WS20的极限推力可以做到17.5吨
作为自媒体创作者，让我们重新审视WS20大涵道比发动机，摆脱过时的词汇和模糊的表达，以更清晰的方式阐释其特点。一般来说，WS20首批次发动机的推力被认为只有12.5吨，这一数字并不令人印象深刻。外观直径相较于D-30KP的发动机也相近，推力却相同。相较于目前广泛使用的三种同级别主流发动机，WS20的推力表现似乎较为平凡。这三种主流发动机分别是LEAP-1A发动机，推力为14.9吨；LEAP-1B发动机，推力为12.7吨，以及LEAP-1C发动机，推力为13.6吨。它们都采用了复合材料制造的风扇叶片，风扇直径在176到200厘米之间，涵道比在9到11之间，适用于座位数不超过150座、最大起飞重量不超过100吨的双发动力客机。
然而，在细究WS20的性能时，我们需要考虑几个关键因素。首先，WS20的首批次更注重稳定性和可靠性，而非追求极限推力。这种策略类似于WS10最初批次仅具有不到12吨的推力，而经过改进，现在已经接近16吨。其次，WS20采用了先进的核心机设计，包括高低压涡轮对转。这种设计为未来提升推力创造了巨大潜力。第三，初期的WS20批次采用了保守的材料选择。目前，WS20的风扇仍然采用强度高但重量也大的全钛合金风扇叶片。若将其升级为碳纤维复合材料叶片，总推力将有显著提高的潜力。
此外，早期批次的WS20只有一种风扇口径规格，风扇直径约为190厘米。然而，成熟阶段的发动机将提供不同直径的风扇供选择，风扇越大，涵道比越大，最终推力也更大，以适应不同自重的装机机型。在WS20这个级别，未来最大风扇直径可能会升级到约2.2米，从而将最大推力提高到17.5吨。这将使四发动机的Y20的最大起飞重量达到260吨以上，与现有的C17运力相匹敌。
然而，要明白加大风扇直径增加推力与军用大推动力有本质的不同。大涡扇发动机的先进性不仅表现在最大推力，还包括综合油耗、噪音控制、环保排放、发动机寿命和可维护性等综合指标。只有在所有这些指标方面领先，这类大涡扇才能成为真正的佼佼者。如果仅在推力方面达标，而在油耗和环保方面存在问题，那么这种发动机很难在广泛装机中取得成功。
因此，尽管WS20的推力逐渐达到世界先进水平，仍需要在多个方面持续改进。这包括通过优化设计，降低油耗约15%，延长寿命30%。还包括采用高流量后掠型叶片的主风扇、使用钛合金前缘的第三代复合材料叶片以降低重量、提高耐久性、提高效率并降低噪音。此外，还要提高压气机的整体压缩比，改进燃烧室以采用低污染双环形预旋技术，改进涡轮盘的耐久性，以及采用新的粉末冶金材料制造7级低压涡轮对转，以降低系统重量和复杂性。这些综合措施一旦实施，将大幅提高极限推力。
因此，WS20发动机在持续改进的过程中，将更好地满足未来的需求，成为推动飞行器性能和效率提升的关键组成部分。
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