歼-20的发动机到底是什么?

航展由于为了飞行安全，载油量应留有一定余裕，加上航展上的J20是从别的地方飞过来的，为了保证安全，我们假设歼-20携带油料4吨（这也是执行类似任务的载油量），同时我们知道歼-20的发动机推力小于等于其最大军用推力；同时歼20的空重还小于F-22，我们这里取网传的最小值15吨。那么按照以上前提，歼-20的发动机不开加力的推力应大于其重力，所以其单台发动机的军用推力则应至少大于9.5吨（如果歼-20的空重大于15吨，那么其发动机推力则需要更大）。

然而俄国AL-31发动机家族里推力最大的117S（AL-41F1S）发动机在低空的最大军用推力也只有8.5吨，根本不支持歼-20进行大角度加速爬升，更别说推力更小的99M（AL-31FM）系列了。再者，117S发动机是在2016年12月随Su-35战斗机引进的，99M2发动机则还在俄国接受测试，所以歼-20的这两位“绯闻女友”在歼-20服役之前，根本没有机会和歼-20“亲密接触”。

由于工程上的种种限制，现代小涵道大推力涡扇发动机的重量和体积都在同一数量级，推力更大的发动机那就必然有着更大的推重比，同一代发动机则推力和推重比均相近。WS-10系列发动机和AL-31系列同属于第三代发动机，二者推重比接近，其军用推力也不足以支持歼-20进行大角度加速爬升。第四代小涵道大推力涡扇发动机的先行者F-119发动机的最大军用推力约为10吨，推重比>9，正好可以支持歼-20进行大角度加速爬升。所以歼-20在珠海航展上使用的必然是推重比大于9的第四代航空发动机——WS-15。

另一方面，航空发动机叶片形状极为复杂，在生产出毛坯后，还需要大量的精密加工，可以说航空发动机的性能正比于其加工设备的性能。国际上技术水平稍差的机床公司，是有能力生产加工三代、三代半发动机的加工设备的，例如俄罗斯就是使用的日本山崎MAZAK机床。

至于第四代发动机，由于加工难度极大，当年还叫斯达拉格海科特(Starragheckert)的斯达拉格专门为F-119的制造研发了著名的“超级星座”叶轮加工专机，超过其他对手，成为了世界上唯一的第四代发动机叶轮加工设备生产商，同时它还深度参与了F-119、F-135和LEAP-X等发动机的制造工艺规范的制定。历史总是惊人的相似，今天的斯达拉格为了配合我国的“两机专项”，专门研发了针对透平式动力机械零部件制造的新一代柔性加工中心，并同样深度参与了我国两机专项中最重要的那些型号的制造工艺的研发。

斯达拉格集团向媒体展示为中航工业量身定制的针对透平式动力机械零部件制造的柔性加工中心，请注意中文展板上中航工业的logo，以及相关中方人员（现在相关单位已转属中国航发）。视频展示了加工中心对碳纤维复合材料叶片的强大加工能力，还可以加工多种尺寸多种形状的钛合金、高温合金和特种陶瓷等材质的叶片，是迄今为止全世界最先进的涡轮叶片智能柔性生产线。（视频链接：http://www.bilibili.com/video/av14118285）

从斯达拉格近二十五年的历史可以看出，F-119的生产设备已经落后了我们10年，那么WS-15的性能指标肯定高于F-119（寿命指标还暂时落后）。实际上在2016年，WS-15的制造工艺已经分批刊载在《航空制造技术》上，这一大批复杂工艺只可能是用于第四代发动机。这些论文的公开发表，说明WS-15的各项新型工艺技术已经逐渐成熟，即将进入工艺定型环节，也就是说在WS-15在航展前已经完成了设计定型。

实际上，在歼-20表演之后的大半年里，央视不止一次说过歼-20使用了国产发动机，不过这大半年里“毛发党”们 “WS-15发动机要在2030年才能定型生产” 的这类话仍然能够大行其道，这大概是因为一个谎言，需要更多谎言来掩饰吧？

后记

本文写作于17年8月中旬，期间又多次修改完善，非常感谢几位朋友在视频编辑、航空知识以及航空制造工艺等方面对本文的帮助。

9月3日，又有人拍到了歼-20发动机的新照片，并声称它是“太行”系列的发动机。然而很明显，照片中的发动机的喷管扩张段的外调节片之间相互层叠，外调节片中间插有外密封片，这和“太行”系列没有外密封片的外调节片完全不同，所以这并不能说明这是“太行”发动机，更不能说明歼-20到今天为止才装备了国产发动机。

图片解说：扩张状态下的WS-10发动机喷管，“太行”的喷管外调节片之间没有密封片，扩张状态下的“太行”的外调节片会明显分开，这和9月3日的照片完全不同。

不知道有多少人注意过，WS-10的喷管结构和D-30F6高度相似？二者均使用了可调引射收敛扩张喷管，如果不考虑D-30F6那个粗糙的扩张段外调节片，两个喷管的结构简直是一个模子里刻出来的。但是我们能够以此为依据认为WS-10就是D-30F6或者WS-10完全山寨D-30F6吗？同样，我们能够以此为理由认为歼-20使用的就是AL-31吗？实际上发动机喷管也是一个复杂的工程，如果有成熟可靠、并且能满足我们要求的设计，何乐而不抄呢？

图：WS-10（左）和D-30F6（右），二者的喷管的弹性片形状一模一样，并且均使用了可调引射收敛扩张喷管（而AL-31F没有引射喷管），可谓是一个模子里刻出来的两个喷管。