Kitajce już niebawem wyprzedzą Rosjan, jak tylko silniki dopracują. Jeśli ta konstrukcja to fakt, to być może wyszedł im cąłkiem nieżły płatowiec.
Myślę, że po kilku zdjęciach trudno jest ocenić wyższość Chińskiego przemysłu lotniczego nad Rosyjskim. Dla przykładu podam, że już w latach 90tych Polacy pracowali nad bardzo nowatorskimi konstrukcjami tak jak to miało miejsce w wypadku PZL Skorpiona. A jak myśliwca +4 /5 gen w Polsce nie było tak niema myślę, że w wypadku chińczyków będzie podobnie.
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/3/39/Pzl-230f_skorpion_02.jpg)
Panowie pod wpływem Waszych pseudo eksperckich wypowiedzi w wątku o tragedii smoleńskiej z którymi oczywiście całkowicie się zgadzam :neutral: moja wena została wzbudzona i musiała znaleźć ujście. Oto wynik.
Rozwój chińskich dwuprzepływowych silników odrzutowych dla lotnictwa wojskowego
Chińskie silniki odrzutowe dla samolotów bojowych – temat gorący. Roi się od spekulacji, a sami Chińczycy wcale nie chcą pomóc w rozwikłaniu wszystkich zagadek. Opinie o nich są skrajnie różne. Od zachwytu i przekonaniu o uniezależnieniu się od pomocy technologicznej Rosjan do negowania chińskich osiągnięć. Poniżej trochę informacji.
Współcześnie w Chinach, podobnie jak w innych krajach rozwija się przede wszystkim silniki dwuprzepływowe, które są oznaczane indeksem WS – WoSan. Choć ze względu na zacofanie chińskiego przemysłu lotniczego pracuje się również nad silnikami jednoprzepływowymi jak WP-14C Kunlun 3 (Dla samolotu J-8T), gdzie WP oznacza WoPen. Prawdopodobnie głównym ośrodkiem badawczym jest 606 Instytut Konstrukcji Silników z Szenjang, oraz instytut nr 624. Najprawdopodobniej istnieją jeszcze inne przyzakładowe biura konstrukcyjne przy czterech znanych ośrodkach produkcyjnych w Guizhou (Liyang Aero-Engine Corporation - LYAC), Szenjang (Liming Aero-Engine Manufacturing Corporation - LMAC), Czanghzou (Xi'an Aero-Engine Corporation XAC), Czengdu (Chengdu Engine Company – CEC).
Pierwsze prace nad silnikami dwuprzepływowymi podjęto w latach sześćdziesiątych w ramach prac nad lekkim myśliwcem J-9 mającym w założeniu przewyższać parametrami produkowany „półlicencyjnie” MiG-21F-13. Silnik otrzymał oznaczenie WS-6 i miał zapewne wiele rozwiązań z WP-7 – kopii R-11F-300. W 1966 roku wyprodukowano serię próbną. O niskim poziomie technicznym silnika świadczy rozbieżność uzyskiwanych wartości ciągu – z dopalaniem od 12460 do 14100 kG, maksymalny od 7270 do 8500 kG. Wiąże się to nie tylko, z jakością i brakiem materiałów, ale również z niedopracowaniem skomplikowanych regulatorów, które są mózgiem każdego silnika odrzutowego. Silnik posiadał konstrukcję dwuwałową w układzie 3º SPR NC+11º SPR WC+ 2º TWC + 2º TNC. Komora spalania typu rurowego.
(http://img638.imageshack.us/img638/8272/ws6ae.jpg)
WS-6
W 1970 roku w związku z zawirowaniami politycznymi Chinach i zmianą priorytetów zbudowano bezdopalaczową wersję WS-6A przeznaczoną dla samolotu transportowego z jednostopniowym wentylatorem przed sprężarką niskiego ciśnienia (SPR NC), przez co wzrosło masowe natężenie przepływu i stosunek dwuprzepływowości. Wyprodukowano jedynie trzy egzemplarze, po czym program zawieszono. Przy tej jednostce proszę zwrócić uwagę na jej podobieństwo do CFM-56.
(http://img80.imageshack.us/img80/7422/ws6bezdopalaczacfm562.jpg)
WS-6A
W 1980 roku instytut nr 606 opracował kolejną wersję silnika WS-6G (G – Gai, zmodernizowany) z trzystopniową SPR NC o większej prędkości obrotowej, zwiększono również temperaturę gazów na wlocie do turbiny. WS-6G był lżejszy od WS-6 o 100 kg, ciąg wzrósł o 13.2%, a obciążenie jednostkowe ciągu zmniejszyło się o 18.9%. Prace nad silnikiem zakończono dopiero w 1990 roku osiągając jednostkowe obciążenie ciągu równe 7. Niewątpliwie to oraz wysokie zużycie paliwa, a także niewielki resurs sprawiały, że silnik nie nadawał się do praktycznego użycia. Wygląd zewnętrzny silnika WS-6G mocno przypomina R-29, a układ pędni wysokiego ciśnienia jest taki sam. Być może to pozostałość po otrzymanym w latach siedemdziesiątych z Egiptu MiG-23MS.
(http://img25.imageshack.us/img25/6162/ws6ak.jpg)
WS-6G
Kolejnym silnikiem stanowiącym krok naprzód był Xian WS-9 Qinling. Jest to licencja silnika Rolls Royce RB.168 Mk 202 Spey o ciągu maksymalnym 5500 kG i 9300 kG z dopalaniem. Silnik został przeznaczony dla samolotu uderzeniowego Xian JH-7/FBC-1 „Latający Leopard”. Silnik posiada następujący układ 5º SPR NC + 12º SPR WC+2º TWC+2º TNC.
(http://img211.imageshack.us/img211/5039/ws9qinling.jpg)
Xian WS-9 Qinling
Jego wersją rozwojową jest Xian WS-15 Qinling - 2, zwany również WS-9-2. Silnik jest rozwijany od 1998 roku i posiada ciąg z dopalaniem około 9700 kG. Według Ta Kung Pao – wiodącego inżyniera programu silnik odpowiada parametrami francuskiemu SNECMA M-53P-2 (6500/9700 kG). Do nazwy WS-15 wrócę później, ponieważ w tym miejscu pojawiają się dezinformacje dotyczące samolotu J-20.
(http://img267.imageshack.us/img267/2971/ws15qinling2.jpg)
Xian WS-15 Qinling - 2
Kolejnym jest WS-12A, który należy do klasy silników o ciągu do 100 kN (RD-33/F404/M88/EJ200). Według niektórych danych ciąg z dopalaniem wynosi 8150 kG. Prace nad silnikiem zawieszono podobno ze względu na priorytet WS-10 Taihang. Moim zdaniem jest to nieprawda.
(http://img407.imageshack.us/img407/4876/ws12a.jpg)
WS-12A
Zapewne WS-12 okazał się na tyle nieudany, że silnikiem rozwijanym od 2000 roku w Guizhou jest WS-13 Taishan. Został certyfikowany w 2007 roku, a produkcja rozpoczęła się w 2009 r (choć jeszcze w 2005 r. wydano 238 mln $ ba zakup 100 RD-93). Istnieją dwie wersje WS-13 o ciągu 5200/8800 kG i WS-13A z ciągiem na dopalaniu 10200 kG. Powstał dla zastąpienia rosyjskich Klimow RD-93 zamówionych na początku lat dziewięćdziesiątych i montowanych w myśliwcach J-17/FC-1. RD-93 różni się, od RD-33 przesunięciem skrzynki napędów na górnej części korpusu silnika, co dostosowuje go do montażu w kadłubie J-17. WS-13 to kopia RD-93, przy czym producent poza większym ciągiem chwali się pewnymi zmianami takimi jak: resurs zwiększony do 2200 h i systemem sterowania FADEC. W WS-13 temperatura na wlocie do turbiny wynosi 1650ºK w stosunku do 1680ºK w RD-93, co niezbyt dobrze świadczy o Chińczykach. Dla polepszenia parametrów zmieniono stosunek dwuprzepływowości z 0.49:1 do 0.57:1. Porównując WS-13, którego produkcja rozpoczęła się niedawno do nowej produkcji Klimowa, to ustępuje on RD-33 resursem (4000 h), bez wątpienia lepszym FADEC na bazie BARK 42/93, systemami kontroli i monitorowania IDK 42/93 (których WS-13 zapewne w ogóle nie posiada).
(http://cimg2.163.com/cnews/2006/12/31/2006123109395422f1b.jpg)
WS-13
Budzącym największe emocje chińskim silnikiem jest WS-10A Taihang. Ze względu na różnorodność i całkowite nieprawdopodobieństwo pochodzenia z jednej linii rozwojowej silników oznaczanych WS-10/FWS-10 jest to źródło licznych spekulacji. Taihang to niezwykle ciekawa mozaika konstrukcyjna cudzych osiągnięć, będąca amerykańsko – rosyjską hybrydą.
Chińczycy poszukując dostępu do nowoczesnych technologii były ograniczane embargami, które sprytnie potrafili ominąć. W 1982 roku "Aviation & Space Technology Week" poinformował o zamówieniu przez nich dwóch egzemplarzy silników CFM-56-2 dla dokonania analizy możliwości modernizacji sprzętu linii lotniczych. Silniki zostały dostarczone, a na późniejsze pytania o ich losy stwierdzili, że zostały zniszczone w pożarze. Gazogenerator silnika CFM-56-2 jest zaadoptowany z silnika F101-GE-102 z bombowca B-1B, a jego gorąca część jest stosowana również w silnikach rodziny F110. Prace koncepcyjne (a w zasadzie sondowanie możliwości uzyskania technologii) rozpoczęto w 1980 roku. W 1986 r. umiłowany wódz Deng Xiaoping zatwierdził plan rozwoju, a prace nad WS-10 rozpoczęły się na dobre w 1987 r. Założeniem było uzyskanie ciągu 13500 kG i obciążenia jednostkowego ciągu 7,5:1 (kG/kg), czyli silnika odpowiadającego jak najbardziej F110. W 1989 roku zamówiono trzy najważniejsze elementy gazogeneratora: siedmiostopniową SPR WC, chłodzoną powietrzem, krótką komorę spalania typu pierścieniowego i oraz turbinę WC. Projekt wstępny ukończono w 1991 r. a produkcję serii próbnej rozpoczęto w 1992 roku. Z dużym prawdopodobieństwem można powiedzieć, że WS-10 serii próbnej bardzo znacznie się różnił od tego, co oglądamy dziś na zdjęciach, a sam silnik nie nadawał się do użycia. Problemy z WS-10 były nie do rozwiązania przy ówczesnych możliwościach. Dotyczy to najbardziej obciążonych części silnika (gazogeneratora), który uległ zmianom. Nastąpiło to dzięki zmianom politycznym mającym miejsce na przełomie lat 80/90. Można było nawiązać kontakty z rosyjskimi specjalistami, a zakupienie w 1992 roku partii Su-27 umożliwiło Chińczykom kolejną kradzież technologii. Co dalej się działo z Taihangiem? Tutaj zaczyna się labirynt niewiadomych, a żadne mi znane materiały nie wyjaśniają nic w tej materii. Zacznijmy od pewnego wydarzenia. W 2004, czyli jedenaście lat po zbudowaniu prototypu, doszło do poważnej awarii próbnego WS-10 zabudowanego na samolocie Su-27 (warto zwrócić uwagę, że Su-27/J-11 świetnie nadają się na platformę badawczą ze względu na szerokie rozstawienie gondol silnikowych). Doszło do zniszczenia jednej z podpór (łożyska). Samolot wylądował na jednym pracującym silniku. Podobno to wydarzenie spowodowało duże perturbacje i zagrożenie programu. W tym miejscu pojawia się zagadka – WS-10 na Su-27? Silnik z dolnym położeniem agregatów, o zupełnie innych wymiarach i rozmieszczeniu węzłów mocujących niż AL-31F? Wróćmy do 1992 roku i dostawy Su-27 i problemów z pierwszą serią WS-10. Wiadomo, że Chińczycy weszli po pewnym czasie w posiadanie technologii remontu AL-31F, co pozwoliło im na „pożyczenie” wielu rozwiązań dla WS-10. Doprowadziło to do powstania nowej linii rozwojowej silników, a silniki montowane na J-11B to wcale nie WS-10. W ten sposób powstała hybryda z pędnią od WS-10, automatyką i armaturą AL-31F. Otrzymała ona nazwę FWS-10. Co więcej nie pasują one do oryginalnych Su-27 ze względu na inną średnicę wlotu - 950 mm (1180 mm w AL-31F). FWS-10 to być może próba ratowania dzieła instytutu 606 przed partyjnymi zakusami na likwidację programu. Konkludując ten wątek dla oryginalnych Su-27 nadal zamawiane są w Rosji AL-31F, dla J-11B produkowane są FWS-10, przy czym istnieją dwie linie rozwojowe chińskich silników WS-10: przypominający F110 i FWS-10 zbliżony do AL-31F. Przy czym ten ostatni jest używany operacyjnie dopiero od 2007 roku, a w jednym z wywiadów szef chińskiego przemysłu lotniczego Lin Zuoming stwierdził problemy z FWS-10 na J-11B. Na koniec omawiania tego silnika zaznaczę, że chińczycy nigdy nie mówią o FWS-10, a tylko WS-10, jakby się wstydzili lub to ukrywali.
(http://img593.imageshack.us/img593/3341/al31fifws10porwnanie.jpg)
FWS-10 i AL-31F
Wracając do oryginalnego WS-10. Jego konstrukcja z dolnym położeniem skrzynki napędów ma umożliwiać jego zabudowę w kadłubie J-10, gdzie oryginalnie znajdują się AL-31FN z takową konfiguracją. Jednak WS-10 nie ma na J-10. Po pierwsze trzeba by poważnie przebudować strukturę siłową tylnej części kadłuba, po drugie końcówkę wlotu powietrza. Poza tym silniki WS-10 mają mniejszy resurs od AL-31F – jak donosiła prasa w 2009 r. - 30 h w stosunku 400 h do pierwszego remontu w AL-31F. I w ten sposób nowy J-10B z wlotem powietrza typu DSI, będącym albo nową wersją lub samolotem eksperymentalnym dla J-20 poleciał z…AL-31F 4 serii. O ile wierzyć danym Chińczykom nie udał o się osiągnąć zakładanego ciągu 13500 kG, gdyż WS-10 ma 12800 kG. W 2008 r. na Airshow w Zhuhai pokazano nową odmianę WS-10A, która posiada sterowanie FADEC (nowe rozwiązania skrzętnie zasłonięto roślinami doniczkowymi) i podwyższony ciąg do 13450 kG (inne źródła: 13200 kG). Mimo to dopiero w 2010 roku ogłoszono sukces prób WS-10A. Kolejną wersją jest WS-10B z dyszą o zmiennym wektorze ciągu. Dokładnie nie wiadomo, kiedy był opracowywany i czy z sukcesem. Prawdopodobnie jest starszy od WS-10A, a rozwiązania czerpie z AL-31FP. Ciąg z dopalaniem wynosi podobno 13800 kG. Ostatnią wspominaną wersją jest WS-10G. Prawdopodobnie to te silniki napędzają drugi prototyp J-20. Charakteryzują się dyszą zrobioną na modłę stealth z ząbkowanymi krawędziami. Ciąg z dopalaniem wynosi 15800 kG. Warto zauważyć, że pierwszy prototyp J-20 był wyposażony …w silniki AL-31F 4 serii, a nie np. WS-10A.
Silniki wywodzące się z gazogeneratora CFM-56-2 nie mają szczęścia. Praktycznie w linii używane są tylko FWS-10, będące po potężnym zastrzyku radzieckiej technologii, a ich eksploatacja nie jest bezproblemowa. Natomiast „czysta linia” WS-10 praktycznie nie zaistniała w praktycznym użyciu mimo, że w tym roku od rozpoczęcia prac minie 20 lat! Warto jeszcze zauważyć, że coraz to wyższe ciągi silnika odbywają się poprzez zwiększenie możliwości dopalacza. Nie widać zmian w pędni. Świadczy to o tym, że ciąg maksymalny pozostaje na stałym niskim poziomie. Skutkuje to tym, że wyposażone weń samoloty nie osiągną naddźwiękowej prędkości przelotowej bez użycia dopalacza, co dyskwalifikuje WS-10. Silnik piątej generacji musi mieć ciąg bez dopalania wynoszący około 10000 kG, a z dopalaniem rzędu 16000 – 18000 kG, a obciążenie ciągu 10:1. Przyszłość tej jednostki jest niejasna, gdyż pracuje się nad zupełnie inną konstrukcją…
(http://img337.imageshack.us/img337/8333/rodzinaws2.jpg)
(http://img824.imageshack.us/img824/5609/tabelaparametrw.jpg)
Jak wspominałem wrócę do silnika WS-15, a w zasadzie tego, co pod tym indeksem się kryje. Jest mało prawdopodobne, aby stary Xian WS-15 Qinling 2 był tym samym, co Shenyang WS-15. Silnik ten jest podobno intensywnie rozwijany i nawet towarzysze wręczają sobie zań nagrody. Prototyp miał osiągnąć ciąg na dopalaniu 16500 kG, a celem jest 18350 kG, obciążenie ciągu ma wynosić 10:1. Jedyna fotografia modelu trzymanego w rękach przez nagrodzonych sugeruje coś bardzo wymownego – czyżby wraz planami prototypu MiG 1.44, Chińczycy kupili prototypy AL-41F izd. 20?! Pasuje do J-20 jak ulał. Co ciekawe można znaleźć informację, że WS-15 ma sześciostopniową sprężarkę wykonaną w technologii BLISK, czego nawet w F119-PW-100 nie ma. Poza tym ma mieć nowoczesną komorę spalania z chłodzeniem międzypanelowym (floatwall combustion chamber), jednostopniową turbinę wysokiego ciśnienia z łopatkami zrobionymi na bazie monokryształu DD6 (ten stop to podobno chiński low cost) z dyskiem zrobionym w technologii metalurgii proszków na bazie FGH96. Kto chce niech wierzy…
(http://img841.imageshack.us/img841/5207/ws15.jpg)
Model WS-15
Następny silnik, jaki omówię to WS-18 będący kopią silnika D-30KP2. Silnik napędza chińskie Iły-76, a jego konstrukcja pochodzi z wczesnych lat sześćdziesiątych. WS-18 ma napędzać kopię Tu-16, czyli H-6K. Być może to będzie deska ratunku w razie niepowodzenia ambitnego programu WS-15. Mogą pójść drogą Rosjan i dodać nowy moduł niskiego ciśnienia, dopalacz uzyskując….D-30F-6 jak w MiG-31.
(http://www.china-defense-mashup.com/wp-content/uploads/2009/01/ws-18-d30k2.jpg)
WS-18
Pozostaje jeszcze wymienić projekt CJ2000/GD30. Podobno wykonano już kilka gazogeneratorów. Silnik ma mieć małe obciążenie ciągu, masowe natężenie przepływu 30kg/s, temperaturę na wlocie do turbiny 1900ºK i jest kopiowany z jakiejś odmiany F404.
A teraz inne fakty. Silniki z Rosji płyną szerokim strumieniem. W 2010 złożyli zatwierdzoną prośbę o sprzedaż 250 silników AL-31FN izd. 39 serii 3 z ciągiem 13500 kG i większym resursem, cyfrowym sterowaniem i innymi unowocześnieniami. Gazogenerator tego silnika to w praktyce AL-31FM1. Latem 2010 delegacja z Chin złożyła zapytanie w MMPP Salut w sprawie możliwości zakupu AL-31FN z gazogeneratorem od AL-31FM2, osiągający z dopalaniem 14000 kG, a w listopadzie złożyli zapytanie handlowe w NPO Saturn na AL-41F1S (izd.117S). Z tego co wiem kupić im się nie udało. W międzyczasie zamawiają w oddzielnych transzach rozmaite część gazogeneratora różnych wersji AL-31 rzekomo w celu remontu posiadanych silników. Są to części takie jak łopatki turbin, sprężarek, dyski wirników – których w czasie remontu się nie wymienia…Roczna wartość dostaw wynosi 100 mln. $. Z zakupionych części mają pewne szanse złożyć SPR NC i WC podobną do tej z AL-31FM1 izd. 99, serii 42 i uzyskać ciąg 9000/15500 kG. Kupują również skrzynki agregatów samolotowych dostosowane do napędzania mocniejszych pomp hydraulicznych, które bez wątpienia mają zasilać instalacje pokładowe nowego myśliwca a także mocniejsze turbostartery będące w stanie uruchomić silnik z nowymi agregatami. Chińczycy chcą kupować również nowe wersje AL-31F z blokami sterowania FADEC i rozbudowanymi systemami monitoringu i sterowania opartymi o Ethernet i standard ARINC-429.
Jedynym w miarę nowoczesnym, aczkolwiek zawodnym silnikiem, jaki udało się Chińczykom wprowadzić do eksploatacji to FMS-10. Przedstawiona sytuacja niezbyt dobrze wróży nowym konstrukcjom tego państwa. Widać dużą ilość raczej celowych dezinformacji lub wesołej twórczości internautów. Jest duży napływ danych o gwałtownym rozwoju chińskich konstrukcji, lecz im bardziej zagłębiamy się w zagadnienie, sytuacja wygląda coraz żałośniej.
Pozdro - Wasz Czesio :118: