涡扇15“峨眉”涡扇发动机

涡扇15“峨眉”涡扇发动机WS-15全称涡扇15“峨眉”涡扇发动机，是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。WS-15主要用于双发重型隐身战斗机歼-20。WS-15由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越，在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的止2011年中航黎明完成了ws-15验证机的交付。保节点是2020年完成研制。WS-15用于双发重型隐身战斗机歼-20。中俄于1992年起历经三年的拉锯式艰苦谈判，于1995年6月，中俄签订了转让R-79发动机生产许可证的协定。1996年8月，俄罗斯向中国方面交付了R-79发动机的全套图纸及技术资料,包括制造R-79发动机核心机的生产设备及生产制造工艺资料。遗憾的是R-79B-300发动机矢量喷管技术却没有得到。1998年亚洲金融危机时，俄罗斯经济也陷入多重危机，中国此时不仅购买了用于雅克-141的R-79B-300发动机矢量喷管技术，同时也取得了莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R179-300发动机设计和R-79M的设计图纸和技术资料。R179-300发动机这台发动机是为垂直起飞歼击机雅克141研制的R-79V-300发动机的进一步发展。在这种背景下，1996年初，江和甫协同刘大响院士负责组织“九五”国防重大背景（垂直起降歼击机的计划）的预研项目——某新型涡扇发动机（以R-79发动机为基础进行深度开发）关键技术预研工作。组织完成R-79发动机的核心机的测绘仿制工作；R-79发动机的高压压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件等比例的测绘仿制工作。进行理论、计算方法和试验方法的探索研究；以突破先进部件关键技术为主，重点围绕三大高压部件等比例全尺寸试验件的工程设计和试制及试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究，在三大核心部件的测绘仿制中，大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺，从而突破了120余项关键技术。624所在取得了莫斯科联盟航空发动机科技集团研制的推力为20吨的R-79-300发动机设计方案和R-79M的设计图纸和技术资料后，研制了YWH30—27核心机，YWH一30—27核心机就是以R-79发动机核心机为基础进行深度开发的。CJ-2000是以YWH30—27核心机为基础进一步开发的，WS-15是CJ-2000的型号研制的代号。09年某军刊就已透露出，中国高推重比涡扇发动机核心机研制成功的消息，其中对推力矢量技术作了业内论证。在09年末某科技杂志的一篇为“中国航空发动机获突破性进展，推重比大幅提高”的文章中，北京科技大学新金属材料国家重点实验室表示，具有中国独立自主知识产权的新一代航空航天发动机用材料、高温高性能高铌钛铝合金材料将步入产业化阶段。新型高温高性能高铌钛铝合金可以进一步提高涡扇rH步叶片的耐高温能力，从而允许提高发动机进气口温度，进而扇航空发动机的核心机CJ2000于2005年4月14日首次点火成功后，推重比为9的涡轮风扇航空发动机的核心机已于增加发动机推力。我国自行研制的推力推重比为9的涡轮风2005年7月上旬在台架运转试车时，各种性能完全达到了设计指标,转速推到地面最高转速（换算转速102.2%）----“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。预计，2009年6月“峨眉”发动机的原型机将完成FRET（飞行前鉴定试验阶段），预计2013年3月发动机完成设计定型试验。按照飞机任务要求，“峨眉”航空发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。发动机由10个单元体组成。现今西方国家使用的耐高温材料为镍基耐高温合金，而中国另辟蹊径，研制出的新型高温高性能高铌钛铝合金，耐高温密度超过镍基高温合金的一半。这一技术将使中国航空航天发动机材料居世界领先水平，据介绍，高铌钛铝合金的应用，开辟了航空、航天、汽车等重要领域的新发展，使现有设备得到突破性发展。更为关键的是，由于高铌钛铝合金的密度大约是镍基合金的一半，使用它制造发动机高温部件，可以大大减轻发动机的重量，从而极大提高了发动机的推重比。WS-15主要技术指标：最大加力推力：16186.5-18137.3daN中间推力：10522daN加力耗油率：1.98kg/daN/h中间耗油率：0.67kg/daN/h推重比：9.7-10.87空气流量：138kg/s涵道比：0.25总增压比：30.5涡轮进口温度：1850K最大直径：1.02m长度：5.05m质量：1633.7kg细心的军迷从“歼-20”的起飞的视频中看到，歼-20”起飞时并没有看到发动机尾部的喷火，这足以显示中国WS-15发动机喷口红外隐身技术已达到了世界一流。据资料显示，F-22同样使用了先进的红外隐身技术，通过喷流冷却矩形喷口，垂尾、平尾、尾撑向后延伸，可遮蔽发动机喷口的红外线辐射。在炽热喷流飞出尾喷口前就得到了降温，因而红外特征显著降低。而歼20的WS-15发动机喷口竟然如此完美，多外军专家看后都表示不可思议。我们有理由相信，空发动机决不会拖中国四代机的后腿。