未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

运-20一旦更换国产的涡扇-20发动机,那么性能将会出现重大提升,无论是续航时间、载重能力,还是飞行航程,都将会比现在强得多。

运-20是我国研发的大型运输机,其大部分系统都是国产,唯独发动机使用了俄罗斯的D-30KP-2发动机,该发动机也是俄罗斯出口我国的伊尔-76运输机上的发动机,由于运-20和伊尔-76均采用4台D-30KP-2发动机,因此他们的大体性能也差不多,只是因为运-20在超临界机翼等技术上比伊尔-76领先,因此载重和速度都有提升。不过,运-20即将换装WS-20发动机,届时,其技战术性能将会完全超越伊尔-76。

图为运-20大型运输机。

最近,第13届中国航展正在珠海进行,包括运-20、歼-16D、CH-6无人机等在内的大量我军先进飞机都进行了亮相,中航刚刚发布了2021年工作报告,其中指出,“建成国内首条大涵道比涡扇发动机脉冲装配生产线”。这意味着运-20所使用的WS-20发动机很快就要进入量产、交付阶段了,运-20的产量将会大大提升,届时,以运-20为基础研发的大型加油机和预警机,也将大规模服役,一举解决我国空军面临的加油机少、预警机载机缺乏的问题。

图为疑似搭载WS-20大涵道比发动机的运-20运输机,可见其发动机的涵道直径比D-30KP-2要大的多。

为什么“首条大涵道比涡扇发动机生产线”就一定是WS-20呢?这还要从我国大涵道比发动机的研发布局来说起。我国过去曾一度缺乏研制大型飞机的能力,后来,随着大飞机计划成为国家战略,运-20军用运输机、C-919大型客机等项目相继上马,但是由于我国没有配套的航空发动机,因此运-20一直使用俄罗斯进口的D-30KP-2发动机,而C-919则一直使用LEAP发动机。

图为疑似测试WS-20发动机的运-20大型运输机,可见其发动机直径较大。

为了保障这两个项目的动力安全供应,以及推动大飞机的国产化,我国决定研发三种大飞机使用的发动机。包括仿制D-30KP-2发动机的WS-18、完全新研发的WS-20以及C-919使用的CJ-1000发动机。这其中,WS-18属于中等涵道比发动机,而WS-20和CJ-1000则是大涵道比发动机。而由于CJ-1000发动机刚刚在前些年开始地面测试,还远未到成熟可靠、开始量产的地步,因此,我国目前唯一具备量产条件的大涵道比涡扇发动机,就只有已经完成空中测试的WS-20了,而WS-20的量产就意味着运-20的更大规模生产服役。

发动机的涵道比是什么意思呢?我们都知道,涡扇发动机可以分为外涵道和内涵道两个部分,内涵道实际上就是过去的涡喷发动机,而外涵道则为发动机提供了额外的推力,增加了外涵道之后,发动机就成为涡扇发动机。而外涵道和内涵道之间的直径比例,就叫做涵道比。涵道比越大、外涵道的直径就越大;相对的,涵道比越小,外涵道的直径就越小。细心的人能发现,客机、运输机的发动机直径一般很大,而战斗机的发动机直径较小,这是因为大型飞机需要更大的外涵道来提供更多的额外推力,降低发动机的油耗,提高航程;而战斗机则需要涵道比较小的发动机,来尽量提高发动机的推力、加速能力。

像运-20这样的大型运输机,最好就是用大涵道比发动机。然而,不论是我国目前使用的伊尔-76运输机,还是运-20运输机,都在使用D-30KP-2中等涵道比发动机,他并不是一种典型的大涵道比发动机,中等涵道比发动机更多是用在轰炸机上,比如我国的轰-6K就使用了D-30KP-2发动机。因此,运-20想要提高性能,必须换装全新的大涵道比发动机。

图为运-20大型运输机,可见其机舱体积很大。

从推力角度来看,WS-18/D-30KP-2发动机的推力是14吨级,而WS-20的推力则达到了18吨级,这意味着运-20用4台WS-20发动机,就能比原型号提高大约16吨的推力,这等于在原基础上又新增了一台发动机,因此运载重量将会取得质的提升,一举突破60吨级,甚至接近70吨级,可以运输更大吨位的坦克、物资。同时,由于涵道比的扩大,飞机将会更加省油,在总油量不变的情况下,运-20的飞行半径也将会大大提升。

图为去年疫情期间,同伊尔-76共同抵达武汉运输人员、物资的运-20运输机。

目前,运-20在运载30吨标准装载时,最大飞行距离是7800公里,在运输60吨满载物资时,最大续航是4000多公里。一旦换装了WS-20发动机,其运输30吨标准物资时,飞行距离将会超过8000公里,而运载60-70吨的满载物资时,飞行距离也肯定会超过5000公里,跨越洲际的远程部署、兵力投送能力将会大大增强。

图为去年疫情期间,运-20紧急往武汉运输物资。

同时,由于用国产的WS-20发动机,取代了进口的D-30KP-2发动机,那制约运-20更大规模生产甚至出口国外的因素就不存在了,到那个时候,以运-20为基础研发的特种飞机,比如预警机、加油机等,都会大量服役,我国空军将会向着更加完善的战略空军,继续前进!祝愿搭载WS-20的运-20运输机,能早日服役!

未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

都知道现在用的俄制D-30KP2,推力只有12吨,如果换装国产航发以后,都在期待。伊尔-76换装了14.5吨推力的PS-90A76,载重增加了6吨,航程也有适当增加,那么运-20呢?设若涡扇20推力可达到16吨的话,机宽不变,长度增加到7米,那运力,想想也挺馋人的呗。

巧合的是,珠海早就展出了一款名为运-20F-100的货运飞机,其设计的目标恰如我们所料,,我们不要美制C-17那么大的载重能力,最大起飞重量亦可达到240吨左右,那么可满足我军作战需求。需要正是最大设计理想,想着与他人比东比西,完全没有必要。

美制C-17,大部分时间长度和宽度富裕,但高度却比运-20要小,那是因为其机翼,横穿过机舱,使其货舱高度受到极大限制,因而影响到其运力,容积大部分时间处于闲置状态,造成了极大浪费。反观运-20有后发设计优势,不大不小正好,加长的运-20未来满足特殊货运要求,不过数量不会装备很多。

在网络,魂舞大漠听到了求全苛责的声音,什么没有人家的大呀,人家动力多先进呀,人家生产得早呀,等等。个人要说的是,人家再好是人家的,管不了我们半毛关系。

运-20设计得晚,有后发技术优势,没有货舱浪费,可以满足大部分运载要求。假以时日换发以后,正是一型先进的军用运输机,其能力指标刚刚的,会装备不小的数量。

未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

最起码运载重量将得到上浮,这一点无可置疑,究竟提升多少,按照网传那样,将会接近两位数,以前新式战机还没有亮相时,网传一段时间,之后一夜之间横空出世,事实摆在眼前,那是真的,运20(图1)就是很好的证明,运20代表大国的象征,它的出现,让我国没有制造大型运输机能力,一去不复返,虽然运20在世界排名不那么前列,但能够在全球排第六,这已经很不错的成绩,运20的成功,让我国跻身世界大型飞机强国之中,大型飞机相对比,其实是对比发动机能力,也就是说发动机马力不大,你的蒙皮外形大,是没用的,是否载重能力强,是要看发动机能力。

目前运20是配备俄制发动机d30kp2,它能驱动翼展47米的大飞机,同时达到最大起飞220吨(载重能达66吨以上),另外最大航程可以达到7800公里以上,这是一个不错的成绩,俄制发动机是过渡期而已,当然以中俄交情能购得其发动机,是必然的,要知道西方国家发动机是不可能卖给中俄,这是西方的一个策略,等到运20换装新发时,西方国家想要卖装备已经迟了,最起码发动机差距缩短了不少。

运20(运载66吨)相比伊尔76(运载52至60吨)强一些,毕竟两者不同时代,伊尔76(图2)是70年中期的飞机,使用到现在,或者改装,其航电和其它功能,是肯定赶不上现代化,所以运20代替伊尔76只是时间问题。

目前我国需要大型加油机、大型电子战飞机、大型民用运输机等,运20换装新发动机后,能够满足各种领域需求。

运20换装新发动机,不单是运载能力上浮,而且是自给自足,甚至可以出口,让荣耀感更上一台阶。

未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

众所周知的是,虽然运-20大型运输机属于一款国产运输机,但是它现在的发动机还是使用俄罗斯生产的D-30KP2发动机,虽然目前中俄关系非常好,可以大量进口D-30KP2发动机,但还是受制于人,并不能自由生产,并且运-20在未来出口也会受到限制,毕竟运-20出口就等于抢了俄罗斯伊尔-76运输机的部分市场。

所以我国早已经开始研制适合运-20运输机使用的国产发动机,目前正在研制当中,需要一定的时间,因为军用发动机研制难度非常大,严格来说目前全球能够独立研制军用运输机发动机的国家只有美国和俄罗斯,欧洲也需要联合研制才行,那么换装了新的国产发动机,能力有何提升呢?

首先是运载能力和航程可能会获得提升,但是提升效果不会太明显,因为新发动机可能更加省油,推力更大,但是机型如果不做大的修改,对于载荷和航程的提升也有限;然后就是后勤保障能力提升,如果采用新的国产发动机,运-20运输机的后勤能够融合进国产发动机维护体系当中,这也提升了运-20运输机的运输效率。

最后运-20运输机有了新的国产发动机后,进行升级和改造就可以随心所欲,不再受到限制,运-20运输机绝不可能只会作为运输机使用,它将会作为一个运载平台,形成一个系列,比如由运-20运输机作为平台开发出空中加油机和空中预警机等等,战略意义非常大,目前我国的大型空中加油机或者预警机,要么直接进口,要么进口载机平台进行改造,运-20运输机将会彻底改变这一局面。

目前运-20运输机已经开始发挥重要的重要,无论是在民用领域还是军用领域都发挥了不可替代的作用,比如参与抗疫、跨国运输武器装备和人员,以及在高原地区进行重型装备空投训练等等,而换装了新的国产发动机的运-20如同进入了快车道,综合能力更上一层楼。

未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

国产运-20大型军用运输机是我国自行研制的一款大飞机,目前使用的发动机是从俄罗斯引进的D-30KP-2,这是一款在伊尔-76大型军用运输机上使用的涡扇发动机,因此是一款非常成熟的发动机型号,实际上D-30KP-2涡扇发动机不仅仅是运-20大型军用运输机的动力,也是我国自行研制的轰-6K等轰炸机的动力装置,因此D-30KP-2涡扇发动机对于我国来说是相当的重要。

运-20大型军用运输机目前具备65吨的最大载重能力,在世界军用运输机中排名第四,排在运-20大型军用运输机前面是安-124、C-5M和C-17这三款型号,其中安-124和C-5M都是战略级别的大型军用运输机,而C-17是和运-20属于同一个界别的型号,目前C-17大型军用运输机具备77.5吨的最大载重能力,比起运-20的65吨要多了12吨多,而这个是得益于其配备的F117-PW-100大涵道比涡扇发动机,其最大推力可以达到180千牛,C-17配备了4台F117-PW-100涡扇发动机。

目前运-20大型军用运输机配合的D-30KP-2涡扇发动机的最大推力是125千牛,与F117-PW-100涡扇发动机的差距是巨大的。如果未来换装大涵道比涡扇发动机,运-20大型军用运输机会有明显的性能的提高,其中最为明显的就是载重能力的提高和航程的增加,D-30KP-2是一款相对油耗较高的发动机,未来换装大涵道比的发动机后将会有效降低油耗,带来的优势就是航程的增加。

航空发动机的研制需要一个漫长的过程,我国在大涵道比涡扇发动机的研制上才刚刚开始,包括涡扇18和涡扇20等。运-20的研制成功让我国跻身大型军用运输机的研制国行列,目前具备这个能力的国家很少,而且在进行新型大型军用运输机建造的国家只有我们中国。文/AZ。

未来运-20换装新发动机后,能力将有什么样的提升?

谢邀,那啥说载重量提高的都去面壁去吧,哈哈。

飞机换发动机提高载重量可以说是极其不明显的事情。

原因很简单,飞机到底能有多大的载重量不仅仅是和推力有关,更是和飞机的气动外形以及有极大的关联性。推力和这两个方面比较起来就不算什么了。

是不是不理解?那么给大家说一件事情。

有的时候坐飞机我们会看到这样的景象:

这是飞机在放油。

当飞机临近机场的时候,如果燃油过多,虽然燃油很贵,但是也得放掉。以保证飞机获得较低的降落重量。

这里就和发动机的推力没关系了吧?你得最终停在跑道上。推力再大的发动机在这个阶段都是没什么作用的,因为降落是收油门的过程。这就和飞机的机翼设计有关了。

很多人说运-20换了发动机就可以多装载几十吨的货物,这样想一想还靠谱吗?难道起飞之后货物全空投吗?

其实运输机的最大载重量是和最大着落重量相关联的,这一点和气动外形设计相关,和推力的关联性并不大。明白了吧?

那么运-20为什么要换发动机外,换了发动机又能带来什么好处呢?

我们先看一个换发动机的先例:

这里要说的就是B-52轰炸机了。

早期的B-52装备了8台西屋设计的XJ40-13-12涡喷气发动机。

后来量产的时候使用了J57涡轮喷气发动机。

要注意,这个时候B-52还没有使用涡轮风扇发动机。

这个时候的B-52 作战半径是6300公里。

到了B-52H的时候换装了tf-33发动机。简单的说就是改成了更大推力的涡轮风扇发动机了。推力提升了大约20% ,航程提高了15%,这样一下子让B-52H的作战半径直接达到了7210公里。

但是要注意的是B-52的载弹量并没有任何提升。

运-20换发动机其实也是一样。之前的D-30kp-2发动机是一种结构简单的低旁通比发动机。

简单的说就是风扇很小。更适合高速飞行。虽然像伊尔76这样的运输机也在用,但是更为著名的是米格-31也在用这款发动机。

由于涵道比小所以也就更费油一些。要换装的涡扇-20则是大涵道比发动机。不仅推力大而且更省油。

所以,换了新发之后最直观变化就是运-20的航程可以大幅度提高。使用成本也随之大幅度降低。

至于载重量,呃,机翼改了吗?结构改了吗?如果都没改的话,最大翼载荷是每平方米710公斤的机翼,一共330平方米的机翼能带多少吨的东西不是一算就知道了吗,当然你还得减去燃油和机身本身的重量。

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