WS-10

WS-10

WS-10工程起源於1984年的一份諮詢報告書,(高性能推進系統預研計畫),簡稱高推。這個計畫泛指推重比大於8的航空推進系統。後來的中等推力核心機研究計畫(簡稱中推)是其中的一部分。現在中國空軍的各種先進發動機型號,以及相關研究都是起自於高推計畫。

基本介紹

  • 中文名:WS-10
  • 總增壓比:大於32
  • 渦輪前溫度: 1392攝氏度
  • 發動機直徑:1201毫米
性能數據,研製情況,結構特點,

性能數據

耗油率: 開加力為:2.02k-2.08k千克/公斤/小時 。 不開加力為:0.78k-0.80k千克/公斤/小時
推重比: 7.5
最大起飛推力: 開加力144KN 。 7500公斤(73.5KN)
推力範圍 最大推力73.5kn,加力最大推力125kn
空氣流量: 119千克/秒
涵道比: 0.89
重量: 大約1700千克
現 狀 在產
價 格 1200萬元人民幣
用 途 用於殲10C、殲11、殲-15。
制 造 瀋陽黎明發動機公司開發設計

研製情況

安裝WS10B發動機的殲20安裝WS10B發動機的殲20
是在WS6工程走進死胡同的背景下出的發展綱要,於1987年10月立項。在中國當時的經濟環境和技術環境下,一開始發展的確屬不容易,不過總體上看還是比較順利的,先後研製出WS-10原型、WS-10A、WS-10B。概括起來看,原型解決了繼WS-6下馬後中國在大推力航空發動機上的空缺,性能達到上世紀70年代世界先進水平;WS-10A達到上世紀80年代先進水平;WS-10B達到了90年代末期的世界先進水平。
WS-10原型:是運用了1982年從美國進口的CFM56航空發動機的核心機技術,加上已經掌握的WS-6的經驗基礎,在624所核心機技術有所突破的情況下,靠自力更生研製出的。推力達到12800公斤 ,推比達7.68,綜合性能超過F404。於1992年試車成功,並於1996年首次匹配殲十空中試車。WS-10改良型:在原型機試車成功的經驗基礎上,並且借鑑了俄羅斯的部分技術,經過兩年攻關研製成功。於1998年再次匹配殲十空中試車成功,設定為殲十專用發動機。雖然某些性能達到了預期效果,但也有遺憾,即發動機壽命時間只有500小時,所以並沒有被國家定型。主要是材料加工不過關。
WS-10(渦扇-10)是由瀋陽黎明發動機公司開發設計的。 WS-10(渦扇-10)發動機的發展計畫是於1987年開始,一直進展緩慢,主要是因為技術上的困難。1998年約有6台WS-10裝在首批試生產的殲10戰鬥機上,後因其技術原因,未在批生產的殲10戰鬥機上裝備。 自2000年以來,大約有10台WS-10(渦扇-10)發動機被改裝到蘇-27戰鬥機上。2005年11月正式完成開發,並計畫取代俄羅斯的AL-31FN發動機,在殲10戰鬥機上正式改裝。同時部分蘇27也被安裝上WS-10(渦扇-10) 發動機,以促進蘇-27戰鬥機的國產化率。
1992年12月引擎開機,9天后引擎達到試驗參數下的最大速度。
設計所從空軍接收了一架蘇霍伊SU27(中國編號J11)作為測試平台。
這個項目在1992及1997年期間挫折不斷,並在計畫經濟向市場經濟轉型期間再度受挫阻。1997年引擎測試的一次事故又一次拖延了該項目。
2001年,2002年,WS-10在蘇27上進行測試,2003年,解放軍報稱飛行試驗正在進行。2004年7月的一次飛行中,一個引擎停車使這個項目處於危機,但飛機在單引擎狀態下飛了回來。調查顯示問題出在一個軸承斷裂。
2005年5月11日,WS-10被宣布接近原形機階段。接著進行持久試車及滿壽命測試。11月10日WS-10通過滿壽命測試,接著完成40日無故障試車。
2006年,中國終於以美制波音737的發動機來源:CFM-56核心機為基礎研製成功了WS-10發動機(但有訊息指,最新的殲-11B已經裝備了WS-10太行發動機)2005年初一航黎明官方宣布WS-10發動機的最大加力推力為132KN,經過大約7年的磨合,到2011年四月,這一數據正式下降為125KN,這也正式宣布WS-10已經進入量產狀態!
各國五代機對比圖各國五代機對比圖

結構特點

WS-10 (渦扇十)的結構特點為:進氣道為環形,三級軸流式風扇,壓力比為3.5。十一級軸流式壓氣機壓力比為12,效率為0.89。燃燒室為短環型,無煙燃燒,具有均勻的出口溫度場。高壓渦輪為單級軸流式,高壓渦輪的轉子和靜子葉片可以單獨更換,效率為0.91。低壓渦輪為兩級軸流式,渦輪葉尖帶冠,低壓渦輪的轉子葉片可以單獨更換,低壓渦輪的靜子葉片分段更換。加力燃燒室為AL-31F的縮小型,用盤旋型混合器使內、外涵氣流有效混合,整個工作範圍內溫度上昇平穩。尾部噴管由AL-31F發動機改型而來,噴口面積由液壓動作筒和作動環來進行控制。
在高性能推進系統初期發展計畫的指導下進行的。經過幾年的努力,3個關鍵工程上的挑戰呈現出來:七級高壓壓縮室,帶空氣爆炸噴霧器的短環狀燃燒室,及空氣薄霧冷卻渦輪轉子葉片。
ws-10發動機主要性能:空氣進量100kg/sec,渦輪前溫度1700-1750k, 加力風扇的性能的一些主要數據如下:高、低轉子的轉速分轉別是13 kr/min,16.2 kr/min,涵道比0.5,?增壓比30,323 m/s和334 m/s,空?流量M=100 kg/s,主燃燒室及加力燃燒室供油量分別2.6 kg/s,2.85 kg/s。最大推力75kn,加力最大推力125kn?
國產戰鬥機發動機發展計畫.png國產戰鬥機發動機發展計畫.png
用於艦載機
全國政協委員、殲-15艦載機總設計師孫聰在兩會期間接受中新社記者採訪時透露,殲-15目前正處於飛行員培訓階段,下一步的主要任務是形成戰鬥力,中國下一代艦載機或於2020年前問世。
近日,隨著中國首艘航母“遼寧艦”停靠青島港,“遼寧艦”和殲-15艦載機再次引起人們關注。孫聰介紹說,經過多次試驗後,殲-15成功完成了起降任務,這是基礎。目前,殲-15正在進行小批量生產。
殲-15是中國第一代艦載戰鬥機,是一款重型雙發艦載殲擊機。2012年11月25日,殲-15第一次出現在世人面前。有力地回擊了國外有關“遼寧艦入列後,殲-15至少一年半才完成艦上套用”的言論。
“我們讓外界震驚的不僅是技術,還有速度。”孫聰介紹說,“目前,殲-15採用的是WS-10,是國產發動機,根據載彈量的不同,作戰半徑可達到1000公里左右,在火控雷達、制導飛彈等方面也取得較大進步,各項指標已達世界第三代艦載機水平。”

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