WS-20是一款推力范围为130KN至160KN的大涵道比涡扇发动机，由1级风扇、3级增压压气机、7级高压压气机、短环燃烧室、1级高压涡轮、3级低压涡轮、简单收敛喷管以及全权限数字控制（FADEC）系统等组成。

根据曝光的信息来看，涡扇20的涵道比将高达6！涵道比是指通过外涵道的空气流量和通过核心机的空气流量之比。涡扇发动机的涵道比越大，则发动机越省油。正因为如此，欧美发达国家研制的大涵道比涡扇发动机都一直想方设法提升涡扇发动机的涵道比。为了尽可能提高燃油效率，美国的GE90大涵道比发动机的涵道比甚至高达10：1，推力高达45吨！

西安航空发动机公司公众号发布的一篇文章中出行疑似涡扇20图片

一、涡扇20技术渊源。

涡扇20的核心机是根据涡扇10的核心机改造而来的。涡扇10的核心机则是根据CFM56发动机的核心机改造而来的。CFM56发动机是世界上最成功的民用大涵道比涡扇发动机。因此，涡扇20可谓“出身名门”，其核心机和美国CFM56大涵道比发动机的核心机很相似。这么做的好处是“站在巨人的肩膀上”往上爬，有利于快速发展出我国急需的大涵道比涡扇发动机。

CFM56大涵道比涡扇发动机

二、涡扇20的重大意义。

近日，西安航空发动机公司的微信公众号e网西航发布了一篇名为《灯火阑珊 你是最美的那颗星》的文章，文中的一张图片中有两位技术人员正在装配一台疑似为涡扇20的大涵道比涡扇发动机。有人据此测算出这台发动机的涵道内径高达2.3米以上！美国C-17大型运输机的发动机PW2040的风扇直径也只有2.14米，涵道比为6，推力却高达18.3吨！预计涡扇20推力将达到16吨，并有潜力继续提升至20吨推力！

PW2040大涵道比涡扇发动机

这对我国来说意义十分重大！

1、大幅度提升运20起降性能，降低耗油率，提升航程。

运20现在装备的是4台仿制苏制D30中等涵道比涡扇发动机，涵道比仅2.4，推力也只有12.5吨，据说国产化以后推力提升至13吨。4台总推力也不超过52吨。换装涡扇20发动机以后将带来三方面的提升。

第一，提升运20的发动机总推力。若涡扇20推力能达到16吨，那么4台总推力就能达到64吨！也就是说运20若将现在的涡扇18更换成涡扇20，其推力将提升23%！

在起飞重量相同的情况下，换装涡扇20后的运20起飞距离将大幅度缩短。若加装反推力装置，由于推力更大，运20的着陆距离也将大幅度缩短。在同等起飞距离情况下，换装涡扇20的运20的最大起飞重量也能大幅度提升。

总之，一旦换装涡扇20，运20的起降性能将大幅度提升！

第二，大幅度降低耗油率，提升运20航程。由于涵道比更大，涡扇20的耗油率将比涡扇18小很多。涡扇20的风扇叶片数量为22片，和CFM56系列发动机一样，涵道比也差不多。总体性能相当于CFM56-5C因此，涡扇20的耗油率将和CFM56-5C差不多，比涡扇18低20%左右。

疑似换装涡扇20的运20卫星图片

这意味着换发后，同等质量的情况下，运20的航程将提升25%！

由此可见，换装涡扇20以后，运20的综合性能将得到大幅度提升。

第三、降低发动机噪音水平。在推力相同的情况下，发动机涵道比越大，平均排气速度越低。噪音强度和发动机排气速度成正比关系，降低发动机排气速度就等于降低发动机的噪音水平。

因此，发动机换成涡扇20后，运20的飞行噪音也将大幅度降低，有效改善乘坐舒适度。

2、作为我国自主研制的第一款大涵道比涡扇发动机，涡扇20将为后续更先进的大涵道比涡扇发动机发展积累大量经验和技术。

涡扇发动机是一种高度复杂的工业产品，涉及学科、技术众多，很考验研制国的材料技术、制造工艺水平、技术整合能力、工程经验积累。

大涵道比涡扇发动机的主要技术难点包括核心机三大件技术以及高可靠性大尺寸涡扇叶片技术。相比小涵道比涡扇发动机，大涵道比涡扇发动机要解决高低压涡轮和大直径风扇的匹配问题。

当涡扇发动机风扇叶片边缘线速度接近音速时阻力将会快速增大。因此，大涵道比涡扇发动机的风扇叶片边缘线速度都被限制在音速以下。而风扇的动力来源于核心机的高低压涡轮。一般风扇转速和发动机的高低压涡轮是一样的。但是压气机的转速则高好几倍。两者速度不一样，需要做好匹配。

很多人以为大涵道比发动机的风扇叶片很好做。其实恰恰相反！通过向心力计算公式我们可以算出风扇叶片承受的拉力强度达到几十甚至上百Mp级别！这意味着风扇叶片需要采用比强度很高的材料才行，比如钛合金、碳纤维等等。说到这里也就不难解释为何美国推力最大的大涵道比涡扇发动机超过45吨，而我国的大涵道比涡扇发动机推力不超过20吨。原因就出在风扇叶片技术上。

CJ1000A发动机

目前的公开报道显示，至今只有美国做出碳纤维叶片并成功应用。现阶段我国的涡扇20、CJ1000的风扇叶片也都是采用钛合金制造。这也就不难解释，为啥我国的大涵道比涡扇发动机推力、油耗、噪音水平都大大不如美国同行。

虽然现阶段我国的发涵道比涡扇发动机和美国差距还很大，但是随着涡扇20的研制成功，这款发动机研制过程中积累的材料技术、制造工艺、工程经验以及培养的产业工人将大大加速更先进型号的发展。也正是因为有了涡扇20的研制经验，我国自主研制的民用大涵道比发动机CJ1000和CJ2000发动机都进展神速。2018年CJ1000的核心机已经成功点火并平稳运行。今年，我国的35吨级推力发动机CJ2000的验证机也已经完成整机装配。

不出意外的话，预计5年内CJ1000将替代进口发动机，装上C919客机。而CJ2000也很可能开始装机试飞！此外，涡扇20也会继续研制改进型号。研制出安124级别的巨型运输机将不再是梦想！

综上所述，涡扇20的研制成功不仅仅可以大幅度提升运20的综合性能，更重要的是可以提升我国的材料技术水平、工艺制造水平、技术整合能力，积累大量工程经验，培养大批产业技术工人，进而提升我国的航空发动机实力！