは非常に難しい技術のため、米国でも開発に成功し、量産化に至るまでに 20 年近くかかりました。
したがって、WS-15 を F-119 ターボファン エンジンに対してベンチマークすることにしたとき、業界で物議を醸しました。 しかし、議論の結果、技術者は、J-20が超音速巡航能力を持ち、F-119に対するベンチマークを行うことによってのみWS{2}}の性能を保証できることになりました。 5}} 戦闘機。
この目標を達成するために、中国の航空エンジン分野は多大な努力と長期にわたる研究を行ってきた。 変形超合金を例にとると、F-119 ターボファン エンジンは最大 40% のチタン合金を使用しており、動作温度は 600 度です。 国産ターボファン-10チタン合金の割合はわずか約20パーセントで、作動温度は500度近くです。 両者の間には大きな隔たりがある。 関連部門の技術者は、懸命の努力の結果、新世代の国産変形超合金を開発し、WS-15に適用することに成功し、WS-15がF-119を超える道を切り開きました。 。
[J-20はスーパーパトロールを達成し、「F-22と往復できる」]
J-20戦闘機にWS-15エンジンが搭載されると、超音速巡航能力を持つようになり、現在そのような能力を持つのはF-22戦闘機だけです。
写真
アフターバーナーを使用しない長期超音速飛行は、戦術的に大きな利点を得ることができます
J-20 戦闘機のアビオニクス システムは F-22 戦闘機よりも優れているため、たとえば、J-20 戦闘機には分散型光学開口システムが装備されており、ステルス目標を検出する能力が備わっています。 F-22 よりも優れています。 超音速巡航能力があれば空戦で有利になる。
パフォーマンスのアップグレードに協力するために、J-20 も設計を最適化しました。 たとえば、コックピットには飛行負圧領域を埋めるために明らかな膨らみが追加されており、それによって飛行抵抗、特に超音速および遷音速での抵抗が軽減されています。 このような改良の後、J-20 の超音速巡航能力は効果的に強化され、超音速条件下での航空機の性能がさらに向上しました。
写真
1990 年代の F-22 と比較して、J-20 は電子システムにおいて後発の利点を持っています
【百花繚乱、国内航空開発は初期段階に】
現在の観点から見ると、WS-15の開発の成功は、J-20戦闘機の完全な組み立てを実現するだけでなく、既存のエンジンやエンジンの改良に使用できる一連の技術的成果も達成します。次世代の高性能推進システムの開発への道を切り開きます。
ターボファン 10 およびターボファン 20 エンジンは、第 4 世代ターボファン エンジンの特徴の 1 つである二重反転タービン技術を使用していると報告されています。 タービンのアライメントによりシャフトの長さと重量が短縮され、エンジンの重量が軽減されます。 この観点から見ると、国産のターボファン 10 およびターボファン 20 エンジンの技術レベルは、F-110 エンジンや CMF-56 エンジンよりも優れています。
次世代の高性能推進システムに関しては、より大きな推力とより高い推力重量比を備え、設計、材料、製造、職人技に対する要求がより高くなります。 私たちはWS-15プロジェクトに基づいて開発を継続し、新世代の国内の高性能推進システムの開発に有利な条件を提供することができます。
将来的には、AECC は新世代エンジンの開発結果を利用して WS-15 も改良する予定です。 WS-15 エンジンを改良できる一方で、新しいエンジンのテクノロジーを検証することもできます。
外の世界では、中国の第6世代戦闘機は引き続きJ-20の開発アイデアに従い、まずWS-15エンジンまたは改良版を使用して航空機の設計をテストし、さらにはWS-15 は初期段階でエンジンを改良しました。 このようにして、第 5 世代エンジンの開発にかかる時間を稼ぐことができます。 第5世代エンジンが成熟した後、第6世代戦闘機が搭載され、本格運用が可能となる。 中国と米国の新世代戦闘機の研究開発は初めて同じスタートラインに立ち、技術格差はようやくほぼ均等化した。
