WS-10B 涡扇发动机

在国产航空发动机发展的艰难征程中，WS-10B 涡扇发动机的诞生与成长，是中国航空人突破技术封锁、实现自主创新的壮丽篇章。它不仅填补了我国高性能军用涡扇发动机的诸多空白，更为国产先进战机提供了强劲可靠的 “中国心”，深刻影响着我国航空工业和国防现代化建设的进程。

一、研制历程：突破封锁的艰辛探索

WS-10B 的研制源头可追溯到 20 世纪 80 年代。彼时，我国航空发动机技术长期依赖国外引进，严重制约着国产战机的发展。为摆脱这一困境，我国启动了 WS-10 发动机项目，决心攻克高性能涡扇发动机的核心技术难题 。科研团队面临着缺乏技术资料、关键设备不足、基础理论薄弱等重重困难，却凭借着坚韧不拔的精神，开启了艰苦卓绝的研发之路。

初期，科研人员借鉴国外先进发动机的技术原理，结合我国实际工业基础，逐步搭建起 WS-10 发动机的设计框架。在核心部件研发上，从压气机叶片的气动设计到涡轮叶片的材料工艺，每一个环节都经过反复试验与优化。历经多年努力，WS-10 发动机在 2005 年完成设计定型，但距离满足先进战机的需求仍有差距。

为进一步提升性能，科研团队在 WS-10 基础上开展深度改进，WS-10B 应运而生。在改进过程中，团队聚焦提高推力、降低油耗、增强可靠性等关键指标，对发动机的核心机、风扇、涡轮等部件进行重新设计和优化。通过大量的试验和数据分析，解决了诸如高温部件寿命、振动控制等技术难题，最终实现了从 WS-10 到 WS-10B 的重大跨越，使我国在高性能涡扇发动机领域达到国际先进水平。

二、技术特性：创新设计的智慧结晶

（一）高效气动设计的压气机

WS-10B 的压气机采用了先进的多级轴流式设计，结合了高增压比和高效率的特点。压气机由多组静子叶片和转子叶片组成，叶片采用三维气动设计技术，通过精确计算气流在叶片通道内的流动特性，优化叶片的形状和角度，有效提高了空气的压缩效率。其增压比相比 WS-10 有显著提升，能够将进入发动机的空气压力大幅提高，为后续燃烧提供充足的高压空气，从而增强发动机的推力输出。同时，先进的气动设计还降低了压气机的气流损失，提高了整体工作效率，对降低发动机燃油消耗率起到重要作用。

（二）耐高温的涡轮部件

涡轮是发动机将燃气热能转化为机械能的关键部件，工作环境极其恶劣，需要承受高温、高压和高速燃气的冲击。WS-10B 的涡轮叶片采用了先进的定向凝固、单晶生长等制造工艺，使用镍基高温合金材料，并涂覆有高效的热障涂层。这些技术手段使涡轮叶片能够在 1700K 以上的高温环境下稳定工作，大大提高了叶片的耐高温性能和使用寿命。此外，涡轮盘采用粉末冶金锻造技术，具有高强度、高韧性和良好的抗疲劳性能，能够承受涡轮高速旋转产生的巨大离心力，确保涡轮部件在复杂工况下可靠运行，为发动机的稳定工作提供坚实保障。

（三）先进的全权限数字电子控制系统（FADEC）

WS-10B 配备了先进的全权限数字电子控制系统（FADEC），这是其技术先进性的重要体现。FADEC 系统通过传感器实时采集发动机的转速、温度、压力等关键参数，利用高性能数字计算机进行精确计算和分析，然后自动调节发动机的燃油流量、进气量、喷口面积等部件，实现对发动机工作状态的精准控制。该系统能够根据飞机的飞行状态和飞行员的操作指令，迅速、准确地调整发动机性能，使发动机始终处于最佳工作状态。同时，FADEC 系统还具备故障诊断和自我保护功能，能够及时发现发动机的故障隐患，并采取相应的保护措施，大大提高了发动机的可靠性和可维护性，降低了维护成本和维护难度。

（四）低红外特征的设计

在现代空战中，降低发动机的红外辐射特征对于提高战机的生存能力至关重要。WS-10B 在设计过程中，采用了一系列降低红外辐射的技术措施。例如，对发动机尾喷管进行特殊设计，优化喷管的形状和材料，使高温燃气在排出时能够更均匀地扩散，降低燃气的温度和红外辐射强度。同时，在发动机的热部件表面涂覆红外抑制涂层，进一步减少红外辐射。这些设计有效降低了 WS-10B 的红外辐射特征，提高了装备该发动机战机的隐身性能和战场生存能力。

三、性能参数：强劲实力的数据呈现

WS-10B 的最大推力达到 140 – 145 千牛，相比 WS-10 有了显著提升，为装备该发动机的战机提供了更强大的动力支持，使战机能够实现更快的飞行速度和更高的爬升率。其推重比约为 8.2，这一指标处于国际先进水平，意味着发动机在产生强大推力的同时，自身重量得到有效控制，有助于提升战机的机动性和敏捷性。涵道比约 0.6 – 0.7，在保证一定高速性能的基础上，提高了发动机的燃油经济性，增加了战机的航程和续航能力。巡航耗油率约 0.75 千克 /（千克力・小时），较低的燃油消耗率使战机在执行长距离巡逻和作战任务时更加经济高效。全寿命周期超过 2000 小时，可靠性和耐久性的提升，减少了发动机的更换频率，降低了维护成本，提高了战机的出勤率和战备完好率。

四、应用机型：赋能国产战机的腾飞

（一）歼 – 10C 的强劲动力

歼 – 10C 作为我国先进的多用途战斗机，装备 WS-10B 后性能得到大幅提升。WS-10B 强大的推力使歼 – 10C 的最大飞行速度和爬升率进一步提高，能够更快速地抵达作战区域，抢占空中优势。在空战中，优异的推重比赋予歼 – 10C 出色的机动性能，使其能够完成高难度的机动动作，在与敌方战机的近距格斗中占据主动。同时，先进的航电系统与 WS-10B 的 FADEC 系统相结合，实现了飞机与发动机的高度协同，提高了飞机的操控性和作战效能。歼 – 10C 凭借 WS-10B 的助力，成为我国空军制空作战和对地攻击的中坚力量。

（二）歼 – 16 的可靠 “心脏”

歼 – 16 是一款双发重型多用途战斗机，对发动机的推力和可靠性要求极高。WS-10B 为歼 – 16 提供了稳定而强劲的动力，两台 WS-10B 发动机的组合使歼 – 16 的最大起飞重量大幅增加，能够携带更多的燃油和武器弹药，执行远程作战和高强度打击任务。在对地攻击任务中，歼 – 16 可以挂载大量精确制导武器，凭借 WS-10B 的强大推力，能够在满载情况下顺利起飞并快速抵达目标区域，对地面目标实施精准打击。在空战中，WS-10B 的高性能保证了歼 – 16 在复杂空中态势下的机动性和加速性能，使其能够有效应对敌方战机的威胁，捍卫空中优势。

（三）其他潜在应用拓展

随着 WS-10B 技术的不断成熟和性能的持续优化，未来它还有望应用于更多型号的国产战机。例如，在一些新型战斗机的研发中，WS-10B 的衍生型号或改进版本可能会作为备选动力方案，为新型战机提供可靠的动力支持。此外，在军用运输机、预警机等大型飞机的动力系统升级方面，WS-10B 的技术也具有一定的借鉴和应用价值，为我国航空装备的全面发展提供有力支撑。

五、意义与影响：推动航空发展的核心力量

WS-10B 涡扇发动机的成功研制和应用，对我国航空工业和国防建设具有里程碑式的意义。在航空工业领域，它标志着我国打破了国外在高性能涡扇发动机领域的技术垄断，实现了从依赖进口到自主可控的重大转变。WS-10B 的研发过程带动了我国航空材料、制造工艺、电子控制等多个相关领域的技术进步，培养了一大批高素质的航空发动机专业人才，为我国航空发动机产业的持续发展奠定了坚实基础。

在国防建设方面，WS-10B 为国产先进战机提供了可靠的动力保障，显著提升了我国空军的作战能力。装备 WS-10B 的歼 – 10C、歼 – 16 等战机，在制空作战、对地攻击、海上巡逻等任务中表现出色，增强了我国空军应对复杂安全威胁的能力，有效捍卫了国家的领空主权和领土完整。同时，WS-10B 的成功也为我国航空装备的出口创造了有利条件，提升了我国在国际航空市场的竞争力和影响力，向世界展示了中国航空工业的强大实力。