“低空泰坦”——D136涡轴发动机,米26重型运输直升机的背后光环

毒客说武器 2024-05-14 00:20:28

它曾经吊运石油探井设备掠过大雪覆盖的西伯利亚平原,也曾冒着致命辐射在切尔诺贝利上空喷洒清洗剂,它在兴都库什山脉里营救曾经的敌人“支奴干”,在背叛革命的东欧和巴尔干半岛扑灭滚滚而来的森林大火,也在地震频发的亚洲板块吊运重型机械…

上个世纪70年代,冷战的铁幕已经在东西方逐步建立,迫在眉睫的核大战使得苏联军队高层迫切需要一款运输核导弹,能够在广贸又交通不便的西伯利亚冻土上起降的一款重型直升机,它就是活着的“空中泰坦”——米26重型运输直升机

当然我们今天的主角还是其所搭载的D136型涡轴发动机…作为当今世界现役最大的直升机,米26机长40米、高8米,旋翼直径33米,最大起飞重量超过56吨,米-26的机舱内载和舱外外挂质量均可达20吨,性能几乎与美制C130运输机相当,如此优秀的性能离不开两台优异的D-136型涡轴发动机。

70年代,米里设计局正式接手了苏联重型运输直升机的研制任务,苏联军队高层要求其能运载平均重量在13到15吨的BMP系列装甲运兵车,并协同 “ 安-22”、“ 伊尔-76”战略运输机将弹道导弹部署苏联全境,狂热的初衷奠定了米26无可撼动的巨无霸地位,而配套发动机的研制任务则交给了前苏联大名鼎鼎的伊伏琴柯设计局,这就是D136涡轴发动机。

而其生产工作交给了位于乌克兰的马达西奇公司(历史就是这么讽刺)直到今天其也是目前世界上功率最大的直升机发动机,而第一次研制难度如此之大的发动机,伊伏琴柯设计局采取了在今天看来都颇为大胆的设计。

其大量参考了雅克-42和安-72所使用的D36涡扇发动机,D136的核心机是一台三轴双转子六级轴流式发动机,核心机的10个模块中有一半与D-36涡扇发动机相同,固定进气道采用导向叶片,再配合钛转子叶片和钢静子叶片使得D-136起飞功率时的空气压缩率达到了18.3,起飞时的最高涡轮温度可达1516K。

模块化设计的单元体给D-136带来了高度的可靠性和方便的可维护性,模块化的发动机单元体即便是在野战环境下也可以进行维修,D136大修寿命达到了6000小时,维修间隔在2000小时左右。而成熟的配套设施和使用经验也使得其研发装备速度得到提高,从1977年首台D-136开始试验到1982年正式量产仅用了5年时间,最关键的还是起低廉的造价,苏俄雅克42、雅克72使得D36的采购数量已达到了惊人的数量,而其大量的零配件都可以与D36涡扇发动机共用,再加上米26庞大的产能,更是降低了D136涡轴发动机的生产成本。

D136发动机长3964毫米,宽1670毫米,高1160毫米,大量使用的钛金属结构在保证强度的同时也使D136在减重出色,其净重仅1050千克,D136的涡轮转速可由飞行员在正负300转的范围内自主调节,起飞功率时的耗油率为每马力0.198千克,巡航状态下为每马力耗油0.206千克,在当时看绝对是低油耗涡轮轴发动机的优秀代表。

D-136起飞功率7457千瓦,最大爬升功率6338千瓦,最大功率达到了8500千瓦——相比而言,同期的美军主力重型运输直升机CH-53E使用的T64涡轴发动机,功率只有3300千瓦,即便是今天美军最新的CH-53K“种马王”,其配套打造的的T408发动机,最大功率也仅在5500千瓦左右。而D136所处的时间段是上世纪70年代,以当时工业水平实现这样的指标已经难能可贵!

重型运输直升机对发动机的要求极高,涡轴发动机的小流量、小通道特性引起的“尺寸效应”对压气机有诸多不利;高速运转对轴承、轴系、叶片盘的猛烈冲击更是挑战;野外起降又使进气防护装置需要精心设计,还要此状态下粒子分离器等装置不能降低输出功率…即使放到今天大功率涡轴发动机也是研制难度最高的航空发动机之一,世界上也仅有美俄两大国完全掌握了相关技术。而毫不讳言的是,在涡轮轴发动机领域,苏联凭借D136站在了重型运输直升机的技术巅峰位置!

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