中國新型大涵道比發動機迎井噴推力比渦扇20高一倍

鯤鵬扶搖九萬里，怒飛翼若垂天雲——深度解析中國“運-20”戰略運輸機（二）

劉敏

軍事觀察員，獨立撰稿人

近些年中國軍隊裝備發展很快，新裝備不斷推陳出新，發動機這個老大難問題雖然已經在很大程度上得到極大的舒緩，但仍沒完全達到稱心如意的地步，運-20顯然也不能“免俗”。

首飛和第一批量產型運-20使用的是四臺俄製D-30KP-2發動機，該發動機由俄羅斯“土星”科學生產聯合體有限公司生產，總重2.3噸，推力12.5噸（123千牛），推重比5.43，之前曾作爲伊爾-76MD和轟-6系列轟炸機的發動機，在中國有較多做爲儲備的存貨，國產型號就是WS-18。該發動機四機合力可產生50噸推力，在運-20以220噸最大起飛重量起飛時，可以獲得0.22的推重比。而俄羅斯最新的伊爾-476使用四臺PS-90A-76發動機，單機推力14.5噸（142千牛），四機合力58噸，在伊爾-476以210噸最大起飛重量起飛時，可以獲得0.27的推重比。而且該發動機相比D-30KP-2在推力提高的基礎上，還能省油13%-17%。C-17裝備了四臺普惠公司的F117-PW-100，推力高達18.5噸（181千牛，在C-17上該發動機推力被限制在這個數值上，而該發動機的民用型號PW2040推力可到185.5千牛），四機合力可產生74噸的推力，C-17以265噸的最大起飛重量起飛時，能獲得0.28的推重比。

圖25：之前出現在網絡上的，掛於一架伊爾-76空中實驗臺上的WS-20大涵道比發動機

可以看出，運-20目前使用的D-30KP-2發動機性能明顯弱於伊爾-476和C-17，而且D-30KP-2過於老舊，它是前蘇聯第一款大涵道比渦扇發動機，從航空史的角度來說，都找不出比它更老的了。其缺點十分明顯，油耗高、機械複雜、可靠性低、壽命短。老舊的設計也限制了它的改進，無法使用數字式控制，也無法和飛控系統融合。國產WS-18也只是解決了有無的問題，使用四臺D-30KP-2發動機的運-20最大載重只有55噸，與66噸的設計指標有明顯差距。

運-20的目標發動機當然不是D-30KP-2。就在當年運-20首飛後不久，中國空軍指揮學院戰略研究室教授、國家安全政策委員會副祕書長、空軍少將喬良便向媒體透露，中國正在爲運-20研製國產發動機，而且已經接近尾聲，這就是WS-20。在2020年末，WS-20的照片和消息不斷被官方媒體披露出來，根據現有的公開資料顯示，WS-20是一款設計先進的大涵道比發動機，使用全新的數字航空發動機控制系統，使用大量的新材料、新工藝，使用壽命、可靠性等指標都有大幅提高，WS-20最大推力達到了16噸（156千牛），四機合力推力達到64噸，運-20以220噸最大起飛重量起飛時，可以獲得0.29的驚人推重比，已經超過了C-17，可以說是相當優秀了。並且在增加推力的前題下，油耗比D-30KP-2還能降低15%，壽命延長30%。根據最新的消息，運-20已經搭載四臺WS-20發動機於2020年11月21日進行了成功首飛，這無疑表示着WS-20朝着最終服役邁出了堅實的一步。

現在國內正在研發的大涵道比發動機，除了爲運-20配套的WS-20以外，還有爲C-919大型客機配套的CJ-1000A（長江-1000A），CJ-1000A的驗證機已經於2017年12月25日在上海組裝完成，2018年5月點火成功。此外還有爲C-929研製的CJ-2000A（長江-2000A，也被稱呼爲AEF-3500），2020年3月，，CJ-2000A核心機點火成功，2020年8月，驗證機開始整機組裝，CJ-2000A最大推力可達35.7噸（350千牛）。目前國內在大涵道比發動機領域正呈現多頭並進，百花齊放的格局，此次WS-20的裝機首飛，也標誌着我國成爲繼美、英、法、俄之後第五個能自行研製並裝備大涵道比發動機的國家。