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92军迷:鲲鹏换翅 —— 运-20即将换装WS-20发动机

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发表于 2017-11-11 11:00:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
  多架运-20已经在西部战区的4师12团服役(11051),下图机头编号03、05代表是该团的第三、第五架运-20。军迷们普遍认为目前运-20的发动机是俄制的D-30KP-2,笔者认为是WS-18A,理由有以下几点:
  1、D-30KP-2前后进口了两批55+ 184 =239台,曾有公开报道,其中第一批55台是在2009年完成交付;第二批184台是2012-10-16在雷宾斯克签约,协议要求2012—2015年分别交付12 +60 +72 +40台。

  至今未见报道有新的订单, 因为如果有新的订单或者仅仅是在谈判,俄罗斯的媒体肯定会大力宣传。那么进口的这些D-30KP-2是否还剩、或剩多少?可以简单做一道数学题。

  (1)早期进口20架伊尔-76(早期编号是B4030—B4049),加上后来的21架二手机,共41架。如果保留25%的备换发动机(每架留一发),就需要留41台。伊尔76不留备用发动机可以吗?如果仔细跟踪进口的每批AL-31F数量与歼-10A的生产量,就会发现每批都留了20%左右的备用发动机(四批次18--22%不等)。

  总不能让伊尔-76因为一台待修的发动机就趴窝吧,更不可能像俄罗斯那样拆东墙补西墙,搞得出勤率不足60%。我们不差钱,军委要求随时准备打仗(包括抢险救灾),空军的口号是“首战用我”,怎么能干这种“因没有更换的发动机,而让原本就不多难得大型运输机趴窝”的傻事。

  (2)目前轰-6K已经换装了五个团,分别是8师的22团和24团,10师的28团和29团,36师108团,它们都有新闻图片为证。每个团有20--24架,因为8师24团有一架H-6K的编号是11199(“119”表示它是该团第20架)

  那么生产这五个团100--120架轰-6K就需要200--240台发动机, 如果发动机不能自产就需要留20%备用(40—48),合计240--288台。仅生产轰-6K一项就超过进口D-30KP的总数(239台)。这还不算进口的伊尔-76 / 78的备用发动机,以及研制轰-6K的原型机所需的发动机,所以说后期生产的轰-6K已经采用WS-18,另外还有至少四个团未换装。

  2、既然进口的D-30KP给已经生产的轰-6K都不够用, 试飞的运-20原型机就不可能采用D-30,而是会直接采用国产的WS-18A,否则换发后还要重新试飞。运-20的原型机至少有六架(编号是20001、781、783、785、788、789),目前至少已经列装5架,而且还在生产中。假如首批装备一个团,加上备用发动机,至少需要120台WS-18A发动机。

  下面拼图(上)是2009年WS-18A首飞成功后参研人员的合影。拼图(下)的右机翼内侧那台发动机是为轰-6K研制的WS-18,没有带反推装置。
  3、下图是官媒报道WS-18A的文章截图,WS-18A由624所、成发厂、西安厂联合研制,是在WS-18的基础上,(1)参照太行的燃烧室,改进设计了带气动雾化喷嘴的环形燃烧室;(2)改进了风扇和高压压气机。A型与原型有80%的通用零件,2009年初首飞成功,2010年中完成设计定型试验,2012年末生产定型,用于运-20的初期生产。
  由于总增压比提高5%,进气流量从269Kg/S提高到320 Kg/S(提高19%),最大推力从10790daN提高到13200daN(提高22.3%),巡航推力从2700daN提高到3100daN(提高14.8%),推重比从4.75提高到5.01。(下图)
  采用WS-18A试飞能加快运-20的研制进度,确保定型节点并转入批量生产,但WS-18A的推力并不能充分发挥运-20优异的气动性能,所以在运-20研制和试飞的同时,研制大涵道比发动机WS-20。下面两幅拼图是D-30KP、WS-18A、WS-20的多角度对比。
  WS-20是在太行发动机核心机的基础上,采用18叶、直径2.1米的宽展弦比弯曲风扇,对高压压气机叶片进行全三维改进设计,提高增压比,同时匹配设计了低压涡轮,使得WS-20的进气流量达到600 Kg/S(WS-18A是320),不但大幅提高发动机的推力,还减低20%的耗油率,所以换装WS-20之后,运-20的航程可增加10%。
  下图2012年珠海航展上展出的WS-20模型,当时是作为CJ-1000的模型。那时CJ-1000项目刚起步,所以临时借用WS-20的发动机模型参展。CJ-1000原计划是利用太行的核心机,后来为了C919更有市场竞争力,发动机的耗油率指标向LEAP-1C看齐,重新研制核心机。
  下图是2012年WS-20与2014年CJ-1000A模型的对比,两者有多处明显的差异(如图所标示)。
  下图是的PD-14、D-30、中国的WS-20三者正面对比,可以看出WS-20比WS-18A更短、直径更大,进气口的直径大约比WS-18A增大三分之一,与PD-14相当。
  PD-14采用直径1.9米的风扇,推力14吨;WS-20的风扇直径2.1米,涵道比6.0,核心机的性能更先进,推力达到16.3吨,推重比8(WS18A是5),耗油率0.407(D-30和WS-18A是0.5)。

  正如美国的CFM-56有多种型号,推力12.7--19吨不等,将来WS-20也会不断改进,例如采用更大的风扇(直径2.3、2.5、2.7米),更大的涵道比(8、10、12),相应的推力达到18.4、20、21吨,总进气流量更大、耗油率更低。
  从目前WS-20的模型和实机尾部图片来看,其反推装置与D-30 / WS-18的抓斗式折流板不同,类似于C-17发动机的折流栅反推力器。(下图)
  去年的一幅卫星图显示, 发动机空中试验台已经换装四台WS-20,说明WS-20已经研制成功。今年上半年网上出现一架运-20黄皮机的图片,其中的发动机挂架与量产的运-20有明显不同,从外形上看显然是要安装涵道比更大的发动机,按时间推断安装四台WS-20的运-20改进型已开始试飞。
  为什么说是改进型、而不是仅仅更换了发动机呢?下图是这架黄皮机的后部机身对比:一是机身的尾椎不同;二是后侧舱门是平整的,也就是说这个侧舱门更靠后;三是黄皮机未见到原版侧舱门前面的舷窗。
  这架黄皮机虽然还未安装翼盒前的整流罩,但对比相近角度的原版运-20,机翼前后机身都加长了一截,所以它是加长版的运-20,将达到总重220吨,最大载重量66吨的原设计指标,而且有更大的航程。
  机尾的主舱门位置用塑料布遮挡,猜测它是没有后舱门的专用加油机,因为加长机身,有更多的内部空间可用于安装电子设备和燃油,比原版运-20更适合作为预警机的平台。
  运-20除了有加长版的军用运输机,还有更长机身的民航货机的计划(上图是2016年航展的模型),估计是采用推比10级的WS-20改进型发动机(18.4吨)。

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