涡轴发动机是航空燃气涡轮发动机的一种重要类型,它主要用于驱动直升机旋翼产生升力和推力。由于其用途广泛,不仅可作为直升机的主动力装置,还适合于中低空、低速短距/垂直起降无人机和倾转旋翼无人机动力。
法国是最先研制出涡轴发动机的国家,20世纪50年代初,法国透博梅卡公司研制出世界上第一台实用化的直升机用涡轴发动机。
虽然功率只有区区的206千瓦,但其性能与原来直升机装备的活塞发动机相比有了质的飞跃,其功重比(涡轴发动机最大功率和整机重量的比值,类似于涡扇发动机的推重比)足足提高了一倍。
随后世界各航空强国均开始大力发展涡轴发动机技术并广泛应用在军民用直升机上,透博梅卡公司更是成为世界领先的直升机发动机制造商,其研制生产的涡轴发动机性能与美、俄两大航空强国不相上下。
我国仿制生产的第一代直升机直5由于原仿制型号采用的是活塞发动机,导致我国直升机发动机水平在20世纪80年代以前远远落后于世界先进水平;
其自行研制的第一代涡轴发动机产品涡轴5由于装备对象的下马(类似俄制米-8双发直升机的国产直-6直升机,但采用单发动力)而最终未能装备部队。
进入20世纪80年代后,为了迅速改变我国直升机工业的落后局面,在引进法国6、70年代研制生产的“海豚”轻型直升机和“超黄蜂”大型直升机的同时,还同时引进了与其配套的第二代涡轴发动机阿赫耶1-C(最大功率656kW)和透默III(最大功率1200千瓦);
并将其命名为涡轴-8和涡轴-6,发动机功重比提高到3到4左右,是我国现役9、8直升机的国产动力;
其最新的发动机改型还装备在直-19武装直升机,直-18预警机等国产直升机型号上,为我军的装备现代化做出了应有的贡献。
第三代涡轴发动机主要诞生于20世纪80年代以后,其功重比提高到4到5左右,油耗在0.3千克/千瓦时上下,是现在西方发达国家的主流涡轴发动机。
后期一些型号还开始使用FADEC(全权限数字式发动机控制)技术,其中又以美国通用电气公司(GE)研制的T-700涡轴发动机最为典型。
该发动机是美军著名的UH-60“黑鹰”通用直升机和AH-64“阿帕奇”重型武装直升机的主动力,其优异的性能已多次得到实战的考验。
我国在20世纪80年代引进的“黑鹰”直升机也深受我陆军航空兵的喜爱。
在引进米-17高原型直升机和自行研制出直-8高原型直升机之前,“黑鹰”直升机是唯一能够在西南高原的“世界屋脊”上进行有效作战飞行的直升机机种,700发动机可谓是“功不可没”。
我国也在20世纪80年代初开展了第三代涡轴发动机:涡轴-9“玉龙”的初步研究。据公开资料披露,由于“玉龙”发动机是我国直-10中型武装直升机的配套动力,从一开始就有极强的军事背景。
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