Shenyang WS-10

El Shenyang WS-10 ( chino :涡扇-10 ; pinyin : Wōshàn-10 ; lit. ' turbofán-10 ' ), nombre en clave Taihang , es un motor turbofán diseñado y construido por la República Popular China .

Los medios chinos informaron que se fabricaron 266 motores entre 2010 y 2012 para el programa J-11. ^{[ 2 ]} Estimaciones no oficiales situaron la producción en más de 300 unidades para mayo de 2015. ^{[ 1 ]}

El WS-10A se anuncia como un motor con un empuje de 120–140 kilonewtons (27 000–31 000 lb _f ) . ^{[ 1 ]} Cuenta con control digital de motor de plena autoridad (FADEC). ^{[ 3 ]} 

El WS-10 se diseñó mediante ingeniería inversa a partir del CFM56 , aprovechando la experiencia adquirida en el proyecto del turbofán Woshan WS-6 , abandonado a principios de la década de 1980. ^{[ 4 ]} Según se informa, el proyecto WS-10 fue iniciado por Deng Xiaoping en 1986 para producir un motor comparable al Saturn AL-31 . El trabajo se asignó al Instituto de Investigación de Motores Aeronáuticos de Shenyang (Instituto 606) de la Corporación de la Industria de Aviación de China (AVIC). ^{[ 3 ]} Los primeros modelos de producción sufrieron problemas de calidad debido al uso directo de los sistemas de control del AL-31. Además, Salyut se negó a vender el código fuente del sistema de control, lo que obligó a China a dedicar casi 20 años al desarrollo independiente de su propio código. ^{[ 1 ]} Una versión temprana del FADEC voló en un J-8 II en 2002. ^{[ 1 ]}

El WS-10A, diseñado para un empuje de 130 kilonewtons (29 000 lb _f ) , ^{[ 3 ]} ya estaba en desarrollo en 2002. ^{[ 5 ]} En 2004, fuentes rusas familiarizadas con el proyecto informaron problemas para alcanzar el objetivo de empuje; ^{[ 6 ]} en 2005, informaron problemas para reducir el peso de los compresores primario y secundario, además de problemas para cumplir con los requisitos de empuje. ^{[ 7 ]} Las pruebas del motor en el J-11 ya habían comenzado en 2004, ^{[ 6 ]} y las pruebas con un motor en el J-11 podrían haber ocurrido ya en 2002. ^{[ 5 ]} 

Un motor WS-10A a escala real se vio por primera vez en la Exposición Internacional de Aviación y Aeroespacial de China de 2008. ^{[ 3 ]}

En 2009, los medios occidentales afirmaron que el WS-10A se acercaba al rendimiento del AL-31, pero tardaba mucho más que este en desarrollar empuje. ^{[ 8 ]} Además, según se informó, el motor solo generaba entre 110 y 125 kilonewtons (25 000–28 000 lb _f ) de empuje. ^{[ 3 ]} En abril de 2009, Lin Zuoming , director de AVIC, informó que la calidad del motor era insatisfactoria. ^{[ 9 ]} En 2010, se informó que la fiabilidad también era deficiente; el WS-10A duraba solo 30 horas, mientras que el AL-31 necesitaba reacondicionamiento después de 400 horas. ^{[ 10 ]} Los problemas de calidad encontrados con el WS-10A reflejaban el estado de la industria aeroespacial china. AVIC inició un esfuerzo general para mejorar el control de calidad en toda su cadena de producción en 2011. ^{[ 11 ]} 

Según se informa, el WS-10A maduró lo suficiente después de 2009 como para impulsar el avión bimotor J-11B Block 02. ^{[ 12 ]} Problemas de producción o rendimiento podrían haber impedido que el WS-10A impulsara el J-10B monomotor. ^{[ 13 ]} En 2018, los medios estatales chinos informaron de un aumento en la vida útil del motor de 800 a 1500 horas debido a la mayor resistencia al calor de las nuevas palas de turbina monocristalinas de tercera generación. ^{[ 14 ]}

En marzo de 2020, los medios estatales chinos publicaron un video que mostraba un J-10C propulsado por un motor WS-10B; las marcas de la aeronave sugieren que era parte del cuarto lote de J-10C para la PLAAF. ^{[ 15 ]}

El WS-10 también ha impulsado varias versiones del Chengdu J-20 . Según se informa, el WS-10B impulsó aeronaves de producción inicial de baja tasa en 2015, ^{[ 16 ]} y se utilizó como motor provisional antes de la adopción del AL-31. ^{[ 17 ] [ 18 ]} En 2019, el Xian WS-15 , el motor previsto para el J-20, falló en las pruebas, lo que llevó a la decisión de reemplazar el AL-31 con el WS-10C como motor provisional; según se informa, el AL-31 era inaceptable porque Rusia se negó a vender motores adicionales a menos que China también comprara el Sukhoi Su-35 . ^{[ 18 ]} Las pruebas estaban en marcha en noviembre de 2020. ^{[ 19 ]} En enero de 2022, se informó que los J-20 impulsados ​​por el WS-10C se actualizarían con TVC. ^{[ 20 ]}

El WS-10A original tiene una relación empuje-peso de 7,5, el WS-10B mejorado tiene una calificación aproximada de 9,0, mientras que el WS-10C es capaz de 9,5 o más, suficiente para que el Chengdu J-20 realice un supercrucero . ^{[ 21 ]}

En noviembre de 2022, apareció en los medios chinos un Shenyang J-15 de producción propulsado por el WS-10, posiblemente el WS-10B. ^{[ 22 ]} Fue el último avión de combate chino de fabricación nacional en reemplazar al AL-31; ^{[ 23 ]} posiblemente debido a la navalización . ^{[ 24 ]} Según observadores chinos, comparado con el AL-31, el WS-10 tenía mayor seguridad, fiabilidad y vida útil, aspectos que se magnifican por las limitaciones de la aviación embarcada. ^{[ 25 ]} El reemplazo reflejó las continuas mejoras en la industria china de motores aeronáuticos. ^{[ 26 ]}

• WS-10 – variante base
• WS-10A – variante mejorada con FADEC; ^{[ 3 ]} anunciada con un empuje de 120–140 kilonewtons (27 000–31 000 lb _f ) . ^{[ 1 ]} 
• WS-10B : variante mejorada con mayor fiabilidad y empuje; basada en el WS-10A, ^{[ 31 ]} con un empuje reportado como 135 kilonewtons (30 000 lb _f ) por Janes en 2020 ^{[ 22 ]} y 144 kilonewtons (32 000 lb _f ) por medios chinos. ^{[ 32 ] [ 33 ]}  
• WS-10H – Variante naval equipada en dos prototipos del Shenyang J-15 . Limitado a pruebas. ^{[ 22 ]}
• WS-10B-3 – Variante TVC ^{[ 29 ]}
• WS-10C – Variante "actualizada" ^{[ 19 ]} con plumas de escape dentadas más sigilosas y un empuje mejorado de 142 kilonewtons (32 000 lb _f ) . ^{[ 34 ]} 
• WS-10G – variante de vectorización de empuje ^{[ 35 ]} que genera 152–155 kilonewtons (34 000–35 000 lb _f ) de empuje durante las pruebas; ^{[ 3 ]} destinado al Chengdu J-20 ^{[ 35 ]} 
• WS-20 : derivado de alto bypass para el transporte Y-20; 138 kilonewtons (31 000 lb _f ) de empuje ^{[ 27 ]} 
• QD70 – Motor de turbina de gas de clase 7MW desarrollado a partir del WS-10 para aplicaciones industriales y navales ^{[ 36 ]}

WS-10

• Shenyang J-8 II (prueba) ^{[ 1 ]}

WS-10A

• Chengdu J-10 B (prueba) ^{[ 13 ]}
• Shenyang J-11 B ^{[ 37 ]}
• Shenyang J-15 ^{[ 38 ] [ 1 ]}
• Shenyang J-16 ^{[ 1 ]}

WS-10B

• Chengdu J-10C ^{[ 15 ] [ 39 ] [ 40 ]}
• Shenyang J-16 ^{[ 41 ]}
• Chengdu J-20 ( aeronave de producción inicial de baja tasa ) ^{[ 16 ]}

WS-10B-3

• Chengdu J-10B (demostrador) ^{[ 29 ]}
• Chengdu J-20B (prototipo) ^{[ 29 ]}

WS-10C

• Chengdu J-20 (2019–presente) ^{[ 29 ] [ 17 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

Datos de Janes ^{[ 45 ]}

Características generales

• Tipo: Turboventilador con postcombustión
• Longitud:
• Diámetro:
• Peso en seco: 1795  kg (3957  lb)

Componentes

• Compresor:
• Cámaras de combustión : anulares

Actuación

• Empuje máximo : 135 kilonewtons (30 000  lbf)
• Relación empuje-peso : 8,8

Desarrollo relacionado

• Shenyang WS-20

Motores comparables

• General Electric F110
• Saturno AL-31

Listas relacionadas

• Lista de motores de aeronaves
• Lista de motores de aviones chinos

Bibliografía