一年以前,新舟700支线客机被拍到没装涡桨发动机,悲凉地停放在空地上。与此同时,媒体曝出消息称加拿大已经不再向中国提供PW150C涡桨发动机。于是,外界普遍认为,新舟700之所以没有装发动机,是因为这款飞机原计划采用的PW150C涡桨发动机被加拿大突然断供导致缺少发动机。
2021年10月,未装发动机的新舟700被拍到停在空地上
10月6日,中国航空工业对外公布的《大国重器·巡礼》图片展中,首次对外正式公开了量产版本的AEP500型国产5000KW先进民用涡桨航空发动机。
如今,随着国产替代涡桨发动机AEP500的正式量产,新舟700支线客机终于彻底解决了心脏病,再也不用看外国人脸色了!
特别要强调的一点是,AEP500涡桨发动机综合性能远比加拿大PW150C涡桨发动机好得多!
进一步了解发现,AEP500一点都不简单!接下来简要介绍:
一、AEP500的量产解锁了多款重要军用、民用装备。
民用方面,新舟700支线客机、AG600水陆两栖飞机都可用用上这款发动机。
据了解PW150C功率为4600千瓦,而国产AEP500功率达到5000千瓦,大了400千瓦,而且耗油率相当。新舟700不仅没有因加拿大断供而导致性能下降,反而得到小幅度提升,可以说因祸得福。有了AEP500,以后我国再也看不上加拿大PW150C了。
军用方面,基于AEP500核心机同时开发的军用发动机涡桨10则可以作为运9及其衍生的特种飞机、蓝鲸四旋翼倾转旋翼机、我国新一代军用中型运输机运30、舰载机战力倍增器空警600等装备的发动机;基于涡桨10核心机衍生的5000千瓦涡轴发动机可满足新一代重型运输直升机的动力需求。
新一代中型运输机运30
我国向来都是先军后民,既然民用型号AEP500已经开始量产,那么不出意外的话,军用型号涡桨10也已经开始量产。这意味着上述多款重要军民用装备均已经彻底解决“心脏病”问题,再也不用看外国人脸色!
美国的舰载预警机E-2D采用两台功率为3910千瓦的T56-A-427涡桨发动机,我国的空警600舰载预警机在换装2台AEP500核心机衍生的军用型号以后,起飞功率将比E-2D高28%左右,有利于携带更多载荷起飞,其续航能力或远超E-2D。
二、AEP500竟然采用三轴系设计,总体技术水准达到第四代涡桨水平。
外行看热闹,内行看门道。2021年,AEP500在珠海航展上展出,从模型照片我们有了惊人的发现:它竟然采用三轴系设计!
AEP500航展模型
从模型可以看到:4级轴流式低压压气机+1级轴流式高压压气机+1级离心式高压压气机+1级高压涡轮+1级低压涡轮。
再从厂家公布的AEP500结构简介图来看,除了上述8级叶片之外,在1级低压涡轮(第8级)之后还有3级自由涡轮,通过动力轴驱动最前方的减速齿轮,从而带动螺旋桨产生动力。
AEP500结构官方
简要总结就是,AEP500共有3根传动轴同心轴嵌套在一起:最里面的传动轴连接“减速齿轮箱”与“最后面3级自由涡轮”;中间的传动轴连接“4级低压涡轮”与“1级低压涡轮”;最外面的传动轴连接“1级轴流式高压压气机、1级离心式高压压气机”与“1级高压涡轮”。
这样设计的好处是三根轴转速互不干扰,8级双轴“燃气发生器”部分可以一直运行在效率较高的转速区间,基本不会受到最里面那根传动轴转速的干扰。
在2013年《航空科学技术》期刊的“首席讲坛”栏目中,涡轴10(AEP500核心机的军用衍生型)研制单位副总师罗安阳对未来先进涡桨机的发展方向给出了这样的判断:
“在总体结构方面,2000kw以下涡桨发动机将倾向于双转子结构(即单转子燃气发生器+动力涡轮转子),压气机为轴流+离心组合式,采用多级动力涡轮(即自由涡轮)以求得到最佳的效率;
2000kw以上的涡桨发动机逐渐向三转子结构发展(双转子燃气发生器+动力涡轮转子),采用单元体设计和”视情“维护概念,简化外场维护保障要求,降低全寿命期使用成本等。”
AEP500显然就是这样一款代表未来发展方向的神器!三轴设计给它很大的性能提升空间,但也带来设计更复杂,对材料性能要求更苛刻的技术难题。
如今,我们已经造出这样一款神器,就表明我们已经攻克了所有技术难题!
公开的消息显示,AEP500发动机起飞当量功率大于5000kW,起飞当量油耗0.26kg/(kw·h),巡航当量功率大于3200kW,巡航当量耗油率小于0.225kg/( kW·h) ,最大巡航飞行马赫数(Ma)为0.6,最大飞行高度9000m。
涡桨发动机划代标准
根据国际公认的涡桨发动机划代标准来看,AEP500的起飞当量耗油率仅为0.26kg/(kw·h),低于第四代续航耗油率0.21kg/(hp·h)(相当于0.2857kg/(kw·h)),是妥妥的第四代涡桨发动机!实际上,仅从结构来看,它就已经属于第四代涡桨发动机。
然而,令人疑惑的是AEP500的油耗似乎仍然偏高。以欧洲2011年才量产的TP400-D6涡桨发动机为例,其起飞当量油耗仅为0.21kg/(kw·h)。
虽然TP400-D6涡桨发动机尺寸更大,可以直接采用全轴流压气机设计,有利于提升燃油效率,但效率高这么多不大可能。
TP400-D6大功率涡桨发动机
在这里猜测有3种可能:1、AEP500设计存在不合理之处,导致燃烧效率有所降低。2、AEP500设计上太过激进,初期担忧材料性能达不到要求,为稳妥起见,刻意限制最高转速,这样也有利于提升耐久性,后期随着技术更成熟、材料技术继续进步,还可以继续提升。3、刻意隐瞒耗油率这个关键指标,实际耗油率低于0.26kg/(kw·h)。
由于AEP500是一款民用涡桨发动机,完全没有必要在这个指标上隐瞒。经过涡轴9、涡轴10、涡轴16、涡扇10、涡扇13、涡扇20等多个系列航空发动机历练之后,我国在航空发动机设计上已经有了较为深厚的经验积累,没有理由在设计上拖后腿。因此,最有可能的是第2种情况。
有了这款三轴系先进涡桨发动机的研制经验,未来如有需要,我国可在此基础上继续研制功率更大的先进涡桨发动机。
三、AEP500仅从结构上看就远超加拿大PW150C。
PW150C是国际上最著名、销量最大的第三代级涡桨发动机,具有油耗低,噪音低、寿命长的有点。当初我国引进这款发动机装到新舟700支线客机主要是看中它功率更大、油耗更低的特点。此前我国新舟600、运9等机型都在用老掉牙二代涡桨发动机涡桨6C,功率仅3800千瓦,油耗却达到0.329kg/( kW·h),推力低21%,油耗却高26.5%!
AEP500由4级轴流式低压压气机+1级轴流式高压压气机+1级离心式高压压气机+环形燃烧室+1级高压涡轮+1级低压涡轮+3级自由涡轮,共计11级组成。
加拿大PW150C则是由3级轴流式低压压气机+1级轴流式高压压气机+环形燃烧室+1级高压涡轮+1级低压涡轮+3级自由涡轮,共计9级组成,相比PW150A多了一级自由涡轮以提升燃油效率。
PW150A结构图
对比发现,PW150C相比AEP500少了2级压气机,这就带来一个问题,PW150的总压比将比AEP500小很多,低于极限转速时,燃气发生器相同转速下,其燃油效率将低于AEP500,想要达到相同燃油效率,那么其燃气发生器转速就必须更高,此时其传动轴更容易因高温导致强度下降而断裂。
可见,从结构上来看,AEP500远远优于PW150C,虽然两者油耗相当,但前者的升级潜力远远大于后者。
综上所述,AEP500堪称我国的封神大作!不仅解锁了多款重要装备,还使我国的涡桨发动机技术从二代水平直接跨越到四代水平,达到国际最先进水准。最重要的是AEP500还有很大的升级潜力,而且其核心机还可以直接衍生出5000千瓦级涡轴发动机,一举两得!AEP500的量产体现的是我国航空工业近年来取得的巨大进步。
断供卡脖子了不起吗?自力更生才是王道洋拐棍靠不住。
中华儿女团结一致齐努力,早日实现中华民族永远伟大、强盛!!!
5000千瓦的涡轴很多年前就宣传过模型了,今天还是第一次见确实的消息,
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这应该是上航母预警机的发动机
空警600装上后能在大辽山东上起飞🛫️吗?
可喜可贺,期待多种军机民机用上这款机!
所以我还是那句话:兔子一突破瓶颈就开挂!
画这么复杂的图咱也看不懂吖,国产发动机能喷的嘲点越来越少了。黑喷们往后可怎么活吖[笑着哭]
三转子发动机吗?三转子超级省油,就是太复杂
中国航发起步是最惨烈的真不容易
牛逼!
快点发展下一代中运吧[呲牙笑]
三转子确实省油,但是机械结构复杂,维修保养困难也是有的。
还有什么好说的点赞吧,虽然服役还要几年,但有盼头了[点赞][点赞]
AEP500从二代水平直接跨越到四代水平,堪称我国的封神大作,且还有很大的升级潜力--四倾转旋翼蓝鲸有"谱"啦?!
中国加油!
兔子的血脉觉醒了 越不卖越进步的快
一法通,万法通!给中国半导体产业发展带来很多启示
先装机再说
我是不信,关于发动机滴牛逼文太多最后都失望滴发现和别人差距一点没速小!
封锁的好处,可以断绝洋拐棍。 马上可以自己卖拐棍,把洋拐棍顶了。
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这是对标米国啊,同级别歼35对标f35,运30对标ac130,你福特舰我福建舰[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]
中国加油!!
希望赶快装备服役
如果我们的AEP500,确实达到了这些实用数据,而不是纸面数据,那就确实是牛了
好事加油干