从“子爵”到A400M 涡轮螺旋桨发动机的运用及开展陈光谈航发39
来源:CNAS实验室认证    发布时间:2023-10-26 01:10:11 ...


  原标题:从“子爵”到A400M, 涡轮螺旋桨发动机的运用及开展陈光谈航发39

  因为涡轮螺旋桨发动机在中、低速飞翔(飞翔速度低于600~800公里/小时)和起飞时具有十分杰出的作业特性,上世纪50、60年代曾广泛用作旅客机、军用运输机的动力,例如从前作为中国民航旅客机的“子爵号”、伊尔-18、运-7等,均选用了涡轮螺旋桨发动机;美国的C-130、C-133B,前苏联的安-12、安-22等军用运输机,图-114旅客机,图-95轰炸机也选用了涡轮螺旋桨发动机。

  “子爵号”四发旅客机(图6-11)的初始类型研发作业始于二次国际大战完毕前,是第一种选用涡轮螺旋桨发动机作为动力的旅客机,在上世纪50年代经过几个类型的改善终究开展成800型,其载客量己由50年代初的的32人增加到71人,发动机功率也由初始的RDa.1 MK501型的738千瓦增加到后来的RDa.7MK525型的1566千瓦,为20世纪50年代用得最多的涡轮螺旋桨发动机旅客机之一,共出产了444架。

  子爵号所用的发动机为“达特”涡轮螺旋桨发动机,上世纪60年代初我国初次打破西方国家贸易壁垒购进的现代航空产品置之度外该型飞机,图6-11为停在首都机场的中国民航的“子爵号”旅客机。

  伊尔-18(图6-12)是用于中国民航的又一型以涡轮螺旋桨发动机为动力的四发旅客机。该机由前苏联伊留申规划局于1955年开端规划,1959年4月投入航线运用,其载重量比英国“子爵号”大一倍,装有4台每台功率为2980千瓦的阿伊-20涡轮螺旋桨发动机。

  图6-13 我国自行研发的四发涡轮螺旋桨式中型、中程多用途运输机—运八运输机

  图6-13是我国自行研发的装有四台涡轮螺旋桨发动机的中型、中程多用途运八运输机。该机研发作业始于1969年,1974年末首飞成功,已用于我国空军、民航及邮政航空,并且还出口到斯里兰卡等国。

  运八运输机装有我国自行研发的、功率为3125千瓦的涡桨六涡轮螺旋桨发动机,飞机起飞总重为61吨,有用载重为20吨,最大平飞速度为662公里/小时,最大航程为5615公里。

  图6-14为用于运八运输机的涡桨六涡轮螺旋桨发动机纵剖面图,图中可看动身动机各部件的规划概略。该发动机研发作业始于1969年8月,1976年完结规划定型,随后,装有四台涡桨六发动机的运八运输机交给部队运用。

  涡桨六发动机由九级轴流式压气机、环形燃烧室、三级涡轮、减速器、进、排气道等组成,三级涡轮既驱动压气机,又经过减速器驱动螺旋桨,因而发动机成为定轴式涡轮螺旋桨发动机。

  发动机增压比为7.5,涡轮前燃气温度为1060℃,起飞功率为3125千瓦,在国际很多发动机中归于中等功率的涡轮螺旋桨发动机。

  我国还出产涡桨五(WJ5)涡轮螺旋桨发动机,其结构根本同于涡桨六,仅仅尺度小些,它有WJ5、WJ5A、WJ5B、WJ5A1及WJ5E五个类型,起飞功率分别为:1875、2317、2074、2133、2133千瓦。

  其间WJ5A用于水兵的水轰五型水上轰炸机,其它几型均用于国产的运七支线为我国研发的水轰五型大型长途水上巡查反潜轰炸机,它的机身下部作成船底形,便于在水上飞翔。

  跟着涡轮电扇发动机的呈现,干线客机、大型军用运输机已毫无例外地选用了涡轮电扇发动机,因而,上世纪70年代今后,各国均不再研发大功率的涡轮螺旋桨发动机。可是,前述的C-130、C-133B、安-12、安-22等以涡轮螺旋桨发动机为动力的军用运输机还将运用一段时间。

  因为涡轮螺旋桨发动机在亚声速、短航线内的经济性好,收购和修理费用低,噪声也能满意规则的要求,因而在一些小型支线客机、小型运输机、专用飞机(如农、林业,消防等)中依然被选用。

  上世纪80、90年代,欧洲八国(英、德、法、意、西、比、土、卢森堡)谋划一起进行称为“未来大型运输机(FLA)”的计划,2000年将FLA命名为A340M。估计2005年A340M将进行首飞,2006年末交给运用。图6-16为规划中的A400M新一代军用运输机外形图。

  A400M运输机的规划方针十分明确,不只要求杰出的低速飞翔功能,并且要求作战航程大、巡航速度高,以满意战术飞翔和空投需求,然后适合于敏捷、灵敏地布置人员及配备。

  在权衡了飞机功能与发动机经济性的根底上,A400M运输机选用了由4台涡轮螺桨发动机和8片式桨叶的螺旋桨组成的高功率的推动计划。这是涡轮螺旋桨发动机在沉寂近三十多后再次复出,当然,其功能也较老一代涡轮螺旋桨发动机有了较大进步。

  A400M的首要技能数据为:翼展42.4米,机长42.2米, 机高14.7米,货舱长17.7米,货舱高3.85米,货舱容积356立方米,空重66.5吨,最大起飞总重130吨,最大载重37吨,最大载重航程3500公里,转场航程9058公里,最大起飞滑跑间隔610米,最大着陆滑跑间隔300米,巡航速度780公里/小时,最大飞翔马赫数0.72,最大运用高度11300米。

  A400M选用了由英国罗·罗公司与法国SNECMA公司协作规划的TP400涡轮螺旋桨发动机(图6-17)。TP400的起飞功率为8950千瓦(12176马力),归于当今最大的涡轮螺旋桨发动机之列。

  在此之前的近半个世纪中,国际上功率最大的涡轮螺旋桨发动机仅有前苏联用于图-95长途轰炸机、图-114旅客机的NK-12M定轴式涡轮螺旋桨发动机,该发动机的功率为8950~11033千瓦(12176~15010马力)。

  TP400选用三轴规划,与一般涡轮螺旋桨发动机比较,增加了一个中压压气机,与候选的另一型发动机计划比较,有更大的增程潜力、更高的燃油功率和可靠性。

  TP400以法国新一代战斗机“阵风”用的M88发动机的核心计为根底,选用罗·罗德国公司的BR700-TP计划的进气口、减速齿轮箱和三级低压涡轮以及民用“遄达”700涡扇发动机(用于A330大型双发旅客机)的缩小份额的五级低压压气机、中压涡轮。

  整体看来,选用单元体规划的TP400涡桨发动机是一种低危险和低成本的规划计划。

  2001年中,意大利菲亚特航空公司、西班牙ITP公司、德国MTU航空发动机公司、罗·罗德国公司、法国斯奈克玛公司和比利时航宇技能公司等欧洲6家公司,签署一项协议,将组成航空发动机联合企业(APA),协作研发和出产TP400涡桨发动机,并为这种发动机供给保证。该发动机用的螺旋桨为单排八叶,桨叶带后掠呈马刀形,桨叶直径为5.18米。回来搜狐,检查更加多





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