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运20发动机(ws20涡扇发动机最新进展)

  运20发动机(ws20涡扇发动机最新进展)
  大飞机一向是中国航空工业最大的梦想,当年运-10半途而废之痛历历在目,直接将大飞机之梦推后二十年。随着运-20大型运输机的亮相,战略运输能力直线上升,但核心的发动机却采用俄制D-30KP-2,小直径动力有限制约了运-20性能进一步拓展。然后大家期待中的WS-20发动机再次成为梦想,相比当年困难重重几乎遥不可及的科研能力,现在缺的只是时间以及经验,比如下图就是大众心里理想的大风扇配大胖子。
  运-20大风扇
  上图有点不成比例,因为这就是一张P图只是网友心中的梦想,不过近日一张真正安装了大风扇的运-20照片现身。一架黄色涂装的运-20,侧面机翼下方两台大直径发动机明显与众不同,相比周边发动机更加粗壮。从外部造型看,应该就是专为运-20研制的WS-20大涵道比涡扇发动机,从涂装看该机型已经处于量产阶段,这款机型我们参考之前传闻称之为运-20B。换装国产大涵道比发动机之后,制约了运-20多年的航程以及有效载荷问题,可以得到彻底解决。
  安装四台WS-20发动机的运-20B
  运-20换装WS-20
  回顾运-20之前空军运输实力,长期以来只有运-8、以及运-9这种战术运输机,性能上先天不足航程载重都无法满足战略需要。而且在2000年之后,由于中以预费尔康预警机项目被美国阻挠化为泡影,从俄罗斯采购二手伊尔-76还被放鸽子,受制于人的事情当然不能干这才有了200吨级运-20的快速研制。
  为了实现运-20快速成形,利用现有条件参考借鉴了伊尔-76、C-17气动结构,采用常规气动布局:悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼等。对于科研能力已经大幅提高的航空工业来说,气动造型不是问题但配套发动机才令人头痛,由于没有国产对应大推力发动机可选,只能退而求其次采用俄制成熟的D-30KP2涡扇发动机。
  运-20运输机
  运-20运输机
  就目前而言,虽然运-20已经进入批量服役,而且前后数量可能超过50架,但心脏病问题急需解决毕竟还有空中加油型、大型装备运输型还在等着用。俄制D-30KP2涡扇发动机研制于上世纪70年代,虽然已经很成熟但单台最大推力仅12吨,和日本C-2采用的通用电气CF6-80C2相比,推力甚至还达不到该发动机27吨的一半,而且油耗还大自然影响性能。
  庆幸的是,运-20在航空工业打造下气动布局、机体设计都得到优化,虽然发动机不太给力但还是能够勉强使用。运-20设计最大起飞重量220吨,最大有效载荷66吨,实际上由于发动机不怎么给力最大载荷可能在50吨左右,比伊尔-76的47吨勉强多一点。
  运-20运输机
  C-2运输机
  由于发动机上的缺憾,运-20未能能真正意义上"成功",以俄制发动机量产是无奈的过渡。为了实现原始设计目标,几乎与运-20研制同步早在2014年,WS-20就被发现安装在伊尔-76上进行测试。两者发动机尺寸不同在挂架外形上变化也很大,伊尔-76测试平台挂架结构经过强化延伸得更长,目的都是为安装直径更大、动力更强劲的发动机而准备。
  安装了WS-20的伊尔-76试飞平台,很明显挂架看起来更大更长,发动机尺寸和周边三台完全不同。经经静力测试、飞行测试,经过多年精心打造,WS-20在伊尔-76平台上的试飞早已结束。2017年,运-20B静力试验机曾出现在网上,也可以理解成WS-20完成前期测试工作,开始进入量产前准备。
  伊尔-76安装单台WS-20发动机
  伊尔-76安装单台WS-20发动机
  WS-20作为国产新一代大涵道比发动机,相比D-30KP2涡扇发动机,单台最大推力15吨比12吨、耗油量0.57比0.71。换发后的运-20B运输机,在最大载荷66吨的情况下,最大航程可以提升20%超过5000公里,已经超越伊尔-76向美国C-17"环球霸王III"接近。
  装上大风扇的好处不仅是增加航程及载重,性能提升可以产生更大平台作用,比如改为空中加油机以及重型装备运输机。未来战略空军标配必须配套高性能空中加油机,以换发后的运-20B改加油机为例,空中加油半径1000公里时,最大供油量约90吨。空中加油半径2000公里时,最大供油量约70吨,甚至在加油半径3500千米时还能保有40吨供油量。对于保障空中三剑客歼-10、歼-16、歼-20的远程训练、作战使用,已经可以轻松满足,至少比之前70多吨级的轰油-6提升数倍。
  试飞图片(四台WS-20)
  运-20U为与歼-20进行加油试验
  换发带来的好处还体现在强大战略投送能力上,由于载重航程相比原型提升15-20%之间,最大载重66吨的目标已经能够实现。对于国产99A式主战坦克而言,全重58吨刚好可以单机携带,可以携带陆战之王投送到5000公里之外,"鲲鹏之翼"将让中国军队飞得更高、更远。

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