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终于可造大直升机:世界最大涡轴发动机将在重庆生产

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俄最大航发博物馆里好东西不少

中国航空发动机到底差在哪里?这个指标比推力不足更严峻

据国内有关媒体报道,在9月18日举行的第十八届北京国际航空展上,重庆某民营航空发动机公司与其战略合作伙伴乌克兰马达西奇公司又一次同台亮相,并首次展出了世界上最大功率的AI-136T型航空涡轴发动机实物。据航展资料介绍,AI-136T型涡轴发动机是乌克兰马达西奇公司在专为米-26重型直升机研发的D-136型发动机的基础上改进发展而来,专门针对中国的高温和高海拔下工作环境进行了优化,其发动机功率也明显增加。本文根据国内外公开资料对AI-136T型涡轴发动机的研制背景及其性能参数做一简要介绍。

D-136型发动机是前苏联伊伏琴柯设计局(现乌克兰扎波罗什“进步”机械制造设计局,已是马达西奇公司一部分)于20世纪70年代为米-26双发重型运输直升机研制的配套动力,于80年代投入批量生产,直到目前仍是世界上在役的最大功率的涡轮轴发动机,其最大功率为8453千瓦(11500马力),也是目前世界上唯一一型三轴结构的双转子涡轴发动机。该发动机是以D-36型三轴大涵道比涡扇发动机为基础,利用其成熟的核心机进行系列化发展衍生而来。而D-36型大涵道比涡扇发动机则由马达西奇公司于上世纪70-80年代负责研制生产,主要用于装备雅克-42、安-72和安-74等前苏联的军民用中小型涡轮喷气式运输机。

D-136型发动机大部分结构采用了先进的单元体设计,发动机机体由10个单元体组成,每个单元体均可在发动机安装状态下单独拆换而不会影响邻近单元体,从而大幅减轻了发动机维修与维护的劳动强度。其中燃气发生器的5个单元体与D-36涡扇发动机相同,大大降低了涡轴发动机的生产成本(仅雅克42就生产了200多架,每架飞机配备3台D-36涡扇发动机)。虽然受当时材料、工艺等方面的限制,其燃烧室出口燃气温度较低,部件性能水平不高,单位功率较低,但其优良的总体设计使其总压比高达18.3,远远超过同时期欧美涡轴发动机的同类指标,发动机耗油率反而低于西方国家的的大功率涡轴发动机。该涡轴发动机重达1050千克,也是目前世界上最重的涡轴发动机。

重型直升机一般是指起飞重量大于20吨的直升机,在世界各国的军事、民用等方面发挥了重要作用。在2008年我国的汶川地震堰塞湖抢险中,我国租用的米-26重型直升机轻松吊起了重达十几吨的工程抢险机械(其最大有效载荷20吨,外挂15吨),重型直升机的威力给全国人民留下了深刻印象。由于米-26主要是用于民用通用航空,其防护和抗坠毁性均不能满足我军对重型运输直升机的需要,因此我国决定和俄罗斯共同研发一种最大外挂载荷不变,但最大起飞重量稍小于米-26的新一代军民通用重型直升机。在经过漫长的谈判之后,最终于今年签署了联合研发新一代重型直升机(AHL)的商业合同。

据俄方透露,新直升机最大起飞重量为38-40吨,内部最大商业载荷10吨,使用吊索可外挂15吨货物,最大航程630公里,时速300公里,飞行高度5700米。外国媒体称,2040年前,中俄计划联合生产200架,中国还有将其内部最大载重提高到12-14吨的进一步改进计划。从航展发动机参展厂商透露的信息来看,AI-136T涡轴发动机有可能成为中国和俄罗斯共同研制(将在中国重庆生产),并在中国进行生产的40吨级新型重型直升机的备选动力之一。

而据乌克兰媒体报道,2017年1月19日,AI-136T涡轴发动机进行了首次启动试车,它是D-136涡轴发动机的重大升级版,在环境温度高达50ºC的情况下,其输出功率仍然不低于8453千瓦(11500马力),在标准的环境温度下(15ºC),其最大紧急输出功率可达10658千瓦(14500马力),比D-136涡轴发动机提高了21%,其性能指标远远超过了目前还处于研制阶段的国产5000千瓦涡轴发动机。新发动机将有望显著提高重型直升机在高温和高原条件下的载重性能。与俄方提出的涡轴型PD-12V方案相比(11500-14500轴马力,用于实现米-26重型直升机动力国产化从而摆脱对乌克兰的依赖,该发动机由用于中俄合作的CR-929新洲际干线客机动力:PD-14涡扇发动机改进而来),AI-136T其研制进度则明显快于对方,且技术成熟度极高。(作者署名:小鹰说科技)

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