J-20S เครื่องบินสองที่นั่งของจีนมาพร้อมเครื่องยนต์ WS-15 ใหม่

บริษัท Chengdu Aerospace Corporation (CAC) ดูเหมือนจะกำลังทดสอบเครื่องบินรุ่น J-20 ที่นั่งคู่ที่ติดตั้งเครื่องยนต์ WS-15 ที่รอคอยกันมานาน คำกล่าวอ้างนี้มาจากผู้สังเกตการณ์ทางทหารของจีน ซึ่งได้แบ่งปันภาพวิดีโอและการวิเคราะห์

เครื่องยนต์ WS-15 ถือเป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญในศักยภาพของเครื่องบินขับไล่ของจีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ โครงการ เครื่องบินขับไล่ล่องหน เฉิงตู เจ-20 โดย WS-15 ถือเป็นหนึ่งในโครงการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่ทะเยอทะยานที่สุดที่จีนดำเนินการมา โดยได้รับการออกแบบให้เป็นสะพานเชื่อมระหว่างเทคโนโลยีขับเคลื่อนของจีนและชาติตะวันตก และอาจยกระดับเจ-20 ให้กลายเป็นคู่แข่งที่ทัดเทียมกับเครื่องบินขับไล่รุ่นที่ 5 ของกองทัพอากาศสหรัฐ เช่น เอฟ-22 และเอฟ-35 

โดยพื้นฐานแล้ว WS-15 เป็นเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนแบบสันดาปท้ายที่มีแรงขับสูง โดยรายงานว่าสามารถสร้างแรงขับได้ 18 ถึง 20 ตัน ซึ่งถือว่าเทียบเท่าหรืออาจเหนือกว่าเครื่องยนต์ Pratt & Whitney F119 ที่ใช้ในเครื่องบิน F-22 Raptor

นอกจากนี้ WS-15 ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงความคล่องตัวของ J-20 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการสู้รบที่ระดับความสูงและความเร็วสูง รุ่นก่อนหน้าของ J-20 ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ AL-31F ที่จัดหาโดยรัสเซียหรือ WS-10C ของจีน ซึ่งขาดอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักและประสิทธิภาพที่จำเป็นในการใช้ประโยชน์จากความสามารถในการพรางตัวและการออกแบบทางอากาศพลศาสตร์ของโครงเครื่องบินอย่างเต็มที่

การบูรณาการของ WS-15 จะช่วยแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านี้ ทำให้ J-20 มีศักยภาพในการโจมตีแบบประชิดตัวและหลบเลี่ยงระบบขีปนาวุธของศัตรูได้ง่ายขึ้น

หาก WS-15 สามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้สำเร็จ จะช่วยขจัดความพึ่งพาส่วนนี้และช่วยให้กระบวนการผลิตสำหรับ J-20 และแพลตฟอร์มขั้นสูงอื่นๆ มีประสิทธิภาพและเป็นอิสระมากขึ้น

ความสำเร็จของเครื่องยนต์ยังส่งผลกระทบในวงกว้างต่อศักยภาพการบินทางทหารของจีนโดยรวมอีกด้วย เทอร์โบแฟนประสิทธิภาพสูงที่เชื่อถือได้สามารถนำไปปรับใช้กับการออกแบบเครื่องบินในอนาคตได้ รวมถึงเครื่องบินขับไล่รุ่นที่ 6 เครื่องบินทิ้งระเบิดเชิงยุทธศาสตร์ และยานรบทางอากาศไร้คนขับ (UCAV) ความคล่องตัวนี้ทำให้ WS-15 ไม่เพียงแต่เป็นความสำเร็จทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับพลังทางอากาศรุ่นต่อไปของจีนอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม การพัฒนาและบูรณา การเครื่องยนต์ ขั้นสูงดัง กล่าวมาพร้อมกับความท้าทายที่สำคัญ เครื่องยนต์แรงขับสูง เช่น WS-15 ทำงานภายใต้อุณหภูมิและความเครียดที่รุนแรง ต้องใช้วัสดุและเทคนิคการผลิตที่ทันสมัยเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

รายงานการทดสอบที่ล่าช้าและล่าช้าแสดงให้เห็นว่าจีนยังคงปรับปรุงการออกแบบเครื่องยนต์เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการใช้งาน แม้จะเป็นเช่นนั้น หลักฐานวิดีโอล่าสุดของเครื่องบิน J-20S แบบสองที่นั่งซึ่งขับเคลื่อนด้วยต้นแบบ WS-15 แสดงให้เห็นว่าอุปสรรคเหล่านี้กำลังถูกเอาชนะอย่างต่อเนื่อง

เส้นทางสู่การพัฒนาเครื่องยนต์ WS-15 นั้นไม่ราบรื่นเลย ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความท้าทายทางเทคนิคมหาศาลในการสร้างเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนแรงขับสูงระดับโลก เป็นเวลากว่าทศวรรษที่โปรแกรมนี้ต้องเผชิญกับอุปสรรคและการทดสอบที่ล้มเหลวหลายครั้ง ซึ่งเน้นย้ำให้เห็นถึงความซับซ้อนของโครงการและข้อจำกัดของฐานอุตสาหกรรมการบินและอวกาศของจีนในช่วงแรกๆ

ในช่วงเริ่มต้นของโครงการ WS-15 ต้องเผชิญกับปัญหาพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการจัดการความร้อนและความทนทานของวัสดุ กังหันของเครื่องยนต์ซึ่งทำงานภายใต้อุณหภูมิที่รุนแรงเกิน 1,800 องศาเซลเซียส ประสบปัญหาด้านความน่าเชื่อถือในระหว่างรอบการทดสอบที่ยาวนาน

นอกจากนี้ WS-15 ยังต้องเผชิญกับความล่าช้าอย่างมากในส่วนของเป้าหมายด้านประสิทธิภาพโดยรวม โดยในตอนแรก WS-15 คาดว่าจะมีแรงขับดันสูงสุดเมื่อเทียบกับเครื่องบินรุ่นเดียวกัน แต่รายงานระบุว่าต้นแบบรุ่นแรกๆ ไม่สามารถสร้างแรงขับดันได้ 18 ถึง 20 ตัน ซึ่งจำเป็นต่อการทำให้ J-20 สามารถบินแบบซูเปอร์ครูซได้

การขาดแคลนนี้บังคับให้จีนต้องพึ่งพาการแก้ปัญหาชั่วคราว ซึ่งรวมถึงการใช้ เครื่องยนต์ AL-31F ของรัสเซีย และ WS-10C ในประเทศ ซึ่งทั้งสองรุ่นไม่มีกำลังและประสิทธิภาพเท่ากับ WS-15 การประนีประนอมนี้จำกัดความสามารถในการปฏิบัติการของ J-20 รุ่นแรกๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การรบความเร็วสูงและระดับความสูงที่ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ความท้าทายสำคัญอีกประการหนึ่งคือการรับประกันความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ตลอดอายุการใช้งาน ซึ่งแตกต่างจากรอบการทดสอบระยะสั้นของต้นแบบ เครื่องยนต์ที่ใช้งานได้จริงจะต้องแสดงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอตลอดระยะเวลาบินหลายพันชั่วโมง

รายงานระบุว่าโครงการ WS-15 ประสบปัญหาในการบรรลุมาตรฐานนี้ เนื่องจากเครื่องยนต์สึกหรอเร็วเกินไปในระหว่างการทดสอบความทนทาน ปัญหาเหล่านี้ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับความพร้อมของ WS-15 สำหรับการใช้งานในแนวหน้า ส่งผลให้ต้องมีการออกแบบซ้ำอีกครั้งและทำให้การนำระบบนี้ไปใช้ล่าช้าออกไป

อุปสรรคทางเทคนิคเหล่านี้ยังรวมถึงปัญหาที่ใหญ่กว่าในการขยายขนาดกระบวนการผลิตขั้นสูง การพัฒนา WS-15 เผยให้เห็นจุดอ่อนในห่วงโซ่อุปทานการบินและอวกาศของจีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตโลหะผสมที่ทนอุณหภูมิสูงและความสามารถในการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ

 การบรรลุคุณภาพที่สม่ำเสมอในผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนเช่นนี้ต้องอาศัยการลงทุนอย่างมากในเทคโนโลยีใหม่ๆ และความเชี่ยวชาญด้านบุคลากร ซึ่งต้องขยายระยะเวลาออกไปอีก