涡扇十五三步曲_风闻

通过前两期的内容，我们搞清楚了两件事情。第一件事是用AL31或太行发动机做J20的过渡动力是行不通的，第二件事是J20目前装备的发动机是WS10B，也可以称为WS15。但是这台发动机的谜团仍然有很多没有解开。比如：2018年4月份，深圳卫视在介绍J10C服役的新闻中曾公开过WS10B的性能，称中间状态推力超过90千牛，加力推力为144千牛。中国空军的官微空军发布还关注了这一消息，奇怪的是这些参数和我们上期内容中提到的155千牛的加力推力并不吻合。为什么会出现这样的情况呢？从媒体公开155千牛这个参数的时间来看，是在WS15研制开始之后不久，这个参数应该是原计划要达到的参数。但是在研制阶段遇到了技术困难，毕竟太行的风扇和低压涡轮和高推核心机本来就不完全匹配，虽然高推核心机在WS15开始研制前已经经过了地面试车达到了最大工作状态，但是当年并未实现高空台测试达标，高空台测试达标直到2009年年底才实现。如果高空台测试没有完全达标，那么指标之外的部分参数WS10B是不能用的。直到高空台测试完全达标，WS10B才能达到原设计指标。这中间差不多有三年多时间，而发动机的研制工作却不能停止。

那么如何解决问题呢？也很简单，先降低指标，比如降低发动机最大转速和涡轮前进气温度，等达标之后再改回去。这样做可以大大降低发动机研制的技术难度，而且也能保证在非常短的时间内完成WS10B的研制。如果是这样的话，WS10B就可能出现三个阶段，或者也可以称为WS15的三个阶段。整个过程分三步走。第一步，高推核心机加太行发动机风扇和低压涡轮，降低转速和涡轮前进气温度，中间状态推力超过90千牛，加力推力144千牛，推重比8.8左右。装备于J20技术验证机和原型机。这个就是J20的首飞发动机，也是给J20保底的动力，其主要任务是保证J20完成试飞装备部队，同时也要完成矢量喷口的装机试飞工作。另外这台发动机还是J10C的动力。第二步，改进风扇和低压涡轮，转速和涡轮前进气温度回到原设计指标，此时，中间状态推力超过100千牛，加力推力155千牛，推重比9.5。第三步，重新研制风扇和低压涡轮，重新匹配内外涵道，将高推核心机的性能完全发挥出来。中间状态推力进一步提高，加力推力达到180千牛左右，推重比有可能达到11左右。这台发动机就是WS15的完全版。

目前J20 2021号原型机的照片出现在网络上已经有很长时间了。从外形上看2021号原型机的气动没有大的变化，这就意味着目前装备于2021号原型机上的发动机可能是加力推力155千牛的第二阶段发动机。因为全新批次的原型机肯定是有重大改进的，最大的可能就是发动机的改进。如果换了18吨左右推力的发动机，那么气动就要做出很大修改。如果没有看到明显的修改，那么可能就是换了个推力相差不是很大的发动机。如果是这样，就意味着我们可能还有机会看到2031号原型机。而2031号原型机上装的可能就是加力推力180千牛左右的WS15完全版。到时候，2031号原型机的气动为了匹配动力的增加，将会作出比较大的调整。

到现在仍然有人坚持认为J20首飞用的是AL31FN发动机，而2021号原型机上装的是WS10B。那么，这有能吗？当然不可能，因为WS10B的中间状态推力为90千牛以上，比AL31FN发动机高出近百分之二十，就算是把AL31FM1搬出来也还是差的很远。对应的飞机气动是必须要作出较大调整的，否则动力和气动外形就完全不匹配了，而这是违背空气动力学基本原理的。现实的情况是2021号原型机相对与201X批次的原型机在气动上面没有明显的改动。

以上推测在最近网上公开的一些照片中已经可以找到线索。这是某会议评选出的一些获奖技术成果。从这里我们可以看到WS15已经历三个批次的发展，并且WS15已经重新匹配了内外涵道。而重新匹配内外涵道和更换风扇及低压涡轮直接相关，因为风扇和低压涡轮的尺寸变了，外涵道的截面积就跟着变了，那么内外涵道肯定是要重新匹配的。至于为什么认定这里的XX就一定是涡扇二字呢，也很简单，答案就在展板上，内外涵匹配优化设计，这就意味这台发动机是有外涵道的，而通常的航空发动机中只有涡扇发动机是有外涵道的，至于变循环和组合动力之类比较偏门的发动机目前没正式型号也不可能有多个批次。微信公众号：尖端防务