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國產AEP400渦槳發動機空中試飛 用於運9運輸機升級 註意不是AEP500

2024-10-12軍事

國產AEP400渦槳發動機空中試飛,註意它是6葉槳

近日有圖片顯示國產運-8空中試驗機正在測試國產新型渦槳發動機,有人推測這台渦槳發動機可能是國產AEP500渦槳發動機。

不過從圖片來看,這台新型渦槳發動機配備6葉螺旋槳,而AEP500渦槳發動機是8葉螺旋槳。考慮到螺旋槳的增加或者減少是一個比較大的改動,涉及到氣動、結構等等各個方面,所以很難想像一個型號發動機會有不同數量的螺旋槳。

AEP500渦槳發動機是8葉槳

實際上這個國產新型渦槳發動機很有可能是國產AEP400渦槳發動機,用於運-9及特種飛機機發動機升級換代之用,同時兼顧國際市場需求。根據國產渦槳發動機命名規則,數位後面*10就是發動機功率級別,由此我們可以知道AEP400渦槳發動機的起飛功率為4000KW級。根據外界的資料,國產運-9及特種飛機現在發動機是國產渦槳6C,起飛功率是5300馬力,大約是3900KW。根據這些數據,我們可以推測AEP400及自用型號用途就是用於運-9及特種飛機升級發動機。

渦槳6是我們仿制的蘇聯AI-20M渦槳發動機,而後者是蘇聯在上世紀50年代發展的第一代渦槳發動機。AI-20M渦槳發動機采用單軸結構,雖然有結構簡單、容易維護、價格低等優點,不過缺點也非常明顯效率降低,因為壓氣機、渦輪都在一個轉軸上面,彼此遷就,均不能工作在最佳狀態。

AEP400主要用於運-9系列運輸機/特種機升級

渦槳-6源自AI-20M,繼承了後者的問題,包括重量大、油耗高、啟動困難等等。舉一個例子,渦槳-6幹重為1200公斤,起飛油耗為而美國C-130J運輸機的AE2100渦槳發動機幹重只有900公斤,整整少了300公斤。以1架四發運輸機計算,發動機重量就要多1200公斤。需要指出的是發動機重量增加並不僅僅是發動機本身重量增加,還會引起發動機控制系統、安裝結構及機身相關部位重量增加,一般認為發動機重量增加1公斤,相關系統和結構也要增加1-2公斤。換句話說,1架四發運輸機采用渦槳6,結構重量要比采用T56多2噸以上。而這個級別運輸機本身的最大載荷也不過20噸,相當於減少10%載荷,影響嚴重。

油耗高方面,渦槳6起飛油耗高達0.329,而AE2100只有0.249。前者油耗要比後者高30%,根據航程布列蓋公式,油耗與航程呈反比,也就是說發動機油耗越小,航程越遠。這樣同樣條件下,1架四發運輸機配備AE2100渦槳發動機航程比渦槳6遠30%左右。如果再考慮到其他因素,這個差距會更大。

運-9改進的目標是超越C-130J運輸機

舉一個例子,國產運-8C運輸機安裝渦槳-6運輸機,最大航程只有3000公裏,而C-130J運輸機的最大航程可以達到6000公裏,比運-8C整整多了一倍,可以說差距甚大。盡管後來的運-9運輸機換裝了渦槳-6C發動機,功率增加,但是油耗降低並不明顯。在增加了內油的情況下,最大航程提高到5000公裏左右,仍然比不上C-130J運輸機。

考慮到中國空軍裝備了大量的運-9戰術運輸機,此外還有數量眾多的預警機、電子戰飛機等等,這些飛機在升級的時候需要更換發動機。另外國際市場20噸級渦槳發動機只有運-9和C-130J,從拓展國際市場角度出發,我們也需要新型渦槳發動機。此前我們已經研制了AEP500渦槳發動機,但是它的效能對於現有運輸機來說,效能過剩,在這種情況下外界推測我們或利用AEP500渦槳發動機的技術研制了AEP400渦槳發動機。

當年陜飛提出的運-8X方案

實際上陜飛一直希望能夠升級運-8系列運輸機,他們將這種運輸機稱之為運-8C發展型。由於國內缺乏配套發動機,運-8C發展型準備采用加拿大普惠公司的PW150A渦槳發動機,發動機功率為4000KW,重量為800公斤,起飛耗油率為0.25。按照這個指標計算,現役運-9及其他特種飛機更換發動機之後,功率增加10%左右,油耗降低30%,這樣最大起飛重量增加,航程提高,高溫高原效能更好。

AEP400渦槳發動機起飛功率進一步提高到4700KW,那麽運-8系列運輸機還能得到進一步升級,例如機翼面積增加以160平方米,最大起飛重量提高到80噸,最大載荷增加到30噸,載荷為20噸的時候達到5000公裏,這個指標已經達到或者超過了C-130J運輸機。

從國際市場來看,蘇聯當時出口了大約100架安-12運輸機,另外美國也出口了大量的C-130運輸機,市場存量龐大。而現在這個級別運輸機只有C-130J,許多國家買不到或者買不起C-130J運輸機,因此我們能夠推出運-8發展型運輸機在國際市場有著不錯的市場前景。