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瀚海狼山:WS20和CJ1000A,谁的推力更强劲?

(2020-11-28 10:37:54)
分类: 经济评论
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在瀚海狼山(匈奴狼山)的印象里,WS20这个型号被提到,至少有10年以上了。而CJ1000A的公开,则基本是最近5年的事情。这两种都是2米直径左右的涡扇发动机,都没有后燃器。但是一个军用一个民用;一个信息半鳞片甲,一个却基本进度公开。而到了当今,却基本是殊途同归,也就是都已经在完全突破的门槛上,甚至是已经突破,达到了整体飞上天的程度。那么这两者若放在一起进行比较,谁的推力更大?谁的发展潜力又更强呢?要回答这个问题,其实并不是很容易。主要是因为CJ1000A的进度和参数是基本公开的,而WS20则仍然是犹抱琵琶半遮面。不过也可以从有限的信息猜测一下,权当娱乐,不必过于纠结一些细枝末节。对任何一种航空发动机来说,最明显的首要指标,自然是其推力的大小。
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通过推力才能确定安装在多大吨位的飞机上。大涡扇由于没有后燃器,因此其正常巡航推力和最大推力变化范围,没有带后燃器的战机发动机推力变化幅度那么大。因此一般说某种大直径涡扇的推力就是其最大额定推力。现代大涡扇的推力80%以上来源于其前面的主风扇,剩下的15%到20%的推力来源于核心机尾流。因此这类发动机的最大推力首先要看风扇的直径大小。风扇直径越大则单位时间内通过的空气流量越大。获得相应反推力也就越大。CJ1000A是919最终要配套的目标发动机。其整体尺寸、重量和推力标准与目前已经实际装机在919上用于试飞的LEAP-1C型发动机的各项指标差距不大,自然也是为了方便今后的换发。CJ1000A的风扇直径约为1.95米,也就是78英寸的级别。叶片数量为18片。采用小展弦比三维宽弦空心叶片。
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叶片材料为TC4钛合金,内部采用瓦伦空心结构。风扇机匣采用硬壁包容设计,低压压气机为3级。与LEAP-1C型发动机对比,CJ1000A的风扇与低压压气机基本处于同一水平,均达到了第4代航发的性能指标。今后主要是改进风扇的材料和直径,达到延寿增推的目的。实际上CJ1000A项目的进展速度很快。已经到了准备开展适航取证试验的关键阶段。已经开始招标CJ1000A初始批整机。而从WS20的零散信息来判断。WS20在现阶段很可能也采用了可靠性比较高的钛合金风扇叶片。同样可能是18片的结构。但是WS20的风扇直径似乎明显要大于1.95米的级别。甚至要大于C17运输机上配备的F117发动机的2.1米的级别。也就是既不是78英寸级,也不是83英寸级。很有可能是88英寸到90英寸的级别!因此WS20的推力应该至少在18吨级,最大可能到20吨级。
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而CJ1000A是一种典型的13吨到15吨级的民用航空发动机。在最大推力指标上可能从一开始就小于WS20。但是作为大涡扇来说,仅仅推力指标大并不代表一定全面领先。因为还要考虑噪音水平、油耗率、可靠度和全寿命时间。当然,风扇直径大了也有相应的好处,这就是改进升级潜力更大,可以以此为基础,研发35吨推力以上的超级大涡扇。

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