AC313A直升机为何改变发动机布局 或为升级成重型直升机作准备
AC313A直升机为何改变发动机布局 或为升级成重型直升机作准备
国产AC313A民用直升机,注意它的发动机布局
近日国产AC313A民用直升机亮相,从相关图片来看AC313A直升机最大变化就是发动机安装布局发生改变。三台发动机采用品字形排列,尾喷口一致向后。这样设计可以降低发动机安装损失,提高发动机功率,不但提高了直升机本身性能,也为以后升级打下了坚实的基础。
AC313系列是直8F直升机民用型号,直8又是法国超黄蜂直升机仿制型号。直8保留了超黄蜂直升机对面排列发动机布局,即第3台采用倒装方式安装在1、2台发动机前部。从外形上看就是第三个尾喷口在直升机左上方。超黄蜂直升机这样布置发动机主要考虑到减少尺寸和体积,发动机布局更加紧凑。不过付出的代价也不小,那就是发动机安装损失比较大。
国产直8L宽体型直升机,注意它的尾喷口在前方
从原理上来讲,现代涡轴发动机属于热机。发动机能量来源于空气受热膨胀,从而将热能转化为动能或者机械能。因此对于喷气式发动机来说,进气温度越低,排气温度越高越好。但是直8直升机3个发动机采用对面安装布局,相应尾喷口就在直升机前方,靠近进气口。由于现代涡轴发动机排气温度较高,它们会把热量传递给发动机进气,提高进气温度,结果就是降低发动机功率。所以直8直升机一个先天不足够就是发动机安装损失较大,根据相关资料,在恶劣情况下,直8直升机发动机损失超过6%,从而影响了直升机飞行和机动性能,也降低了直升机载荷、航程。
AW101采用品字形发动机布局,可以降低发动机安装损失
因此AC313A民用直升机在改进的时候,更改了发动机安装布局。它将第3台发动机安装在1、2台发动机上方,形成品字形布局。这样3台发动机尾喷口一致向后,远离进气口,大大降低了发动机排气对于进气的影响,最大限度消除了发动机安装损失,从而提高了直升机飞行和机动性能,载荷和航程等方面性能也得到增加。当然这样布局发动机维护可能存在一定不便,不过与收益相比,还是可以接受的。
国产2000KW涡轴发动机,可以让AC313A跨入重型直升机行列
外界据此认为AC313A民用直升机改变发动机安装布局可能是为了以后升级打好基础,包括提高最大起飞重量,增加载荷等等。AC313A是直8L宽体型民用型,它的机身宽度超过2.5米。这个指标与美国CH-53重型直升机相近,两者长度都是20米。两者主要差距在发动机功率方面,CH-53采用两部3000KW涡轴发动机,起飞总功率为6000KW,直升机最大起飞重量22吨,最大载荷为10吨,最大吊挂重量为11吨。一般认为国产AC313A民用直升机发动机是国产涡轴10涡轴发动机,它的最大起飞功率为1600KW,总起飞功率为4800KW,因此最大起飞重量大约在15吨,不过涡轴-10未来可以提高到2000KW。发动机升级之后,AC313A民用直升机总起飞功率就能达到6000KW,达到CH-53重型直升机的水平,因此未来AC313A民用直升机最大起飞重量可以跨过20吨大关迈入重型直升机之列。
国产5000KW涡轴发动机
众所周知,CH-53进一步放大,机身加长,发动机数量提高到3发,这样就变成了CH-53E重型直升机。CH-53E重型直升机最大起飞重量为33吨,最大内部载荷为13吨,外挂最大为15吨。进入新世纪,CH-53E换装新一代T408涡轴发动机,起飞功率提高到5000KW ,最大起飞重量增加到38吨,最大载荷16吨,最大外挂为16吨。中国相关单位正在开发5000KW涡轴发动机和涡桨发动机,其中5000KW涡桨发动机已经进入工程研制阶段。未来可以在AC313A基础上,进行放大,换装国产5000KW涡轴发动机,制成中国版CH-53K重型直升机。返回搜狐,查看更多
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