小时|先进发动机哪里来?美:努力50年,106改型,1亿飞行小时!
最近些年,随着中国自主研发项目的逐级推进,中国航空工业在各种型号的飞机研制上取得了巨大进展,其中最有代表性的是三个20,歼-20代表了战斗机最先进水平,隐身和信息能力接近世界先进水平,直-20是中国最新直升机,高原性能超强,通用性好,而运-20则是中国最强悍的大型运输机,最大载重超60吨,即使这3款代表中国最高航空水平的机型,最重量级的型号歼-20和运-20还是有巨大的短板,这就是发动机性能落后飞机平台一代,配套发动机迟迟无法交付使用。
中国航空发动机如何能够搞上来,这是一个很难回答的问题,让我们转过来看看美国公司的成功范例,他山之石可以攻玉,美国霍尼韦尔公司在官网上公布了一款超级成功的小型发动机,这就是TPE331涡桨发动机,发动机最大功率为500-1200千瓦范围,这款发动机堪称同级别世界最可靠型号,最新型号热端部件寿命4500小时,整机大修间隔9000小时,如何能做到如此出色?几个数字可以简单说明一切:1959年开始,50年的持续研制生产,18个大型号106个小型号,交付发动机超过13700台,飞行小时超过1.25亿!
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和大家有点不同,美国人在飞机研制上显得有点水性杨花,但是在发动机上极其专一
和很多人想象的不太一样,这款发动机并不是一开始就这么强悍,甚至显得有点悲催,几乎是刚刚出生就面临死亡的威胁,这是一款1959年开始为军用飞机研制的发动机,开始是一款为直升机研发的涡轴直升机,但是完全找不到销路,最终被迫改变方向,改成一款涡桨发动机,开始获得客户,1964年,一架比奇飞机公司的C-45运输机装备了这款发动机首飞,飞机是比奇型号18的军用改型,同一年,这款发动机安装在日本三菱公司MU-2技术验证机上,这是一款双发飞机,主要验证飞机的短距起飞和降落能力,并在次年获得FAA认证。
作为一款功率不大的发动机,这款发动机除了军用之外,也在民用市场上打开了销路,TPE331发动机的第一个商业版本于1965年2月25日获得了美国联邦航空管理局(FAA)的型号认证,这是该公司发动机首次获得飞机主推进器发动机的认证,从此之后,这款发动机不断改进并获得大量订单,军用改型T76涡桨发动机装备了1965年7月首飞的OV-10A海军反叛乱飞机,并很快参加了越战,最终为OV-10飞机家族交付了超过1000台发动机,该发动机在1976-1992年获得广泛使用。
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OV-10飞机为TPE331发动机提供了大量使用场景
除此之外,该发动机还不断获得各种机型的订单,包括1960年代后期北冰洋进行远程巡逻机,服务于美国鱼类和野生动物服务局,要求发动机具有快速的油门响应,较短的起飞时间,良好的功率重量比和更快爬升和更远巡航的能力,这也是该发动机的主要改进方向,由于性能先进,可靠性好,所以从上世纪80年代开始,英国航空航天公司Jetstream直线涡桨飞机,英国皇家空军Shortcancan特技飞行训练飞机,塞斯纳公司大篷车飞机,加拿大德哈维兰公司水獭飞机和其他多用途飞机的改型都采用了这一款飞机。
最近些年,这款发动机的改型还重新得到了乌克兰安东诺夫的青睐,这是1946年开始研发的安-2双翼飞机改型,中国引进生产后称为运-5,仍然在中国和原苏联多个加盟共和国广泛服役,而且TPE331-12B涡轮螺旋桨发动机还装备了印度斯坦航空有限公司(HAL)的HTT-40初级教练机,该公司甚至还准备继续改进该型号,继续服役50年!
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作为一款50年历史的发动机,美国人的习惯是不断改进再改进
最近些年,这款发动机还获得了美国MQ9收割者无人机的青睐,装备这款无人机后,飞机具备强悍的性能,包括15公里的高空飞行能力,1.7吨的最大载弹量,超越一切竞争对手,包括中国的翼龙2无人机和彩虹5无人机,这都是这款先进发动机的功劳。
这款发动机最初设计也并不算先进,但是美国人旺盛的需求下,公司不断深根细作,一点点改正使用中暴露出来的各种问题,也抓住时机,不断采用更先进技术更新换代,虽然都是TPE331发动机这个牌号,但是大的改型已经从-1型号暴涨到-14型号,在这50年时间内,平均3.57年就出现一个大改型,每半年就出一个小改型,可见该公司的无比努力。
【 小时|先进发动机哪里来?美:努力50年,106改型,1亿飞行小时!】霍尼韦尔公司的TPE331发动机,从一开始性能并不算高,可靠性也不算好,但是在一次又一次的飞行中,不断磨砺自己,不断提高性能,最终获得了无比的成功!各个用户都称赞,这款发动机设计合理,气动性能良好,单位重量功率高,油耗低,进排气损失小,发展余地大。
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