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预测WS10的极限推力可以做到17吨
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摘要：\t????前两天谈到，WS10IPE发动机的加力推力极限已经可以做到16吨级。于是有人问WS10的最大推力极限在哪里？从目前的情况看，预测其推力极限达到和超过17吨级问题不大。如果在WS10的基
\t????前两天谈到，WS10IPE发动机的加力推力极限已经可以做到16吨级。于是有人问WS10的最大推力极限在哪里？从目前的情况看，预测其推力极限达到和超过17吨级问题不大。如果在WS10的基础上继续研发改装成变循环的模式成功，那么20吨甚至22吨级推力也是可以期待的。不过到时候应该是一个全新的型号，未必再继续使用WS10打头，因此暂时认为WS10的推力极限可以到17吨。WS10的原始设计指标就是13.2到13.5吨级的加力推力。这个起始指标其实比F110、F100和AL31等同类发动机都高。更早的这3种军用大推的早期推力设定大部分是10吨起步，逐步进化到12.5吨左右。而WS10的原始指标就比它们高了3吨的加力推力。在F110已经可以做出16吨级推力版本的情况下，WS10的极限推力可以做到17吨级的概率很高。
\t????WS10的核心机在一定程度上是逆向了成熟大涡扇的核心机并且有所创新。因此其潜力本身就要大于逐步升级的类似的F110等型号。WS10的整体涵道比较大，整体直径也比较可观，因此其空气流量在同类三代大涡扇中相对是比较大的。涡轮类发动机的最大推力指标，第一要看空气流量。第二要看涡轮前进气温度。涡轮前进气温度越高，则发动机给流经气流的压力差越大，可以获得更大的推力。4代军用大涡扇的推力比3代军用大涡扇更强，根本原因就是涡轮前进气温度又提高了200K左右。不过涡轮前进气温度提高带来的推力增大值，远远不如扩大涵道比。让空气流量更大产生的增推效果更明显。比如很多客机大涡扇在核心机的涡轮前温度不变的情况下，把涵道比扩大，就可以最终获得推力的成倍提高。
\t????这种通过扩大涵道比极大增推的典型，就是F35A和C上安装的F135发动机。目前其加力推力已经可以做到18吨级，未来再放大涵道比甚至可以做到22吨级，单纯看推力指标已经达到未来变循环发动机的推力级别。当然，这是F135不断加大风扇直径的结果。导致其迎风面的风车阻力非常大，超音速性能反而不进则退，空有一个推力惊人的虚名。WS10的增推路线自然没有F135那么夸张，但是可以通过采用更新的材料和生产工艺进一步挖掘潜力，提高整体可靠性。比如前风扇升级为高流量后掠型叶片，进一步提高压气机的整体压缩比，由目前的不到20，升级到22以上；改进燃烧室为低污染双环形预旋技术燃烧室。改进涡轮盘的循环耐久性，高压涡转子采用新的粉末冶金材料制造；减轻系统重量和复杂性。
\t????这些综合措施一旦全部实现，可进一步提高WS10的推力极值。通过系列化的精细升级，WS10后期批次完全可以寿命再延长30?而油耗降低10?推力稳定在16吨级别，好的台次推力可达17吨级。成为全球军用大推中的三代半级别，有实力和4代大推部分争夺装机机会。
文章来源：《冶金与材料》 网址: http://www.yjyclzz.cn/zonghexinwen/2020/1023/624.html