轰-20为何一再难产?网友发现发动机居然是WS-15, 这究竟是真的吗?

社交媒体上一位军事大佬在11月4日发了个帖子称，通过公开的信息渠道基本确认轰-20的发动机应该是WS-15的无加力版本，4台发动机的总推力加持下将会超过B-2的推重比，网友则纷纷留言表示，原来发动机是WS-15，难怪轰-20到现在还没首飞，这WS-15才刚装备J-20，这下两架20级别的飞行器要争抢发动机？

发动机居然是WS-15：是真的吗？

这位大佬给出的依据是几款国产的发动机核心机的装机对象，图片的说明是“系列核心机及其派生发展的发动机推力范围”，涡轮前温度从1200K到1850K不等，派生的发动机装机对象从无人机和靶机到隐身轰炸机以及大型运输机与战略轰炸机等：

这位军事大佬将1850K核心机小涵道比不加力风扇发动机，推力范围为10~11吨，对应的装机对象为隐形攻击机和轰炸机，因此他认为隐形攻击机和轰炸机就是目前即将首飞的轰炸-20（H-20），笔者认为其有一部分判断是正确的，但有另一部分判定却是错误的！

因为小涵道比的风扇发动机不太可能会用在低速的H-20上，除非H-20有超音速的要求，但对于H-20的任务性质似乎超音速可能性又不高！为何会有如此结论，请先让笔者为各位解决几个问题，要不然各位读者会完全看不懂本文。

核心机是什么意思？

这个截图的标题含义就是核心机及其派生发动机的装机对象，首先得理解什么是核心机：所谓的核心机就是航空发动机的核心，主要包括高压压气机、燃烧室和高压涡轮三个部分。

现代涡轮风扇发动机（涡扇发动机）一般由风扇、低压压气级、（中压压气级）和高压压气级、燃烧室、高温涡轮、（中温涡轮）和（低温涡轮组成）组成，其中括号内的是可选项，可以自由搭配组成不同要求的发动机：

• 大推力低速民用发动机：那么用大直径风扇+多级压气级+核心机+中温和低温涡轮，外涵道和内涵道的流量比可以大到10以上的大涵道比涡扇发动机；
• 大推力高速军用发动机：小直径风扇+多级压气级+核心机+低温涡轮，小涵道比大推力风扇发动机！

不过这个虽然也叫大推力涡扇，但肯定没法和民用大推力相比，因为民用涡扇发动机的80%以上的推力可以来自前面那个大风扇，但大推力的同时阻力也大了，所以要求高速的话只能选择小涵道比大流量。

不过无论是哪种发动机，核心机的温度和流量决定了这种发动机的挖掘潜力，所以一般的涡扇发动机研制系列化都是从核心机延伸出来的，一代高性能的核心机将会延伸出一大堆高性能航发，从大涵道比到小涵道比，甚至还有燃气轮机都能分一杯羹，因此核心机的突破对于一个国家的航发研制意义极大。

1850K的发动机就是WS-15？

上文说到了涡轮前温度，也就是高温涡轮前的燃烧室温度，这是决定航发性能最关键的参数之一，高压压气级决定了发动机的流量，燃烧室的温度则决定了其压力，温度越高，压力也越高，发动机推力也越大，据公开研究的资料，涡扇发动机涡轮前温度每提升100℃，该发动机的最大推力就可以提升近20%。

燃烧室

目前中国发动机核心机性能最好的航发是WS-15，尽管目前并不太清楚其涡轮前温度到底是多少，但坊间传闻的范围基本在1800~2000K左右，换算成℃大约是1530℃到1730℃左右，而1850K基本落在这个区间，因此网友综合多个因素，推测其为WS-15其实没啥问题。

轰炸机为什么要用无加力版涡扇发动机？

涡扇发动机的推力来源有三个，分别是外涵道风扇、核心机推力和加力燃烧室，上文简单说明了风扇的气流会分一部分到外涵道直接进入尾喷口增加推力；另一个则是核心机直接排气获得推力；

最后则是高温涡轮后的位置一般会安排一个加力燃烧室，因为从燃烧室出来的高温燃气中还含有大量氧气，直接在此处喷入雾化后的燃油继续燃烧将会获得额外推力，因此高性能战斗机的航发都会加上加力燃烧室，而一般发动机的推力指标也会有两个参数：中间推力（军用推力）和最大推力（后燃推力、加力推力），前者就是不打开加力燃烧室的推力，后者是打开加力燃烧室的最大推力。

一般高性能航发打开加力后可以增推60~70%甚至更高，这个推力很好用，但有几个缺点，一个是燃油消耗很大，并且能量很浪费（不再经过高温涡轮），另一个是会提高高温涡轮工作温度，无法持续工作，早期的J58（SR-71黑鸟）发动机使用了一种从高压压气级引出气流直达加力燃烧室降低工作温度的模式，可以持续使用加力燃烧室，这是变循环的早期鼻祖。

J-58工作动图

战斗机发动机一般都要配备加力燃烧室，但轰炸机和无人机则不需要，这有几个原因，一个是不需要剧烈加速以及高机动要求，另一个则是由于隐身要求，发动机尾喷口往往会经过混流处理降低红外特征，怎样的尾喷口基本会在机身背部，这个加力燃烧室一旦开启，高温燃气流估计会让背部的隔热处理难度提升一个数量级，所以多个要求之下，隐身轰炸机不太需要加力燃烧室。

尽管没有加力燃烧室，但WS-15的中间推力达到了10~11吨左右，加力推力则达到了17.5吨，所以即使没有加力推力，4台的推力已经达到40~44吨左右了，而最大起飞重量170吨的B-2推力是4x7847 kgf，不到31.5吨，所以各位可以猜测下，隐轰的最大起飞重量肯定不会比B-2小，但问题是，H-20的发动机用WS-15到底有可能吗？

答案是没有！为什么H-20不适合小涵道比？

从上文描述来看，H-20用WS-15似乎没啥问题，但为什么最后给出的答案却是H-20不适合小涵道风扇呢？答案其实就在动能公式里！小涵道比大推力发动机的应用场景是大型高速飞行器，比如J-20，最高速度要求在2.2马赫以上，巡航速度要求在1.8马赫左右，一般涵道比在0.6~0.9的发动机会非常吃力，因为这个直径过大的风扇将会成为阻止速度进一步提高的阻力来源。

因此唯一的办法就是降低发动机涵道比，减小外涵道和内涵道比比例，这样一来外涵道推力就小了，但反而要增加推力还有两个办法，增加内涵道流量和燃烧室温度，增加流量就会增加气流的速度，从动能公式可以了解到，消耗的能量与速度平方的一半成正比，并不是正比例增加的，而是随着速度的提高，能量会加快消耗。

简单的说就是达到同样的推力，内涵道气流速度更高的发动机耗能会更高一些，说白了就是会更耗油，这对于要求高航程的隐轰来说似乎是个矛盾的选择，因此才有网友表示，对于隐轰高航程来说，WS-10C的无加力版本可能更合适。

一个是WS-10C发动机更为成熟，另一个则是WS-10C的速度匹配更好，另外WS-10C的中间推力大约在9吨左右，4台发动机也已经超过了B-2的推重比，因此笔者认为WS-10C的无加力版本可能更适合H-20。

H-20：为何会一再难产，网友说法或能揭示真相

H-20是一种传闻已久的PLAN（中国空军）研制中的大型隐身远程轰炸机，网传其数据略大于B-2，其最大起飞重量为150~200吨左右，载弹量在45吨左右，最高速度为高亚音速。

H-20到底长啥样？

到目前为止还没有公开资料显示H-20的气动布局，所以大家也说不出个子丑寅卯来，但根据其作战任务以及结合美军公布的B-2和B-21来看，其气动布局应该与两者非常接近，应该都是大展弦比的无尾飞翼布局，进气道背置、发动机背置、尾喷口背置等隐身轰炸机的基本特征。

原因也很简单，飞翼翼身融合升力体，从任何一个方向看飞翼都有最小的截面积，因此从这点来看在隐身性能要求上，飞翼还真绕不过去，当然这也没问题，美军都已经优选了最佳气动布局，我们拿来用便是，外观类似，细节却会根据作战要求设计，因此最终出来的版本和B-2应该会有比较大的差别。

为何会一再难产，网友说法或能揭开真相

关于H-20首飞网传已经很久，从2017年开始不断在网上传播，笔者初步统计下，估计快有将近6~7次传闻要首飞了，甚至有几次还是官方媒体发布的暗示消息，但最终还是未能首飞，因此有网友戏称H-20难产了，到底是什么原因，为何未能首飞？

其实这个大家是理解错了，因为官方根本就没有公布时间表，首飞也只是传闻以及各种暗示消息，并不能作为官宣首飞的证据，因此不存在所谓的跳票以及难产等说法。但网友们对此也并不买账，因为20系列的Z-20和Y-20以及J-20都出来了，H-20没理由躲躲闪闪，之所以未能“赶上趟”首飞，是因为H-20在定型后技术出现的相当大的突破，而此时的H-20设计方与装备方面临一个两难的问题：

• 如果使用原有的方案按计划试飞，那么必将会错过大量快速成熟化的技术；
• 如果修改定型方案，那么必将会因为机体出现大改动导致首飞延迟；

网传这个让设计方与装备方头痛的就是高超音速打击武器，突破在2014年前后，而网传H-20也在这个时期定型了，当时认为高超音速武器实用化还为时尚早，结果中国高超音速武器突破一个紧接着一个，这下把大家都看傻眼了。

比如B-2就是常规弹舱，这个弹舱装备炸弹到巡航导弹都没问题，但要是装载高超音速导弹就有问题了，因为B-2的前后长度只有21米，除掉头部和尾部的空间，中间能容纳弹舱的空间非常有限。

而H-20也看到了B-2的不足，传闻当时已经有对超长弹药有了预估，因此气动布局上除了飞翼外可能会有一个尾部特征，据说就是为了加长弹舱。但高超导弹的长度显然超出了预料，所以有网友表示，H-20就是为了加长弹舱更改结构导致首飞延迟。

所以各位不要着急，这次是为了装备高超音速打击武器，隐身轰炸机加上高超武器，这个在西太还有对手不？美军面对中国陆基的DF-17和DF-27就已经很头痛了，后来又有了YJ-21舰载高超导弹，而现在PLAN又在折腾空基隐身轰炸机搭载的高超导弹，这下美军就不只是头疼的问题了。