要了解WS-10的性能,必须参考CFM56
CFM56的核心发动机源自通用电气(GE)为B-1轰炸机开发的F101军用涡扇发动机。这一选择使其成为航空史上最成功的“核心发动机衍生开发”案例,并催生了世界上产量最高的商用发动机系列。20世纪70年代初,法国公司Snecma致力于开发新一代低燃油消耗、低噪音和低污染的民用发动机。为了降低风险和成本,他们选择与美国通用电气合作,基于当时最先进的军用发动机核心开发该发动机。这一选择非常成功,成熟且可靠的技术缩短了开发周期。
F101 是由通用电气(GE)为B-1A战略轰炸机开发的一种加力涡扇发动机。该发动机基于GE9核心开发,是通用电气首款加力涡扇发动机。其开发完全遵循美国空军于1969年制定的“发动机结构完整性计划”(ENSIP),并进行了广泛的地面和飞行测试。到1977年B-1A项目终止时,已完成超过12,000小时的测试,其中包括400小时的飞行测试。
CFM56核心发动机:发动机采用双轴结构。核心发动机由高压压缩机(9级轴流流)、燃烧室(环形燃烧室)和高压涡轮(单级轴流)组成。
F110和WS-10均采用CFM-56核心发动机,这意味着在低空和低速怠速条件下,这两台发动机的性能在一定程度上有重叠。

F101-GE-100


WS-10系列基本数据
- WS-10:其军用推力为89.17千牛,最大加力推力为132千牛,推重比为7.5。
- WS-10A:标准推力为77.6千牛,加力燃烧器推力同样为132千牛,推重比保持在7.5。
- WS-10B:最大推力提升至138千牛,推重比为8。该结构由三级风扇、九级高压压缩机、一级高压涡轮和一级低压涡轮组成。旁通比为0.78,涡轮进气口温度约为1800开尔文。
- WS-10C:这是为歼-20开发的先进型号。推力进一步提升至147千牛,并采用锯齿状喷嘴设计以提升隐身性能。
F110系列基本数据
- F110-GE-100:该系列的早期型号。
- F110-GE-129:目前使用最广泛的型号之一。军用推力为73.9千牛,最大加力推力为131千牛。推重比约为9.5,整体压力比达到30.7:1。
- F110-GE-132:这是该系列的高推力型号。其最大加力推力提升至142–145千牛,旁通比略微降低至0.68:1。
- F110-GE-400:专为F-14战斗机设计的型号。其加力推力为海平面104千牛,在0.9马赫速度下推力可提升至134千牛。
(数据公开;部分数据未缺失,但缺乏精确数据)

WS-10

AL-31F

F-110
如图所示,WS-10在海平面马赫1.5时推力为170千牛,远超AL-31F的140千牛。
在高空高速条件下,只有WS-10和F110发动机表现出显著的推力波动,这主要是因为它们共用一个核心。然而,从图表可以明显看出,WS-10的性能明显优于F110。这是因为中国采用了类似AL-31F的可变进气口,增强了冲压喷气效应,提高了单位进气口,从而提高了单位推力。
如图所示,在5公里高、马赫数约1.5时,WS-10的推力比31F高20千牛。这意味着配备WS-10发动机的飞机具有更好的加速性能和更稳定的滞空能力。
因此,现有WS-10的性能远未达到预期,实际上整个WS-10系列在低至中空的输出性能应有所提升。
