近日,中航工业通过官方微博发布了一张运-20大型运输机的漫画,漫画中运-20以圆滚滚的卡通形象展现,搞笑的是机翼下方挂载的不是四个航空发动机,而是四个粗壮的酒桶,留给人们无限的遐想。其实,航空工业通过幽默含蓄的方式表达了运-20运输机已经开始换装为运-20量身定做的WS-20发动机,解决了制约运-20性能的动力问题。
微博截图
运-20运输机是我国自主研发的大型军用运输机,于2013年首飞,2016年装备部队,填补了我国国产大型军用运输机的空白。然而,运-20采用的D-30KP-2/WS-18发动机一直广受诟病,推力、油耗等指标落后,制约了运-20性能的发挥。
首飞的运-20采用了四台D-30KP-2发动机
航空发动机被称为高端制造业的“皇冠上的明珠”,目前仅美、俄、英、法、中具备独立制造航空发动机的技术和能力,然而在大推力发动机领域只有中、美、俄三国拥有独立制造的能力。虽然我国具备制造大推力发动机的能力,但是我国在先进航空精密毛坯制造技术、整体叶盘制造技术、叶片制造技术、复合材料制造技术、特种加工技术以及高端轴承钢与轴承方面与美俄存在较大差距,高端大推力发动机一直是我国航空工业的短板。无论是是歼-20还是运-20,都存在着飞机焦急等待发动机的尴尬局面。
国产大涵道比发动机
运-20运输机在最初立项的时候起点很高,不但参考了俄罗斯伊尔-76型运输机的气动外形和机体结构, 而且还融合了美国C-17运输机的部分特点,在发动机上采用了国产大涵道比涡扇发动机,这样一来运-20纸面上的最大起飞重量达到了220吨,最大载重量66吨,最大航程超过了7800公里,在关键指标数据上全面超越了我国从俄罗斯引进的伊尔-76运输机。
我国引进的伊尔-76运输机
然而,与运-20配套的WS-20发动机研制严重滞后,我国不得已采用了俄罗斯的D-30KP-2型涡扇喷气发动机进行试飞工作,这样才保证了运-20运输机的研制进度。不过,D-30KP-2型发动机属于上世纪60年代的技术,涵道比只有2.4,最大推力仅为12.5吨,存在着油耗高、设计复杂、机体笨重、可靠性差、使用寿命短的突出缺点。后来,我国在D-30KP-2发动机的基础上研发了国产化的WS-18发动机,该型发动机运用到了量产型的运-20以及新型轰-6轰炸机之上,最大推力由原版发动机的12.5吨提升至了13.2吨,且油耗也有了一定程度的改善。然而,配备4台WS-18发动机的运-20运输机的最大载重为55吨,与最初设计的66吨有较大差距,仅比伊尔-76的47吨高一些,与C-17运输机的77吨有着较大的差距。
首飞的运-20采用了俄罗斯的D-30KP-2型发动机
其实,在航空工业发布微博之前,网络上就已经出现了不少的运-20换装新型发动机进行试飞的图片。航空工业通过官方渠道“隐晦”地向外界传递出运-20已经换装大涵道比的涡扇发动机,直接实锤了我国WS-20发动机已经研发成功。
运-20换装四台WS-20进行试飞
WS-20发动机相较于D-30KP-2/WS-18发动机,具有涵道比高,推力大,油耗低等突出的优势,其最大推力可达14~16吨,让运-20在载重以及最大航程数据上均提升了15%~20%,达到了当初最大航程7800公里+,最大载重66吨的设计目标。
运-20搭载四台WS-20发动机
运-20换装WS-20发动机之后,将极大地提升我国空军战略投送能力。
拿我国主战坦克来说,目前我国现役最重的是99A主战坦克,其战斗全重约为58吨。换装WS-20发动机的运-20完全可以运载一辆99A主战坦克,将其投送到4000公里外的任何地点。对于30吨级的15式轻型主战坦克,运-20可以一次运送两辆,可快速地投送到高原地区,提升我国重型装甲部队的快速部署能力。
99A主战坦克
15式轻型主战坦克
百尺竿头更进一步,在WS-20研制成功的同时,我国也需要看到与世界先进水平的差距。美国C-17运输机采用的F117-PW-100发动机,最大推力达到了17吨的级别,综合性能强于我国的WS-20发动机,而C-17运输机早在1991年就已经首飞。
C-17运输机的F117-PW-100发动机特写
美国GE公司最新研制的GE9X大涵道比涡扇发动机,最大推力达到了惊人的61吨,推力比WS-20足足大了45吨。虽然其是一款民用发动机,但是足以说明美国在航空发动机领域的领先地位。
GE9X发动机
所以,WS-20仅是我国航空工业进步的一个阶梯,后续还有很长的路要走,让我们拭目以待吧。




