Después de que el avión de combate J-20 esté equipado con un motor turbofan 10C y se dé cuenta de la producción nacional, cuando estará equipado con un motor WS15 se convertirá en el foco de atención de todos. Las últimas noticias son que el WS-15 ha sido producido en masa y el J-20 está a punto de lograr la producción en masa en un estado completo.
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En la 3.ª Cumbre de Inversión en Aviación de China y la 7.ª Final de la Competencia de Innovación y Emprendimiento en Aviación celebradas recientemente, los técnicos dieron noticias emocionantes de que WS-15 superó las dificultades técnicas y logró la producción en masa. Ya no hay problemas técnicos para entrar en producción en serie en estado completo antes de 2025.
[La barra contra Estados Unidos es la más fuerte]
El motor WS-15 es el motor turbofan militar de cuarta generación desarrollado por China. Su nivel técnico es directamente comparable al del motor turbofan americano F-119. Este último es el motor del avión de combate F-22, con un empuje de postcombustión cercano a las 17 toneladas. Con el poderoso empuje del motor, el avión de combate F-22 ha logrado una capacidad de crucero supersónico y su efectividad de combate ha mejorado considerablemente.
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Luchador F-22 con motor F-119
El potente rendimiento del motor F-119 proviene de las tecnologías, los materiales y los procesos avanzados que utiliza, incluida la dinámica de fluidos computacional tridimensional, materiales monocristalinos, discos de turbina integrales, aleaciones de titanio retardantes de llama de alta resistencia, un nueva generación de superaleaciones en polvo y tecnologías de fabricación avanzadas y artesanía, etc.
Debido a la adopción de una serie de tecnologías avanzadas, el rendimiento del motor F-119 ha mejorado mucho. El ejemplo más obvio es que la temperatura frente a su turbina es tan alta como 1900 K, que es casi 300 K más alta que la del motor F-110. Se puede decir que este índice se ha acercado al material y al límite del proceso en frío. El empuje de los motores modernos proviene de la energía generada por la expansión térmica del aire, por lo que el empuje del motor se correlaciona positivamente con la diferencia de temperatura entre la admisión y el escape. Para los motores aeronáuticos modernos, la forma más directa de aumentar el empuje es aumentar la temperatura antes de la turbina. Bajo la condición de cierto empuje de postcombustión, aumentar la temperatura antes de la turbina ayudará a aumentar el empuje sin postcombustión, que es una de las condiciones importantes para que el caza tenga capacidad de crucero supersónico.
[Es demasiado difícil ponerse al día con F119, e incluso genera dudas]
Debido a la tecnología extremadamente difícil del motor turboventilador F-119, incluso los Estados Unidos tardaron casi 20 años en desarrollarlo con éxito y lograr la producción en masa.
Por lo tanto, cuando decidimos comparar el WS-15 con el motor turbofan F-119, generó controversia en la industria. Pero después de la discusión, los técnicos solo pueden garantizar el rendimiento de WS-15 mediante la comparación con F-119, de modo que J-20 pueda tener capacidad de crucero supersónico y lograr el objetivo de competir con F{{ 5}} aviones de combate.
Para lograr este objetivo, el frente de motores aeronáuticos de China ha realizado arduos esfuerzos y realizado investigaciones a largo plazo. Tomando superaleaciones deformadas como ejemplo, el motor turboventilador F-119 utiliza hasta un 40 por ciento de aleación de titanio y tiene una temperatura de funcionamiento de 600 grados. La proporción de aleación de titanio del turboventilador doméstico -10 es solo del 20 por ciento, y la temperatura de trabajo es cercana a los 500 grados. Hay una gran brecha entre los dos. A través de un arduo trabajo, los técnicos de las unidades relevantes han desarrollado una nueva generación de superaleación deformada doméstica, que se ha aplicado con éxito a WS-15, allanando el camino para que WS-15 supere a F-119 .
[J-20 logra superpatrulla y puede "reciprocar con F-22"]
Después de que el avión de combate J-20 se instale con el motor WS-15, tendrá capacidad de crucero supersónico, y ahora solo el avión de combate F-22 tiene esa capacidad.
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El vuelo supersónico a largo plazo sin dispositivo de poscombustión puede obtener enormes ventajas tácticas
Debido a que el sistema de aviónica del caza J-20 es superior al del caza F-22, por ejemplo, el caza J-20 está equipado con un sistema de apertura óptica distribuida y su capacidad para detectar objetivos furtivos es mejor que el de la F-22. Si tiene capacidad de crucero supersónico, tendrá una ventaja en el combate aéreo.
Para cooperar con la mejora del rendimiento, el J-20 también ha optimizado el diseño. Por ejemplo, su cabina ha agregado una protuberancia obvia para llenar el área de presión negativa del vuelo, reduciendo así la resistencia al vuelo, especialmente la resistencia a velocidades supersónicas y transónicas. Después de tales mejoras, la capacidad de crucero supersónico del J-20 se mejoró efectivamente, mejorando aún más el rendimiento de la aeronave en condiciones supersónicas.
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Comparado con el F-22 en la década de 1990, el J-20 tiene una ventaja de llegada tardía en sistemas electrónicos
[El desarrollo de la aviación nacional está en sus primeras etapas, dando paso a la floración de cien flores]
Desde el punto de vista actual, el desarrollo exitoso de WS-15 no solo realiza el ensamblaje completo de los aviones de combate J-20, sino que también logra una serie de logros técnicos que pueden usarse para mejorar los motores existentes y allanar el camino para el desarrollo de la próxima generación de sistemas de propulsión de alto rendimiento.
Se informa que los motores turbofan 10 y turbofan 20 utilizan tecnología de turbina contrarrotante, que es una de las características de los motores turbofan de cuarta generación. Reducción de la longitud y el peso del eje debido a la alineación de la turbina, lo que reduce el peso del motor. Desde este punto de vista, el nivel técnico de los motores turbofan 10 y turbofan 20 domésticos es mejor que el de los motores F-110 y CMF-56.
En cuanto al sistema de propulsión de alto rendimiento de próxima generación, tiene un mayor empuje y una mayor relación empuje-peso, y tiene mayores requisitos de diseño, materiales, fabricación y artesanía. Podemos continuar desarrollándonos sobre la base del proyecto WS-15 y proporcionar una nueva generación de domésticos Crear condiciones favorables para el desarrollo de sistemas de propulsión de alto rendimiento.
En el futuro, AECC también mejorará el WS-15 con los resultados del desarrollo de una nueva generación de motores. Por un lado, se puede mejorar el motor WS-15 y, por otro lado, también se puede verificar la tecnología del nuevo motor.
El mundo exterior especula que el avión de combate de sexta generación de China puede continuar siguiendo las ideas de desarrollo de J-20, usar primero el motor WS-15 o una versión mejorada para probar el diseño del avión, e incluso usar el WS-15 motor mejorado en la etapa inicial. De esta forma, se puede ganar tiempo para el desarrollo del motor de quinta generación. Después de que madure el motor de quinta generación, el caza de sexta generación estará equipado para que sea completamente operativo. La investigación y el desarrollo de una nueva generación de aviones de combate entre China y los Estados Unidos estuvieron por primera vez en la misma línea de partida, y la brecha tecnológica finalmente se igualó básicamente.
