摘要：涡扇-20是一款高涵道比新型发动机，设计推力范围29000~35600磅，涵道比是8:1。CFM56系列中最大推力的-CFM56-5C的推力范围是18500~33000磅，CFM56-7系列发动机推力范围是19500~27300磅 ，涵道比是6:1左右。装备涡
涡扇-20发动机概述
涡扇-20是一款高涵道比新型发动机，设计推力范围29000~35600磅，涵道比是8:1。CFM56系列中最大推力的-CFM56-5C的推力范围是18500~33000磅，CFM56-7系列发动机推力范围是19500~27300磅 ，涵道比是6:1左右。装备涡扇-20的运-20B飞机可实现其最大起飞重量220吨和最大业载66吨的最初设计目标。
涡扇-20采用双转子结构设计，能有效平衡发动机不同部位的工作需求，提高发动机的效率和稳定性。先进流体动力学技术的应用，精心设计和优化的风扇，压气机和涡轮等部件和气动外形持续不断的改进，使气流在发动机内部的流动更加顺畅，在很大程度上提高了发动机的整体性能。使涡扇-20发动机成为能和国外同类发动机比肩的一款新型发动机。
发动机本体结构组成
涡扇-20发动机是我国自主研发的一款高性能大涵道比双转子结构设计的涡扇发动机，本体为（1-3+7+1+3）的结构设计，收敛型设计的尾喷口和全功能数字控制。核心部分结构设计具体细节包括：1级风扇，3级低压压气机和7级高压压气机组成压气机部分；高效燃烧效和低污染物排放的短环型多腔燃烧室部分和采用耐高温，高耐磨性和强抗拉应力的1级高压涡轮和3级低压涡轮的涡轮部分组成；附件传动系统由发动机压气机驱动，排气部分采用简单收敛尾喷口；控制系统是能实时采集发动机各种参数，并根据飞行任务的需求自动调整发动机燃油供应，进气量和涡轮转速，确保发动机始终保持在最佳工作状态的全功能数字电子控制系统。
使用寿命
媒体报道涡扇-20发动机的使用寿命为15000小时，翻修寿命将达到5000~6000小时左右。涡扇-20使用寿命是综合考量了包括材料应用，设计改进和新制造工艺等各方面因素后确定的。
材料技术：发动机使用了具备良好抗热疲劳，抗氧化和抗蠕变等性能的耐高温材料保证了部件的性能和可靠性。
设计技术：精确设计风扇，压气机，涡轮等部件的形状，结构和精准的相互配合确保发动机高效气流压缩，燃烧和稳定的功率输出 。
制造工艺：风扇叶片由符合材料或钛合金材料制造，机匣等部件采用加工和制造难度更大的制造技术和工艺。
维修周期：在设计过程中充分考虑了发动机的可靠性和维修性问题，新型耐高温材料的应用和优化的冷却结构设计显著延长了发动机的使用寿命，维修周期也大幅度延长。
翻修寿命：现有数据表明涡扇-20的翻修寿命预计在5000到6000小时左右，是D-30KP-2的翻修寿命的两倍。【注：和战斗机发动机不同的是，大推力涡扇发动机更注重的是燃油效率/经济型等指标，美西方制造的商用涡扇发动机寿命使用飞行小时衡量的不太常见】
应用领域和前景
安装涡扇-20发动机的运-20于2020年11月23日完成首飞。在第2021年的13届中国航展上，运-20飞机总设计师唐长红表示目前运-20运输机已经有了“中国心”，不但有自主研制的发动机，而且还是两个型号，目前都在试飞中，进展顺利。
安装运-20发动机后的运-20B（非官方名称-下同）飞机将得以实现其设计载荷66吨的目标。当前广泛使用的运-20A（非官方名称-下同）国产大型运输机仍安装使用俄罗斯进口的D-30KP-2或国产涡扇-18发动机。据报道，装备D-30KP-2和/或涡扇-18系列发动机的运-20A在安装涡扇-20发动机前从未达到运-20最大起飞重量220吨，最大业载66吨的设计目标。
涡扇-20发动机成熟并验证成功后，他不只为运-20B大型运输机提供动力，未来还可为其他新型双发运输机，加油机，新一代预警机【空警-3000】和远程反潜巡逻机等提供动力。
事实上以运-20B飞机作为平台的运油-20U（非官方名称-下同）已经于2022年8月开始战备训练，运油-20B将作为未来空中加油机的主力进一步提升中国空军的战术作战能力。从2022年开始，使用国产发动机-涡扇-18替代俄罗斯发动机已顺利成章地成为不可逆转的趋势，
成熟的涡扇-20发动机不仅能降低运-20B飞机的运行成本，同时也在很大程度上提升了运-20B飞机的耐久性和可靠性。
运-20B是当前全世界范围内220到260吨级的唯一量产的新型战略运输机。类似档次的美国的环球霸王C17已停产多年，生产线已经彻底关闭；改进版的俄制新伊尔-78运输机的产能有限，而运-20B飞机的旺盛需求和活跃的生产线决定了其年产量会越来越大。待过一段时间涡扇-20发动机完全成熟后，其年产量有望达到30架，甚至能达到年产四五十架也是有可能的。完整版运20的生产线未来最少可以活跃20年，这样不但可以方便各种自用型的进化改装，也可以在国际市场上有很强的竞争力。
运-20A（下图）和运-20B（上图）发动机外形尺寸对比
控制系统
全功能电子控制系统是发动机控制的核心，能实现对发动机工作过程的精确控制和实时监测，涡扇-20发动机控制系统采用了能对发动机的工作过程进行精确控制和监测的高度精密全功能限数字电子控制【FADEC】系统。该系统可以实时采集包括转速，温度，和压力等发动机的各种参数，并自动调整发动机燃油供应，进气量，涡轮转速等，能做到使发动机始终保持在最佳的工作状态。
全功能电子控制系统需要满足一系列严格的，包括高可靠性，实时响应能力和强大的计算能力的严苛要求，整合人工智能和机器学习技术使控制系统能够根据飞行任务的需求和发动机的实际状态，自动优化控制策略。
涡扇-20发动机的控制系统代表了航空发动机控制技术的最新发展方向，其成功应用不仅提升了发动机的性能和可靠性，也为我国大涵道比涡扇发动机的发展注入了新的动力。随着技术的不断进步和创新，涡扇-20发动机及其控制系统将继续在航空领域发挥重要作用，推动我国航空事业迈向新的高度。
发动机参数对比 （非官方数据）
最近有安装4台大涵道涡扇发动机的运20进行极寒测试的照片流出。外界普遍认为，这款发动机就是传闻已久的涡扇-20发动机。
对比发现涡扇20直径比俄罗斯的PS-90A大，与安装4台PS-90A的伊尔78新型运输机对比发现，涡扇20直径明显更大。在考虑拍摄角度误差的前提下，预计涡扇20的风扇直径大于PS-90A，合理推测涡扇20的推力将大于PS-90A16吨（35600磅），基本能与C-17环球霸王使用的F117-PW-100的推力相当。
F117-PW-100发动机是由普惠公司研制的双轴涡扇发动机，风扇直径为2.1米，涵道比为5.9:1。该发动机采用了环形燃烧室，全功能数字化发动机控制系统，总体压力比30.8:1,静态输出功率达到179.9千牛【40440磅】。
资料显示俄制PS-90A的推力为16吨（35600磅），这意味着涡扇20的推力最起码应该和PS-90A相当或更高。
2014年国内【推进技术】专业期刊就发表的《射流控制反推力装置流场数值研究》的论文里提到在研的两款发动机的航道比分别是8和9，后来媒体报道的数据显示，国产CJ1000的涵道比为9，那涵道涡扇-20发动机的涵道比就不应该是原先认为的5:1，而应该是8:1！
另根据中国飞行试验研究院发布一张安装D30kp2/涡扇-18发动机的运-20A飞机和安装涡扇-20的运-20B的高清对比照片，调整为1:1比例后对比可推测出论涡扇20的最大外径极有可能达到2.38米左右（D30-kp2为1.56米），因此推测涡扇-20风扇直径可达2.1～2.3米。
CFM56系列中风扇直径最大的型号是安装在空客320系列飞机上，推力为151.42千牛【33600磅】5C发动机，但其涵道比为6.6:1，直径为1.852米，而涡扇-20的风扇直径显然是高于这个数值的，因此推测涡扇-20发动机的涵道比也显然是高于6.6的。因此，涡扇-20发动机的推力超过CFM56-5C的推力属正常。
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