直20已服役500架!涡轴10功不可没,性能追平美国现役水平

科技解析站 2021-02-08 19:45:20

长期以来,我国在航空发动机领域一直严重落后于欧美同期水平一大截。涡轴发动机也不例外,即便是深受部队好评的涡轴9也只是做到性能稳定可靠,却谈不上先进。如今,随着涡轴10的大批量生产,大量装备直20以后,我国在涡轴发动机领域终于可以扬眉吐气了!

涡轴10发动机

一、涡轴10追平国外现役最先进涡轴发动机水平。(今日头条“细说科技”出品,侵权必究)

涡轴10额定功率为1600KW,应急功率为2000KW,耗油率为0.28kg(KW·h)。不仅功率大、油耗低,而且功重比达到7.1,寿命、日常维护性能都很好,整体性能达到国际公认的第四代涡轴发动机水平!

现役部分涡轴发动机性能参数对比

美国现役最先进的涡轴发动机是T800-LHT-800功率为1149KW,油耗0.28(KW·h),功重比为7.1,除了最大功率不如我国的涡轴10之外,其余关键指标基本一致。

现役部分涡轴发动机耗油率和涡前温度对比

由此可见,我国的涡轴10发动机性能已经追上美国现役同级别最先进水平。然而,我们也并不能因此觉得我国的涡轴发动机水平已经追上美国。T800-LHT-800涡轴发动机是美国上世纪90年代初研制的,于1993年取得适航证,距今已经近30年了!虽然它仍然是美国现役同级别最先进涡轴发动机。

二、直20已服役500架,证明涡轴10性能十分稳定。(今日头条“细说科技”出品,侵权必究)

据央视2月7日报道证实,新疆军区已经接收了我军第五个直20旅。一个直升机旅数量为100架,那么5个旅就是500架。据报道,直20于2013年12月23日首飞。在2018年2月就被外界拍到在高原飞行的照片,根据编号来看当时就已经服役了!此次服役的直20发动机喷口朝上,与其他军区装备的直20不一样,预计采用的是涡轴10改进型发动机,额定功率很可能达到1800KW。

海军陆战队乘坐直20进行锁降演练

仅3年的时间就量产服役500架,这充分说明直20采用的涡轴10发动机性能十分稳定可靠!否则谁也不敢大批量生产并装备部队!

三、直20第一时间赶往中印边境,证明涡轴10高原性能十分优秀,已超越黑鹰直升机。(今日头条“细说科技”出品,侵权必究)

涡轴10基础型额定功率达到1600KW,这个功率已经大幅度超越美国黑鹰直升机装备的T700-GE-700涡轴发动机(额定功率1165KW)。装备涡轴10发动机的直20体型和黑鹰直升机差不多,预计空重也差不多,这意味着直20的剩余功率将远超美国黑鹰直升机!

说起黑鹰,想必很多人都知道吧,这款直升机因剩余功率足够大,发动机可靠耐用,十分适合高原飞行。如今,直20的剩余功率比它还要大,这意味着直20的高原性能或将是同级别世界第一的水平!2020年,中印边境争端时,直20甚至直飞现场!这无疑证明,直20的高原性能十分优越。

直20在中印边境执行任务

2020年11月,直-20项目型号总师邓景辉在接受央视采访时表示,直-20进入全军服役,将开始系列化发展,将开发出许多型号,以适应空军、海军、陆战队、空降兵等部队的任务特点,甚至还将出口到国外,走向世界。直-20通用型10吨级直升机是我国直升机技术最先进的水平,未来的数量将超过3000架。

毫无疑问,涡轴10当之无愧是一款十分优秀的涡轴发动机。然而它也有不足之处,那就是涡前温度太高。涡轴10的涡前温度高达1663K,直逼第五代涡轴涡前温度。然而功重比、油耗却达不到第五代涡轴发动机的水平。

四、在涡轴10基础上,我国也已经完成第五代涡轴发动机总体设计,但性能依旧稍逊美帝的同代发动机。(今日头条“细说科技”出品,侵权必究)

根据查阅相关资料,本文总结了中、美、法三国第五代涡轴发动机性能参数。对比下表发现,我国的第五代涡轴发动机的整机推重比直逼美国水平,大幅超过法国的水平,然而耗油率高了不少,甚至比法国的第五代涡轴发动机油耗还要高。显然,美国涡轴发动机研制水平依然遥遥领先各国。即便是第五代涡轴发动机,我国也仍然赶不上美国的水平!

中、美、法三国正在研制的第五代涡轴发动机参数对比

根据公开的消息得知,我国的第五代涡轴发动机同美、法两国一样,都采用陶瓷基复合材料替代原有耐高温材料,实现大幅度减重。这说明涡轴10总体设计还是不错的,直接在其基础上采用更先进的材料加以替代可确保我国的第五代涡轴发动机继承涡轴10可靠性很高的优点。

然而,其涡前温度相比涡轴10这种第四代涡轴发动机并没有提升,或许这么做是为了保险起见。

相关研究资料表明,提升涡前温度可大幅度提升燃油效率。陶瓷基复合材料的最大优点就是耐高温能力比合金材料更优秀。可见,我国的第五代涡轴发动机是有潜力继续提升其涡前温度的。至于我国的第五代涡轴发动机为何不继续提升其涡前温度,很可能是计划采取两步走。第一步先确保我国的第五代涡轴发动机性能足够可靠。第二步再着手改进其油耗偏高的毛病。这个路径也是欧美研制第三代、第四代涡轴发动机的方法。

国产第五代涡轴发动机介绍

据美国媒体报道,2019年12月12日,法国第五代发动机Aneto-1K(阿内托)涡轴发动机已正式通过欧洲航空安全局(EASA)的适航认证。2020年1月28日,美国陆军则成功完成下一代涡轴发动机T901的适合性测试工作,预计2024年取得适航证。另据国内报道,2019年5月我国完成了国产第五代涡轴发动机的详细设计方案,预计2028年才能取得适航证。

五、虽然不够完美,但有了涡轴10之后,我国想要研制重型专用武装直升机已经不存在任何障碍了!(今日头条“细说科技”出品,侵权必究)

说起武装直升机,不得不提美国的长弓阿帕奇重型武装直升机。这款武装直升机号称飞行坦克,皮糙肉厚,火力强大!我国最好的武装直升机武直10是一款中型武装直升机。虽然机动性不错,但是火力、防护完全比不上美国的阿帕奇重型武装直升机。主要原因在于武直10直升机装备的涡轴9功率偏小。这就导致武直10最大起飞重量仅6吨左右,不敢安装太多防护装甲,也无法挂载太多武器。因此,研制一款功率足够大的涡轴发动机就显得尤为迫切了!

涡轴10的出现彻底解决了制约重型武装直升机的最大难题——发动机。

美国现役最先进的专用重型武装直升机是AH64E“长弓阿帕奇”专用武装直升机,最大起飞重量高达10吨!据报道,AH-64E机腹任何部位被一发12.7/14.5毫米重机枪穿甲弹击中,或机身95%表面任意位置被一发20/23毫米高爆燃烧曳光弹击中,仍可以继续执行飞行任务。我国的武装10之所以做不到主要原因在于最大起飞重量太小,无法在全机各处安装防护装甲。AH-64E之所以能做到这点,主要是因为其配备的T700-GE-701D发动机功率高达1480KW。

“长弓阿帕奇”专用武装直升机

若我国的重型专用武装直升机能够装备2台涡轴10改进型发动机,单台发动机功率达到2000KW的水平,那么我国的重型专用武装直升机综合性能必将全面超越美国的AH64E!

对此,你怎么看?欢迎共同探讨。

备注:图片来源于网络,侵删。

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