涡扇-20的推力可以达到16-18KN。涡扇-20投入使用后还让中国成为了全球第五个能独立研制高性能大涵道比涡扇发动机的国家。是迄今为止推力最大的国产航空发动机。
D-30KP2的最大推力只有12.5kN,涡扇-18推力13.200kN。
早期的运-20最大航程大于7800公里,换上用21世纪科技武装起来的先进大涵道比涡扇发动机涡扇-20,即便航程增加30%也可以达到1万公里。完全具备了洲际投送能力。
注:最大航程应该是轻载的航程,实际飞行为了安全,一般会中途停靠加油,不会飞满最大航程。
涡扇-20是以涡扇-10“太行”核心机为基础开发的新型国产涵道比涡扇发动机,具有一级涡扇-3级低压压气机,七级高压压气机,3级增压压气机,短环形燃烧室,一级高压涡轮,三级低压涡扇涡轮简单收敛喷管以及等组成。均属国际领先水平。该发动机完全实现了国产数字化控制系统-----全权限数字控制(FADEC)系统,已可与美国通用的CFM-56相媲美。
据《俄罗斯报》2020年12月7日报道,美国TheDrive网站日前报道称网上出现一组关于运-20的试飞图片。图中可以明显看出,运-20的机翼位置装载了四个,与之前外观截然不同的发动机,涵道比和风扇直径都要大很多,很有可能是国产涡扇-20在运-20上首次试飞。
2021年1月16日在央视的节目当中,我国的涡扇20航空发动机被曝光。这次节目是央视为西安红旗厂制作的一期节目,通过节目的照片显示,一种前所未有的大涵道比涡扇发动机出现在该厂的车间里,据权威人士认定,这就是我国正在研发当中的WS20发动机。
涡扇20油耗比涡扇18低10%。预计翻修寿命6000小时。寿命接近1.5万个小时。涵道比8,直径2.3米。风扇叶片18个。
据说涡扇20还有改进版,目标是推力达到20吨力,还在研发中。
---------------涡扇20的历史------
涡扇20的前身是SF-A发动机军用衍生型号,推力指标确实是130KN~140KN,涵道比为5:1。
涡扇20逆向于CFM56,CFM56是F101改进而来的。
2009年,在上海举行的中国国际工业博览会预展上首次亮相,展板介绍其推力就是120KN~130KN,其军用衍生型号称为涡扇20,牺牲寿命指标将推力提升至130KN~140KN,作为国产大型运输机运20的国产配套发动机。当年,我国连首款国产小涵道比大推力涡扇发动机太行发动机都还不太行。因此,决策层对于涡扇20的指标不敢定得太高,只敢作为进口的D-30Kp2发动机的原位替代发动机,只是涵道比更大,油耗更低而已。
2015年1月9日,中航工业成都发动机(集团)有限公司官网刊登了一篇名为《公司某型号发动机研制试飞圆满完成》文章:报道称,涡扇-18重量比D-30Kp2发动机轻了300公斤,也就是从2300公斤减至2000公斤,推力大8~9%,油耗降低20%。
这主要是因为D30Kp2是一款上世纪60年代研制的中等涵道比涡扇发动机,当时连单晶叶片都没有。我国用更先进的轻质高强材料替换,造出来推力稍大,油耗更低的涡扇18。
由于涡扇18推力相比D-30Kp2发动机大了8~9%,相当于127KN~128KN(约13吨),已经和原有的涡扇20的推力、油耗指标相差不大,为避免重复建设,只能提升涡扇20研制目标。
涡扇18仿制成功以后,已经能满足运20、轰6改进型的动力需求。因此,尽早研制出涡扇20,解决运20“心脏病”问题就没那么迫切了。涡扇20一下子有了宽松的研制时间来慢慢改进提升。
于是再次修改设计,涵道比从原本的5:1提升至6:1,推力指标从原本的120KN~130KN提升至160KN以上。
2020年底,“e网西航”微信公众号发布的一篇名为《灯火阑珊你是最美的那颗星》的文章曝光了疑似涡扇20装配图,通过对比发现其内径高达2.3米以上!这个数值正好和上文根据最近网友爆出的图片测出的数值一致!相比之下,推力为15.45吨的CFM-5C4风扇直径仅1.8364米。美国C17配备的PW2040发动机内径也只有2.18米,推力却达到18.3吨。由此可见,涡扇20的推力不可能低于18.3吨。
正好有一篇研究论文曾经仿真计算过大涵道比涡扇发动机的推力,其中有一个型号涵道比为8:1,风扇直径为2.3米,推力却达到18421kgf(约180KN)。
结论:涡扇20基本型号涵道比很可能达到6:1,推力达到160KN(约16.3吨),第一阶段改进型涵道比提升到8:1,推力提升到180KN(约18.37吨)。不论网络曝光的涡扇20版运20采用涡扇20系列哪一型号,都能极大提升其飞行性能!由于涡扇20涵道比高于C17采用的PW2040发动机,预计运20油耗将比美国C17运输机更低。
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