中國WS-20發動機的未來在何方?要與D30和WS18競爭
原標題:《從串裝D30到自產WS18,看WS20的未來在何方》
上回說到這個成發廠在經過一番努力之後,終於是苦盡甘來拿到科研經費,砥礪奮進裝配戰神動力成功,在2007年1月轟-6K首飛之後,成發在40多年的「拳頭產品」渦噴-6訂貨量逐年下降之後,總算是找到了未來工作的重點和關鍵,雖然此時成發圍繞D-30KP2的「生產」實際僅限於對引進發動機與轟-6K適配部分的改進,手中實際拿到的項目也只是發動機易損備件的研製和生產。真正的改變,是從運-20項目正式立項開始。
運20發動機的動作要比原型機甚至這個早期方案都要早
2007年2月,國務院常務會議原則上批准大型飛機研製重大科技專項正式立項。同年6月20日,大型運輸機項目正式立項,代號072工程。在此期間,2007年3月,對大型運輸機早已預研多年的一飛院就已經確定要在大運上配裝D-30KP2發動機,而參與轟-6K研製工作之後的成發廠也毫無疑問成為給大運改裝發動機的不二之選。
轟-6K的量產證明了成發在D-30KP2上的基礎
當年3月,雙方簽訂合作框架協議後,成發就向一飛院提供包括D-30KP2相關數據(成發在試車台上實測而不是看手冊獲得的數據)、電子樣機、技術說明書等相關資料;年底,雙方又正式簽訂了成品技術支持協議。在這期間,當時的中航二集團在當年秋天正式立項進行D-30KP2整機的國產化任務,正式賦予WS18的型號。
WS18和D-30KP2幾乎沒有區別
為什麼在運-20而不是轟-6K立項之時才立項WS18的研製,原因並不難理解:相比轟-6K這樣一款當時空軍眼裡更像一款過度型轟炸機的產品,運-20無論從哪一個角度來說都毫無疑問是中國空軍劃時代的關鍵性產品,因此相比於轟-6K在設計中的種種「湊合」(包括飛控的因陋就簡),運-20在各種設計上都更加富有戰略眼光,再加上運-20單機需要安裝4台發動機,在轟-6K的產量顯然不小的情況下,僅靠200餘台進口發動機顯然是不夠的,在渦扇-20研製周期較長的情況下,能夠在相對較短時間內批量生產並滿足需求的,自然只有國產化D-30KP2一條路。
事後證明,當初的200多台進口發動機確實遠遠不夠
在最初的時候,成發對於WS18的國產化進度是十分樂觀的。按照原計劃,成發計劃在已獲得的發動機圖紙、大修資料、技術說明書等資料為基礎,結合已經立項的易損件、必換件研製和發動機改裝項目,在2009年6月完成發動機國產化研製,並在2012年完成地面試驗和鑒定工作。從發動機最後在2014年9月16日交付試飛單位,並在12月6日完成發動機研製試飛的時間節點來看,WS18的研製進度基本和最初的預計還是沒有太大的出入。
試飛D-30KP2時的762號機,除了拆掉了盤子,基本沒有任何變化
實際研製過程中,由於WS18本身的整體技術水平不是很高(說起來是蘇聯上世紀60-70年代的產品),加上成發早期對D-30KP2的摸底比較徹底,而且這種仿製發動的研製可以使用國產化零部件串裝在原型發動機上的方式進行測試,比較容易開展測試和積累研製成果,因此在國產化發動機正式立項後第一年,就有超過100項易損件和超過350項必換件完成研製,在當年年底,WS18發動機的國產化零組件比率已經超過20%。2008年初,WS18的燃燒室等關鍵產品就成功串裝上了D-30KP2發動機並且順利運轉。
與別的發動機要用專門的試車台不同,WS18的試飛都是找了762號伊爾-76「串」做試驗機的
當然串裝之後,軍迷們關於發動機定義上的一個經典問題再一次出現了:如何斷定一台串裝零部件後的發動機是D-30KP2還是WS18?在這個問題上,中國的航空工業向來是只要有國產串裝件就可以把自行研製的型號名稱算上去了,稱之為WS18XX%國產化零組件串裝機,但是對於不少軍迷來說,這可能就不太令人滿意,畢竟這似乎算不得「完全國產」,而對另一些軍迷來說,誰要是敢說這台發動機本質上還有不少D-30KP2或者說也可以算是「俄發」,那一頂巨大的帽子必然就要向你頭上扣去。
這個時期的出現的發動機如果仔細了說還行,非要定性就有點強人所難了:說是毛髮吧,這麼些個國產件串裝著呢,這麼說完全是無視軍工人的努力和奉獻;說是國發吧,西飛廠表示這發動機上還打著那麼多串的俄文字母呢……所以啊,讓咱們忽略這個問題就好。
俄文字母什麼的,轟-6國產化之後很多年還會遇到
到今天,無論是用繼續購進的D-30KP2,還是成發廠早期交付的WS18,限制運-20的量產的因素基本已經消失,西飛廠儘管同時還要忙於轟-6K的生產和改進,同時為下一代遠程轟炸機的研製做著準備工作,但穩定交付運-20的依然是沒什麼問題的。
不穩定也變不出那麼多飛機不是
至於大家熱切期盼的安裝WS20的運-20,如果單純從運輸機的角度來看,反而不那麼具有急迫性。
因為WS20作為一個基本性能對標CFM56中期型號,主要用於取代WS18和D-30KP2用於運-20的發動機型號,其主要的性能指標優勢在於大涵道比帶來的節油效果,而在推力指標上基本與前者接近,因此簡單的換髮雖然可以帶來載油量的上升,但是在提升載重能力上增益有限;而得益於運-20的優良設計,即使在使用耗油率偏高的D-30KP2/WS18時,其最大載重下航程性能還要優於伊爾-76,而後者在混凝土跑道上載重47噸情況下3000公里的航程,對於基本以執行國內運輸任務為主的中國空軍來說已經相當夠用了。
伊爾76的航程已經夠用,運-20那是更夠了
當然,WS20的意義還是很重要的。
一來與CFM56系列一樣,該型發動機有著進一步提升推力的潛力;二來,低耗油率帶來的成本優勢對運-20未來可能的民用運輸領域意義非凡,而延長飛行時間對於包括預警機、電子戰飛機等所以運-20平台進行改進的特種機而言同樣意義重大。從這個角度來說,我們對它的期待,更多的還是在這一層面。而WS18和D-30KP2,則依然會在轟-6K以及運-20A身上,默默地為人民空軍的騰飛貢獻自己的力量。
※哈佛被指招生歧視:亞裔美國學生經常吃虧
※開啟難忘的新南威爾士探險之旅
TAG:中華看點 |