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歼20的发动机技术经历了怎样的国产化突破?

葱花拌饭

问题更新日期:2025-07-23 00:21:21

问题描述

歼20作为中国首款第五代隐形战斗机,其发动机技术从依赖进口到完全自主可控,经历了核心技
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歼20作为中国首款第五代隐形战斗机,其发动机技术从依赖进口到完全自主可控,经历了核心技术攻关、材料迭代、系统整合三大阶段的跨越式突破。

一、早期动力依赖与过渡方案

1.初始阶段的进口发动机
歼20原型机初期采用俄罗斯AL-31F发动机,受限于推力不足(约12.5吨)与寿命短(约1500小时),难以满足超音速巡航需求。

2.国产WS-10系列改进
2018年后,适配改进型WS-10B发动机,推力提升至14吨级,寿命延长至2000小时以上,初步解决动力稳定性问题,但隐身性能与矢量控制仍待突破。

二、核心技术的自主突破

关键技术突破对比表

技术领域早期方案(AL-31F/WS-10B)国产WS-15方案
推力(单台)≤14吨18-20吨级(目标值)
推重比7.5-8.0≥10(对标F119发动机)
矢量控制未实现三维轴对称矢量喷管
热端材料传统镍基合金第三代单晶叶片+陶瓷涂层

突破方向解析

  • 材料工艺:高温单晶涡轮叶片耐受温度达1600℃以上,结合气膜冷却技术,提升热效率与可靠性。
  • 控制系统:全权限数字控制(FADEC)实现推力精准调节,支持超机动与隐身模式切换。

三、WS-15的完全自主化进程

1.设计整合与验证
WS-15采用“核心机先行”策略,基于自主研制的“长江”核心机平台,整合高压压气机、燃烧室与涡轮模块,减少对外部技术链依赖。

2.量产与实战化测试
2023年WS-15进入小批量生产,推重比与寿命指标通过高原、高湿、高温极端环境验证,支持歼20实现全状态战斗力。

四、产业链与未来布局

国产发动机带动上下游产业升级,包括:

  • 精密制造:五轴联动加工设备实现叶片微孔高精度成型;
  • 测试体系:建成亚洲最大高空台模拟试验平台;
  • 下一代预研:变循环发动机(如AEF3500)已进入关键技术验证阶段。

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