在之前的文章中,作者和大家聊了一系列关于我国航空工业发展建设的故事,例如涡扇15、涡扇19等等。今天,我们聊聊我国5000KW涡轴发动机的发展。认真的说,随着我国5000KE涡轴发动机的出现,我国的30吨级重型运输直升机,肯定也会逐步定型。对比美国CH53K直升机,中国的AC332重型直升机,到底水平如何?
解放军直8系列直升机
首先,我们聊聊我国在直升机领域的发展。在很长一段时间内,由于长期的技术封锁,再加上国内的技术严重不足。在六七十年代,我国只有在苏联米6直升机基础上,仿制发展而来的直5直升机。在直升机吨位划分上,非常滞后,而且现代化水平不足。80年代,我国与欧美各国进入了短暂的蜜月期,不得不说,这段蜜月期非常重要。
我国从欧美各国获得了一系列的武器装备和技术,对21世纪之后我国的国防发展,起到了承前启后的重要作用。在直升机领域,我国陆续进口了4吨级的海豚、10吨级的黑鹰、13吨级的超黄蜂。从90年代开始,我国在上述各种直升机的基础上,开始了艰难的逆向攻关和仿制、完善。
解放军直20系列直升机
进入21世纪以来,陆续在海豚、超黄蜂、黑鹰等直升机的基础上,推出了直9系列、直8系列、直20系列等型号。其实,直8系列直升机是我国国产吨位最大、运输能力最强的直升机型号。以最新的直8L直升机为例,安装了2台涡轴6C型发动机,最大起飞重量15吨,最大运输能力5吨,属于标准的中型运输直升机。
随着直8系列直升机的进一步完善,陆续推出了一系列的改进型,会持续大批量生产,装备解放军陆海空军和武警部队。但是,与世界第一梯队相比,我国在重型直升机领域,仍然是一片空白。因为直8系列直升机属于中型运输直升机,与美国的CH47/CH53或者俄罗斯的米26系列相比,还有很大的差距。
俄罗斯米171中型直升机
我们首先看看米26直升机,米26重型直升机是苏联在80年代发展的重型运输直升机,最大运载能力20吨,最大起飞重量56吨。安装了两台D-136系列涡轴发动机,最大功率8500KW。截至目前,米26仍然是世界上运输能力最强的直升机。我国也进口了几架米26直升机,但主要装备消防和其他应急单位,没有装备解放军部队。
米26直升机的吨位太大,虽然运输能力强,但不符合军队的使用需要。尤其是对于海军来说,根本无法起降米26这个级别的巨无霸。接下来,我们看一下美国的CH47和CH53两大系列直升机。美国陆军的CH47系列运输直升机,最大起飞重量22.6吨,最大运载能力12吨左右。安装了两台T55-GA-714A涡轴发动机,采用了全权限数字控制系统,单台额定功率3529kW。
俄罗斯米26重型直升机
美国海军陆战队装备了著名的CH53系列直升机,以2019年推出的CH53K直升机为例,最大起飞重量39吨,最大运载能力15.9吨。采用了第4代合金旋翼桨叶,以及各种轻质复合材料。安装了3台通用电气T-408(GE38-1B)涡轴发动机,单台额定功率5600KW。依靠3台大功率发动机,CH53K直升机的综合运输能力非常强悍。
例如能够运输各种类型的战车,大大提高了垂直打击能力。同时,采用了自动叶片折叠系统,能够在两栖攻击舰上起降,非常有利于海军陆战队作战。当然,CH53K的采购单价,高达1.3亿美元左右,超过了F35、F15EX战机的采购单价。因此,即便是财大气粗的美国,也仅仅订购了200架。
美国CH47重型直升机
截止目前,我国在重型运输直升机领域,仍然是一片空白。依靠直8或者进口的米17系列直升机,能够运输山猫突击车。但是,各种轮式战车或者履带式战车,上述直升机无法运输。对于解放军陆航部队、海军陆战队、空军空降突击部队来说,都需要类似于CH47或者CH53的重型直升机。既能够运输更多的战士,也能运输各种中型装甲车辆或者器材装备、物资。
由于缺乏大功率的涡轴发动机,我国即便设计重型运输直升机,也缺乏相关的动力系统。其实,早在2014年,我国已经开始了国产5000KW大功率涡轴发动机的研发工作。具体模型曾经在珠海航展上展示,由此可见,5000KW涡轴发动机的研发工作,已经进入了测试、改进和完善工作。
美国CH53重型直升机
2019年,传出了中国与俄罗斯联合开发AC332重型运输直升机的报道。按照公开数据,AC332直升机,最大起飞重量38.2吨,最大运载能力15吨,实用升限为5700米。从AC332运输直升机的定位来看,非常接近美国的CH53K直升机。虽然AC332直升机属于民用版本,但我国在其基础上,推出军用型号,并不是太大的问题。
例如直8与民用SA313A直升机,就是类似的关系。不过,对于中俄联合开发直升机,作者认为,早晚还是我国自己负重前行。以CR929大型客机为例,2017年,中国与俄罗斯联合开发CR928大型客机。项目开始以后,双方在设计理念、动力系统、平台框架、材料成本等各个方面,出现了一系列的争论。
5000KW涡轴发动机
最终,2023年,俄罗斯退出,CR929项目更名为C929,由中国自己负重前行。中俄联合研发的AC332重型直升机项目,预计也会是类似的情况。因为俄罗斯希望在米26直升机基础上修修改改,尽快定型。但是,我国需要的是新一代的运输平台,从设计理念、机体框架到动力系统,都需要全新设计,应对未来20年、30年的任务。
双方在各个方面,与CE929大型客机类型,也存在很大的差异。人各有志,对于我国来说,一旦国产5000KW涡轴发动机定型、开始批量交付。那么,我国研发出自己的“超级种马”,仅仅是时间问题。
2023年,我国国产5000KW级AEP500涡桨发动机的首台原型机,已经在湖南成功下线,即将进行各种测试和完善工作。极有可能成为我国新一代运30战术运输机、国产倾转旋翼机的动力系统,随着AEP500涡桨发动机的成功下线,也意味着运30和新一代固定翼舰载预警机、固定翼舰载运输机的动力系统,都已经得到了解决。
中俄联合开发,面临各方面问题
涡桨和涡轴发动机之间,存在千丝万缕的联系。随着5000KE涡桨发动机的下线,相信国产5000KW涡轴发动机的成功下线,已经距离不远了。以美国为例,T407涡桨发动机、T408涡轴发动机,两大体系的发动机,属于一通百通、相辅相成的关系。
AC332重型直升机模型
关于我国直升机领域发展建设的一系列故事,还有很多,作者在以后的文章中,和大家慢慢聊。
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