J-20 전투기에 터보팬 10C 엔진을 탑재하고 국산화를 실현한 뒤 WS15 엔진을 탑재할 시점이 주목된다. 최근 소식으로는 WS-15가 양산되었고, J-20도 완성된 상태로 양산을 앞두고 있다는 것입니다.
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최근 개최된 제3회 중국 항공 투자 서밋과 제7회 항공 혁신 및 기업가 정신 대회 결승전에서 기술자들은 WS-15가 기술적 어려움을 극복하고 대량 생산을 달성했다는 흥미로운 소식을 전했습니다. 2025년 이전에 완전한 상태로 시리즈 생산에 들어가는 데 기술적인 문제는 이미 없습니다.
[미국에 대항하는 것이 가장 강하다]
WS-15 엔진은 중국이 개발한 4세대 군용 터보팬 엔진입니다. 기술 수준은 미국 F-119 터보팬 엔진과 직접 비교할 수 있습니다. 후자는 F-22 전투기의 엔진으로 애프터버너 추력이 17톤에 가깝습니다. 엔진의 강력한 추력으로 F{5}} 전투기는 초음속 순항 능력을 달성했으며 전투 효율성이 크게 향상되었습니다.
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F-119 엔진을 장착한 F-22 전투기
F-119 엔진의 강력한 성능은 3차원 전산 유체 역학, 단결정 재료, 일체형 터빈 디스크, 고강도 난연성 티타늄 합금, 차세대 분말 초합금, 고급 제조 기술 및 장인 정신 등
일련의 고급 기술을 채택하여 F-119 엔진의 성능이 크게 향상되었습니다. 가장 확실한 예는 터빈 앞의 온도가 1900K로 F-110 엔진보다 거의 300K 더 높다는 것입니다. 이 지표는 재료와 냉간 공정의 한계에 접근했다고 말할 수 있습니다. 최신 엔진의 추력은 공기의 열팽창에 의해 생성된 에너지에서 나오므로 엔진의 추력은 흡기 및 배기 온도 차이와 양의 상관관계가 있습니다. 최신 항공 엔진의 경우 추력을 높이는 가장 직접적인 방법은 터빈 전에 온도를 높이는 것입니다. 특정 애프터버너 추력 조건에서 터빈 전 온도를 높이면 애프터버너 없이도 추력을 높일 수 있어 전투기가 초음속 순항 능력을 갖출 수 있는 중요한 조건 중 하나다.
[F119 따라잡기 너무 어렵고, 의문까지 제기]
F-119 터보팬 엔진은 기술이 극도로 까다로워 미국에서도 성공적으로 개발해 양산하는 데 거의 20년이 걸렸다.
따라서 F-119 터보팬 엔진에 대해 WS-15를 벤치마킹하기로 결정했을 때 업계에서 논란이 일었습니다. 그러나 토론 후 기술자는 F-119에 대한 벤치마킹을 통해서만 WS-15의 성능을 보장할 수 있으므로 J-20는 초음속 순항 기능을 보유하고 F{{와 경쟁하는 목표를 달성할 수 있습니다. 5}} 전투기.
이 목표를 달성하기 위해 중국의 항공 엔진 전선은 고된 노력을 기울이고 장기적인 연구를 수행했습니다. 변형된 초합금을 예로 들어 F{2}} 터보팬 엔진은 최대 40%의 티타늄 합금을 사용하고 작동 온도는 600도입니다. 국산 터보팬-10 티타늄 합금의 비율은 약 20%에 불과하며 작동 온도는 500도에 가깝습니다. 둘 사이에는 큰 갭이 있다. 노력을 통해 관련 부서의 기술자들은 WS-15에 성공적으로 적용된 차세대 국내 변형 초합금을 개발하여 WS-15가 F-119를 능가하는 길을 열었습니다. .
[J-20는 슈퍼 순찰을 달성하고 "F-22로 보답"할 수 있습니다.]
J-20 전투기에 WS-15 엔진을 장착하면 초음속 순항 능력을 가지게 되며, 현재는 F-22 전투기만이 그러한 능력을 가지고 있습니다.
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애프터버너가 없는 장기 초음속 비행은 엄청난 전술적 이점을 얻을 수 있습니다.
예를 들어 J-20 전투기 항공 전자 시스템은 F{1}} 전투기보다 우수하기 때문에 J-20 전투기는 분산 광학 개구 시스템을 갖추고 있으며 스텔스 표적을 탐지하는 능력이 있습니다. F-22보다 낫습니다. 초음속 순항 능력이 있다면 공중전에서 유리할 것이다.
성능 업그레이드에 협조하기 위해 J-20도 디자인을 최적화했습니다. 예를 들어 조종석은 비행 부압 영역을 채우기 위해 명백한 팽창을 추가하여 비행 저항, 특히 초음속 및 천음속 속도에서 저항을 줄입니다. 이러한 개선 이후 J-20의 초음속 순항 능력이 효과적으로 향상되어 초음속 조건에서 항공기의 성능이 더욱 향상되었습니다.
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1990년대 F-22에 비해 J-20는 전자 시스템에서 후발 우위
[국내항공 발전 초기, 백송이 꽃 피다]
현재 관점에서 WS-15의 성공적인 개발은 J-20 전투기의 완전한 조립을 실현할 뿐만 아니라 기존 엔진을 개선하고 차세대 고성능 추진 시스템의 개발을 위한 길을 닦습니다.
터보팬 10과 터보팬 20 엔진은 4세대 터보팬 엔진의 특징 중 하나인 역회전 터빈 기술을 사용한 것으로 알려졌다. 터빈 얼라인먼트로 인해 샤프트 길이와 중량이 감소하여 엔진 중량이 감소합니다. 이러한 관점에서 국산 터보팬 10 및 터보팬 20 엔진의 기술 수준은 F-110 및 CMF-56 엔진보다 우수합니다.
차세대 고성능 추진 시스템 측면에서 더 큰 추력과 더 높은 추력 대 중량 비율을 가지고 있으며 설계, 재료, 제조 및 장인 정신에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 우리는 WS-15 프로젝트를 기반으로 계속 개발할 수 있으며 차세대 국내 고성능 추진 시스템 개발을 위한 유리한 조건을 만들 수 있습니다.
앞으로 AECC는 차세대 엔진 개발 결과로 WS-15도 개선할 것입니다. 한편으로는 WS-15 엔진을 개선할 수 있고, 다른 한편으로는 새로운 엔진의 기술력도 검증받을 수 있습니다.
외부 세계에서는 중국의 6세대 전투기가 J-20의 개발 아이디어를 계속 따르고 먼저 WS-15 엔진 또는 개선된 버전을 사용하여 항공기 설계를 테스트하고 심지어 WS-15는 초기 단계에서 엔진을 개선했습니다. 그래야 5세대 엔진 개발에 시간을 벌 수 있다. 5세대 엔진이 완성되면 6세대 전투기가 완전히 작동할 수 있도록 장착될 것입니다. 중국과 미국 간의 차세대 전투기 연구 개발은 처음으로 같은 출발선에 섰고 마침내 기술 격차가 기본적으로 균등화되었습니다.
