WS15发动机清晰照片公开，WS15三步曲终于修成正果
尖端防务
科普一下11-04 16:11
WS15发动机清晰照片公开，WS15三步曲终于修成正果
WS15发动机的长度明显缩短
前段时间网上公开了一张歼20战斗机的照片，照片显示歼20战斗机更换了一种新型号的发动机。这可能就是军迷们期盼已久的WS15发动机。从外观上来看，新型发动机采用了更长的尾喷口调节片。但这只是表面现象，真正重要的变化是发动机的主体长度发生了变化。只要大家仔细观察就会发现。新型发动机的主体长度实际上缩短了。发动机喷口的外调节片前缘向前移动了0.2米左右。也就是说，和WS10C发动机相比，WS15发动机主体部分的长度缩短了0.2米左右，为了保持气动外形上的一致性，采用了更长的尾喷口调节片。
歼20发动机的安装位置不会轻易改变
为什么这么说呢，因为歼20战斗机已经服役多年，在技术上已经非常成熟。如果要更换新型发动机的话，是不会轻易改变发动机的安装位置的。也就是说从发动机进气口到进气道入口的安装距离是不会改变的。因为这样会造成进气道的气动布局重新设计，并且需要重新试飞。机体结构也需要大幅修改。因为发动机的安装位置一变，机体结构的受力就会发生很大变化。而发动机的安装位置又是机体结构的核心位置，牵一发而动全身。如果要前移发动机的安装位置，必然就要对机体结构进行大幅修改。现在这个阶段再大动干戈进行修改显然是不合时宜的。所以大家看到的WS15发动机尾喷口调节片前移并不是发动机安装位置前移造成的，而是因为发动机长度缩短造成的。
为了不改变歼20尾部的气动外形 WS15的尾喷口调节片长度加长了
为了不改变歼20战斗机尾部的气动外形，采用了比较长的发动机尾喷口调节片。这样歼20尾部的气动设计就无需修改。也就是说这张照片明确地告诉了我们，WS15发动机的长度比WS10C发动机的长度缩短了0.2米左右。那么从WS10C发动机发展到WS15发动机，在发动机的结构设计上到底发生了哪些变化呢？要弄明白这个问题，说起来有点话长。五年前我们写过一篇文章，叫做WS15三步曲。文章链接放在本文末尾，感兴趣的朋友可以参考。
在这篇文章里我们推测了WS15发动机的发展路线。也就是分为三步，第一步使用30公斤流量的高推核心机代替太行发动机的核心机。通过降低涡轮前进气温度和转速，得到了WS10B发动机，这个就是歼20战斗机试飞和服役初期使用的发动机。这件事央视在2011年就有所披露，这里就不展开了。随后在WS10B发动机基础上增加涡轮前进气温度和转速，就得到了WS10C发动机。这个就是对标美弟F119发动机的型号。实际性能已经达到并超越了F119的技术水平。也就是说装备WS10C发动机的歼20其实就是所谓的完全体。第三步就是彻底去掉原来太行发动机的风扇和低压涡轮，重新设计风扇和低压涡轮。将高推核心机的性能充分发挥出来，这个就是WS15发动机。
太行发动机
根据珠海航展公开的消息，太行发动机的基本结构是3-9-1-2。也就是3级风扇，9级高压压气机，1级高压涡轮，2级低压涡轮。高推核心机的高压压气机是6级，高压涡轮是1级。而改进到WS15发动机后，去掉了1级低压涡轮，这样WS15发动机的基本结构就变成了3-6-1-1。也就是3级风扇，6级高压压气机，1级高压涡轮，1级低压涡轮。也就是说从WS10C发动机到WS15发动机，在结构上主要的变化是减少了1级低压涡轮，再加上两级低压涡轮之间的静子叶片，所以实际上是减少了两级叶片。这就是WS15发动机长度缩短的根本原因。体现在外观上就是发动机的主体长度缩短了大约0.2米。
WS10C发动机
所以说这张WS15发动机照片的出现，充分证明了我们此前对WS15发动机发展路线的分析和推测是准确无误的。也就是说WS10B、WS10C和WS15发动机这三台发动机使用的都是高推核心机。如果WS10B、WS10C发动机使用的还是原来太行发动机的核心机，那么从WS10C改进到WS15发动机时，需要减少8级叶片。也就是从太行核心机的9级高压压气机减少到高推核心机的6级高压压气机。高压压气机要减少3级，加上静子叶片实际高压压气机要减少6级叶片，再加上低压涡轮的2级叶片，总共要减少8级叶片。减少8级叶片后发动机缩短的长度是相当可观的。至少能减少0.6到0.7米的长度。但是照片显示发动机只缩短了0.2米左右。所以WS10B、WS10C使用的一定不是原来太行发动机的核心机。换句话说，我们之前的分析和推测是相当准确的。而且也符合发动机的发展规律。
