运20A即将到来,换装WS20油耗大幅降低,但载重并未增加

运20A即将到来,换装WS20油耗大幅降低,但载重并未增加
2020年10月27日 13:19 悠可爱妈咪

近日,网上曝光了安装WS20的运20再次出现在西飞公司飞行试验站。而且区别以往,这架运20的四台发动机都更换成了WS20。这似乎预示经过长达5年的试验,使用WS20的完整版运20A将很快与我们正式见面。

作为一款按照西方标准研制的大型运输机,运20各方面的指标和性能均可以与C17为代表的西方现役运输机媲美。但是有一个领域除外,那就是发动机。受限于自身薄弱的发动机研发实力,运20只能屈尊降贵,暂时使用俄制D-30KP-2涡扇发动机,这款发动机不仅推力小(仅12.5吨),而且采用的是小涵道比设计,耗油较大,寿命也较短,首次翻修寿命只有3000小时。

俄制D-30KP-2涡扇发动机

而与运20定位的相近的美制C17大型运输机,其使用的PW2040大涵道比涡扇发动机,不仅最大推力达到了18.9吨,首翻时间也不会低于10000小时。

研发过程一帆风顺的WS20

因此我国急需一款性能类似的大涵道比大推力涡扇发动机,不然大型运输机的装备规模就会受制于人,甚至于无法在此基础上发展出自己的大型预警机、大型加油机和大型反潜机,而WS20正是这样一款

“争气机”

WS20以国产太行发动机的核心机为基础,整台发动机由

“一级风扇、三级增压压气机、七级高压压气机、短环燃烧室、一级高压涡轮、三级低压涡轮、简单收敛喷管和全权限数字控制系统”

等八大八大部件组成。最大推力达到了16吨,由于按照西方标准设计,首翻寿命不低于6000小时。

据说是WS20发动机

得益于之前的技术积累以及严格按照实事求是的原则制定技术指标,因此WS20的研发非常顺利。在2014年8月2日,当时微博出现了中国试飞院一架伊尔76的试飞照片。该机左翼内侧安装了一台大涵道比涡扇发动机,疑似就是WS20发动机,这也是该型发动机的首次公开亮相。

2016年6月15日,WS20发动机再次亮相,一架伊尔76试验机换装了4台WS20发动机停放在机场上。这次亮相,显示WS20发动机已经具备了装机试验的资格。

而这次时隔4年后再次亮相,意味着WS20发动机各方面已经达到了设计要求,离定型生产已经为期不远,预计使用WS20的运20A将在2021年正式亮相。

WS20版的运20A就是这个样子

为什么WS20发动机试验这么久

可能有小伙伴疑惑,WS20不是进展很顺利么,为什么会试验这么久?其实这个时间并不算久,毕竟飞机一旦在天上因为发动机问题而出事,那是非常惨烈的,测试标准自然需要非常严格。

目前大涵道发动机的研发都是按照美国联邦航空管理局的“黄金标准”进行。按照该标准,一台大涵道比涡扇发动机至少要安全飞行4500小时以上才能够申请生产合格证。虽然是美国标准,但是赖不住这个标准很科学、很严谨,WS20自然也是按照这个标准进行研制的。

除了进行4500小时的安全飞行外,WS20还要进行包括

“最大功率、最大高度、最大航程、多种极端气候条件、结冰除冰”

等多项严格的测试,甚至还包括最危险的单发飞行试验。所谓

“慢工出细活”

,这样高标准严要求研制出来的WS20才是合格的好发动机。

换装WS20对运20的影响

很遗憾,换装WS20并不会像很多小伙伴想的那样能够提高运20的载重。66吨的最大载重其实和换发动机关系不大,反而与气动布局,机身结构强度等息息相关。别急着反驳,下面让我们有请著名的反面代表——日本C2大型运输机出场。C2采用了世界上最先进的CF6-80C2涡扇发动机,单台最大推力超过26吨。虽然只装了2台发动机,但是最大推力仍然超过52吨,比运20四台50吨的总推力还多2吨,但是这货的最大载重仅为36吨。

反面教材日本C2大型运输机

这除了说明运20的气动设计非常优秀之外,也从侧面说明了换发并不会给运20带来载重的提升。

不过换发却能让运20在另外一个重要指标方面得到明显提升,那就是最大航程。我们来简单计算下换上WS20后运20能飞多远。以运输机标准巡航状态(巡航高度1万米,速度M0.8)计算,WS20油耗大约为0.61公斤/小时,而D-30KP-2为0.71公斤/小时,1个小时下来节省燃料超过1吨,一个航次按8小时计算,这样就能够节省燃料接近9吨。这些燃料能够支撑运20多飞将近1000公里。因此换装WS20的效益还是非常明显的。在发展加油机、大型预警机和大型反潜巡逻机时优势也更加明显,毕竟这些机型对于燃油效率要求更高。

PS:运20的最大内油77.5吨,最大航程7800公里。

空中加油版运20CG

总得来说呢,WS20版的运20A实现了真正意义上的全国产,避免了被卡脖子,想生产多少就生产多少,想拿来发展成什么平台就发展成什么平台。运20A的服役将使我国航空工业真正达到行业领先标准。

财经自媒体联盟

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部