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国产军用涡轴发动机性能怎么样?中国重型直升机能迎来春天吗?

作者:货架托盘
文章来源:本站

  与大飞机、战斗机动力一样,我国军用直升机,困难就困难在发动机,毕竟基础太弱在那摆着呢,一款涡轴-9从1991年开始研制,直-10不能实现装机,使用国外的又受到困扰,只有把大改小,经过19年艰苦攻关,终得实现装机,装机以后性能令人鼓舞,基本没出现问题。着急没有用,在寻常百姓看无非一款发动机,而在科技工作者那里就得按科学规律办事,2017年定型涡轴-10,直-20就飞得欢实,离我们越来越近,网上的图片渐渐清晰起来,有了发动机就不愁飞机,人讲涡轴-10就是直升机的涡扇-15。可以讲,没有涡轴-9这19年努力,涡轴-10研发速度就不会这样快,有公开资料显示,涡轴-10体积小,重量轻,功率大,噪声低,是理想的一款三代中型涡轴发动机,并初步具备了四代涡轴发动机的一些特点。好啊,有了涡轴-10,再向涡轴-20发力,那是一款用之于我国重型直升机的动力,以为非常值得期待,因为翻过了涡轴-10这道技术的门坎,在我们前面,已碍难有过不去的火焰山。

  ★有病乱抓药。药不对,不适于重病沉疴,以前印度以其有利的国际形势,在高原直升机方面很是风光了几年,他的大多数直升机型号都可在高原自由飞翔,不能在高原飞行的直升机不要,想买谁的买谁的,我们虽说也买了些,比如S-70“黑鹰”,米-17V5高原型等,但面对直升机大幅落后的情况下不急不燥,每能立足自主研制,得宜于涡轴发动机多年的潜心定力,列装部队的直-18A载满兵员,一举突破9000米高度,要知道,此前2010年,涡轴-8首翻期只有法国原型号的三分之一。2013前国产重型直升机模型亮相时,网上都有热闹地讨论,是用乌克兰的D-136好,还是接纳俄罗斯建议,用他的PD-12V,就其性能讲,都不太合适,太大太笨重,而且耗油量不低。还是立足自己研制,自己的才是最实用的。由此可见,有病不得乱抓药,药不是随便吃的,吃不巧要命,尤其病重之人,咱得慢慢调理。如今差距尚大,进步是实实在在的,当中国直-20就要面世时,印度早已望尘莫及。

  ★世上重型直升机。就那么几款,俄制米-26,美国CH-53K、CH-47,再没有了,对于米-26,我们见识在2008,也就是从那时起,我们开始发力于直升机,据悉正在打造涡轴-9B、涡轴-12、涡轴-8D、涡轴-16、涡轴-17等十多个涡轴发动机项目,尤以涡油-20为紧要,中俄正在合研一款重型直升机,发动机事关成败,涡轴-20功率5000千瓦级,正是我国重型直升机装机目标。我们知道,美国就要服役的CH-53K“种马王”,最大起重38吨,从表现的技术性能看,非常优秀,其使用3台5600千瓦的GE38-1B型发动机,发动机强则直升机性能出色,其实用升限突破4380米,最大飞行速度315公里每小时,载重能力达到15吨,航程852公里,了不起的直升机,了不起的发动机。我们的涡轴-20在航展只是标明5000千瓦级,而没有说具体功率,有人就讲了,输出功率不比GE38-1B,则无法满足高原使用要求,说得是,不过俄罗斯媒体挺在意的,他们说,如果这件事中国成了,“我们将再也无法控制中国”。

  ★我们的设计。见题板,最大起重等同“种马王”,但实用升限刻意上心,为5700米,要比它高出一头来,上高原,正是必须的指标,航程差了200公里倒在其次,不是说航程不重要,差点事也是正常的,要在这是我们自己的涡轮轴,只要在主要指标上能实用,正是符合使用要求的,美国没那么多高山,突出大航程,我们则不然,要求全疆域使用。美国两款重型直升机,自上世纪60年代即开始投入使用,用至今天改型不断,卖遍了全世界,都在上千架以上的规模,我们发力重型不过刚刚开始,在主要性能设计上得以比类齐肩,只能说我们的起点更高了,得益于我们的技术基础,迎来直升机春天,是再正常不过的了。在使用材料,结构设计,实验设施等方面,具有了相当厚实的基础,一朝下线,可实现跨越式发展,要问一问,差距又将缩小多少年了呢?

  中俄新重直跟歼20一样有心脏病,前前后后会换装至少三款发动机。不要盲目乐观。发动机可是永远的痛。大功率涡轴发动机,中国线发动机落后更多。

  图一:上边为新重直的旧方案,中间是新方案。下边儿是美国人给找的爹。

  中俄这次联合搞的新重型直升机,实际上就是米26的缩小版。米26是世界上最大的直升机。这玩意甚至能把美国的ch47支奴干重型直升机吊起来。中国用不着米26那么大了,稍微缩小点就行。

  厉兵哥必须指出的是,缩小的是机体而不是发动机。发动机仍然是维持在8000千瓦左右。小机体为什么要配上大发动机呢?因为只有这样搭配直升机,才能有比较好的高原性能。中国2/3国土可都是山区哦。

  第一型发动机是米26原装发动机D136,验证机阶段,中俄新重直就装这个。稳妥可靠,能飞起来就行。但是这个发动机肯定不会大量装备,因为它是在乌克兰手里,以后买不买得到另说。

  图二:老外以为中国山寨的是这个。

  第二型发动机就是俄罗斯的备胎PD-12V。在原型机阶段。甚至是小批量量产阶段,很有可能就是用这个。这个发动机是在pd14涡扇发动机的基础上改出来的。

  第三型发动机是正宫娘娘,就是中国自己研制的8000千瓦大功率涡轴发动机。未来大批量生产的新重型直升机一定会用这个。问题是中国涡轴技术非常差。直20所用的2000千瓦级发动机都还没搞定。想一步跳到8000千瓦,没那么容易。

  图三:其实中国搞的是这个。

  8000千瓦发动机,一旦搞定。就代表中国能搞定所有大小的涡轴发动机,从此以后中国直升机再无心脏病之忧。万里长征最后一步路,中国航空发动机人要加油。

  各种喷气式发动机作为现今各种飞行器的动力驱动具有重要的作用与地位。而我国在各种喷气式发动机 上与发达国家的差距也是人尽皆知的,从早期的涡轮喷气发动机,到现今主力的涡轮风扇发动机,直升 机使用的涡轮轴发动机和用于螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机都没有追赶上国际上的几波研制浪潮,因而长 期处在不断追赶的过程中。往往是世界先进技术达到了成熟的第四代,而我国还在第三代的摸索和定型 阶段。 涡轴发动机其实就是以涡轮喷气发动机为基础,将燃烧室的能量最终输出到一根动力转轴上,然后经过 减速器减速增扭后传动到直升机螺旋桨桨盘上,带动螺旋桨旋转,再通过合适的桨距将桨叶上方的空气 加速吹向下方产生升力带动直升机起飞。

  在涡轴发动机领域,我们一般以中等功率涡轴发动机进行比较,因为该级别涡轴发动机被大量使用于多 种运输直升机、通用直升机和武装直升机上,使用较为广泛,也是现今涡轴发动机研制的重点所在。( 当然还有一个原因则是在于我国的中等功率涡轴相对基础较好、自主保障能力较高,尚能拿出来进行比 较)此类发动机已发展了四代,而我国基本掌握了前三代的技术,现在的主力基本是第二代与第三代, 分别是用于直-8的涡轴-6及用于直-9的涡轴-8、用于直-10的涡轴-9,基本比国外同类型晚服役约15年 至20年。而国际上最先进的四代发动机已经投入生产使用。如美国的T800和欧洲的MTR390,功重比一般 都超过6,油耗则降至0.3kg/kWh以下,极大地提升了直升机的机动性能和航程,而我国的该类型发动机 尚处在研制阶段。

  要说我国的第四代涡轴发动机,则就是要用于直-15的功率达到1200-1500千瓦的涡轴-16(中法联合研 制,与涡轴-6有一定继承关系)和用于直-20的功率达到1600千瓦的涡轴-10(功率大于黑鹰的T-700发 动机),因而我国的两款中型运输机还是有一定保障的。至于起飞重量在20吨以上的重型直升机,我国 自然不用做到米-26那种极端(当然那种逆天的发动机也实在不好搞),基本是在CH-53量级,最大起飞 重量大概要在38吨左右。但正如前面所说的,我国仅在中等功率涡轴发动机上具有相对较强实力,在大 功率涡轴发动机领域我国还有极大的差距,因而我国的重型直升机拟采用乌克兰功率达到8300千瓦的 D-136-2涡轴发动机(米-26使用的发动机的改进版),若真能获得该种发动机则仅需2台即可解决重型 直升机的动力问题。而在2013年国产5000千瓦涡轴发动机据称也完成了研发工作,理论上也可以使用在 新的重型直升机上(但应该需要3台发动机),但该型发动机后期报道及消息较少,暂且认为其尚在不 断完善中,在5年内能完成装机实用化。

  一说起我国的航发啊……真的是,一言难尽吧;

  如果从对比上来说的话,我国的涡轴发动机相比国外先进水平,比我国涡扇发动机与国外的差距还要大。

  比如V-22“鱼鹰”的T406涡桨发动机,其干质量只有441公斤,但是功率竟然可以达到惊人的4586千瓦,油耗率也只有0.259千克/千瓦时。▲“鱼鹰”的T-406

  而我们运9用的涡桨6C,干质量1200千克,功率只有3805千瓦,但是油耗率则高达0.329千克/千瓦小时,可以说相比国外先进水平差距十分巨大。▲运9的“涡桨-6C”与国外先进水平相比还有很巨大的差距。

  而根本原因就在于我们以前“没钱”,没钱就没项目、没项目就没技术累积、所以没技术自然就出不了好产品,其实这不仅是我国涡桨发动机的问题,可以说是我国现今所有航空发动机的主要问题。

  而我国的航空发动机的起源说白了,都是在上世纪50年代依据前苏联的援助起家的,本身底子就不好,而型号又是依据飞机项目配套的,往往飞机下马航发也就下马了,而以前我们又穷自然就不能像国外那样高投入,所以没有好产品也属正常。

  但是随着近些年投资强度的加大,我们项目和产品也逐渐上来了,虽然不如国外吧,但起码不用像过去一样被别人“卡脖子”了。

  比如我国武直十最开始打算用的“普惠”的PT6C-67C涡轴发动机,后来让“平秃子”搅黄了,于是我们只能用自己的“涡轴-9”,虽然性能不如PT6C-67C,但是其服役表现也很好,生产质量也不错。▲武直十的“涡轴-9”部队反应不错。

  还有我们民用的长江1000涡扇发动机,虽然不如通用的“GE-9X”那么牛逼,但是起码我们有自己的产品了。▲刚刚进行全速实验的“长江1000”

  涡桨发动机也是如此,虽然现在我们不如国外先进水平,但是我们也有自己的产品,而且我们也正在搞自己的5000千瓦涡桨发动机。▲我们自己的5000千瓦涡桨发动机,现阶段进展还不清楚,那天有空“军事小科普”会“打探”一下。

  这些其实都是我们进步的表现,诚然,我们现在确实是落后,这没什么不好意思承认的,但是落后并不丢人,“如果人人都是第一的话,那这个世界就没有第一了”,与第一相比我们都是落后的,所以落后并不可怕,可怕的是没有追赶的勇气,我们只要努力做好自己,今天比昨天强,一步一个脚印,终有一天我们也会成为“世界先进水平”的。

  最后,喜欢的朋友点个关注吧!

  肯定好用,中国的科学家一直都是进步很大,相信中国。中国一步步走来越来越强。才有几年的时间中国就走上了时间强国。作为一个中国人,窝轴发动机我觉得一定会带来一个新的高度。

  中国已经研制成功1500KW级别涡轴发动机,下一步需要研制2000KW级别涡轴发动机。以三台2000KW级别涡轴发动机为基础可以开发一款最大起飞重量18吨的重型直升机,比直18更好。

  春天该来的还是会来,只要不是一时发春冲动吹牛皮。

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