Shenyang WS-15

El Shenyang WS-15 ( chino :涡扇-15 ; pinyin : Wōshàn-15 ), nombre en clave Emei , es un motor turbofán con postcombustión chino diseñado por el Instituto de Investigación de Motores Aeronáuticos de Shenyang y fabricado por la Compañía de Motores Aeronáuticos Shenyang Liming . ^{[ 1 ]}

El WS-15 está diseñado para convertirse en el motor principal del avión furtivo Chengdu J-20 , ^{[ 2 ]} lo que le permitirá alcanzar velocidades supersónicas , mejorar su alcance, maniobrabilidad y potencial de actualización para futuros sistemas de armas. Eventualmente, reemplazará al Shenyang WS-10 , que actualmente sirve como motor provisional del J-20.

El desarrollo del motor turbofán con postcombustión WS-15 comenzó a principios de la década de 1990. ^{[ 1 ]} En 2005, el motor funcionó con éxito en el banco de pruebas . Una imagen del núcleo apareció en la Exposición Internacional de Aviación y Aeroespacial de China de 2006 .

En marzo de 2022, los medios estatales chinos informaron que el J-20 había realizado pruebas con el motor y había experimentado un rendimiento significativamente mejorado. ^{[ 3 ]}

En diciembre de 2022, analistas militares chinos indicaron que el WS-15 estaba en la última etapa de pruebas y desarrollo. Fuentes chinas sugirieron que el motor había realizado su primer vuelo a principios de ese año en una aeronave desconocida. ^{[ 4 ]} A finales de diciembre de 2022, se observó un prototipo de la nueva variante del J-20 en las instalaciones de Chengdu Aerospace Corporation. La nueva variante estaba pintada con imprimación amarilla y era diferente de los aviones J-20 anteriores en su estructura, y se especuló que se utilizaría para probar el motor WS-15 y el sistema de vectorización de empuje. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

En marzo de 2023, el ejecutivo de Aero Engine Corporation of China (AECC) anunció que la producción en serie del WS-15 había comenzado y que China había "[superado] todos los cuellos de botella técnicos" con el WS-15. ^{[ 7 ] [ 8 ]} FlightGlobal especuló que se estaba llevando a cabo una producción a pequeña escala y pruebas en vuelo con el caza J-20. ^{[ 9 ]} En abril de 2023, China informó que el WS-15 estaba listo para la producción en masa. ^{[ 10 ]}

El 29 de junio de 2023, se especuló que un J-20B equipado con dos motores WS-15 había realizado su primer vuelo en Chengdu. ^{[ 11 ]} Aunque no había imágenes claras, la evidencia circunstancial, como una foto de la ceremonia de instalación del motor, la falta de censura por parte de las autoridades, así como una estructura del avión modificada, sugirieron que los motores WS-15 estaban evidentemente montados en un avión. Sin embargo, Janes señaló que los motores que se estaban probando aparentemente carecían de las paletas de control de vectorización de empuje (TVC), que podrían agregarse posteriormente. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

El WS-15 es un motor turbofán con postcombustión. En 2009, un prototipo alcanzó 160 kilonewtons (36 000 lb _f ) y una relación empuje-peso de 9. ^{[ 15 ]} Se espera que el WS-15 proporcione un empuje de 18 143 kg (40 000 libras) y capacidad de supercrucero; supercrucero significa que un avión puede volar a velocidad supersónica sin necesidad de usar los postquemadores. ^{[ 16 ]} 

En 2023, analistas y comentaristas de defensa señalaron que el motor WS-15 estaba destinado a ser el motor definitivo para el J-20, proporcionando capacidad de supercrucero, mayor fiabilidad, mejor maniobrabilidad, mayor eficiencia de combustible y mayor alcance, producción adicional de electricidad y potencial de actualización para el caza. Tras varias décadas de desarrollo, la incorporación del WS-15 a las fuerzas armadas chinas se consideró un salto tecnológico en la industria aeronáutica nacional de China. ^{[ 11 ] [ 14 ] [ 17 ] [ 18 ]}

Guizhou incorporó muchas de las mismas tecnologías que en el WS-15 para desarrollar el WS-19 , un motor de empuje de 10 toneladas con la misma huella que el anterior Guizhou WS-13 . ^{[ 19 ]}

Los primeros informes que afirmaban que se habían visto aviones J-20 volando con el motor WS-15 se publicaron en marzo de 2022. ^{[ 20 ]} En septiembre de 2024, seguía sin estar claro si China modernizaría todos o solo algunos de sus aviones J-20 con el WS-15, o si solo equiparía los futuros modelos de producción con el nuevo motor. ^{[ 21 ]}

Datos de la Escuela de Ingeniería Mecánica, Universidad de Shandong ^{[ 22 ]}

Características generales

• Tipo: Turboventilador con postcombustión
• Longitud: 5,05  m (199  pulgadas)
• Diámetro: 1,02  m (40  pulgadas)
• Peso en seco: 1.600  kg (3.500  lb)

Componentes

• Compresor: flujo axial
• Cámaras de combustión : cámara de combustión anular de aleación de níquel
• Turbina : de una sola etapa de alta presión, de una sola etapa de baja presión.

Actuación

• Empuje máximo : 161,86–180  kN (36.390–40.470  lbf) ^{[ 23 ]}
• Relación de presión total : 25-26 ^{[ 24 ]}
• Relación de derivación : 0,25 ^{[ 24 ]}
• Temperatura de entrada de la turbina: 1.850  K (1.580  °C; 2.870  °F) ^{[ 25 ]}
• Relación empuje-peso : >10

• Shenyang WS-10
• Guizhou WS-19
• Shenyang WS-20
• CJ-1000A
• Lista de motores de aeronaves
• Lista de motores de aviones chinos

Motores comparables

• Pratt & Whitney F119
• Saturno AL-51
• General Electric YF120
• Corporación IHI XF9