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大运军迷看我国新中运发动机
送交者: Hase_DA[布衣] 于 2014-11-14 10:57 已读 1388 次 1 赞  

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这里的新时代新中运,其实严格来讲应该属于中等偏大型战术运输机,这种级别的飞机吨位大多在100吨左右甚至更大最大达到130/140吨如AN70、A400M,且考虑到运送新一代宽体高大的步兵战车的能力,因此货舱高宽比传统的Y8/9、AN12、C130之流要宽得多,大多在3.5甚至更多,如毛子和三锅合作的图330(毛子准备来替代AN12,就是90吨级,货舱高宽3.5*3.5),甚至有4.0左右的如AN70和A400M。而我国的新中运也在预研甚至已经在计划中,这个非常正常,毕竟Y8升级到Y9,虽然总体综合性能提升不少如载重15吨情况下的航程大大增加、空投性能大大提升等等。但限于货舱高宽,已经没法适应未来步兵战车高宽化、重量化的发展趋势,毕竟运送装甲车到前线野战机场,也是中型运输机功能之一。其实也非常好理解,中型运输机必然会加大加宽化,要知道在二战,40吨的东西都可以称为战略运输机,现在这样的飞机只能叫做轻型运输机。那么50年代传统的60吨级窄体运输机为中型机,到了50多年后的今天,中型机自然也会扩大化。

1. 显然是4发WJ,比2发WS更合适新中运
中运是执行战术运输(当然也可以兼做战役运输机,如AN70和A400M就如此),既然是战术运输,自然要在前线土质的野战路面起降,这就需要起降距离短在软土起降能条件。而WJ在起降性能上比WS存在“先天性”的优势,最直接的就是螺旋桨的高速滑流流过机翼上表面而增加机翼升力,如此如果设计利用得好,可以无需像WS飞机那样需要什么增升装置,在降落时,WJ可以利用“反桨”能力来可缩短着陆滑跑距离,省去了反推装置来减少降落距离。除了这些最直接的因素外,还有其他很多因素。显然,正是WJ的这个优点,让60年代出来技术落后的an22的野战起降性能反而比后来采取大量先进技术的C17,似乎显得更好。而且节省掉的这些什么增升装置、反推力装置,也使得在相同载重的情况下,起飞重量比WS的要低10%以上,这也导致AN22以250吨的起飞重量却能达到最大商载80吨,而C17的265吨起飞重量最大商载却反而更低一点77吨。如果再考虑,WJ巡航耗油比WS低不少,那么在同样起飞重量下和相同载油量的情况下,要飞得更远。所以综合一比较,如果是同样载重同样航程,WJ飞机往往比WS轻15%甚至更多……这样算下来,怎么看都是WJ比WS发动机更适合中运。

再者,中运是直接到前线,即使在获得制空权的情况下,敌方的单兵防空力量也能对笨拙的运输机形成一定的威胁,而这种威胁就包括发动机被弹片击中而无法工作,此外前线野战场地条件也恶劣如可能积水等等。这些因素都增加了发动机被损伤无法工作的可能性。如果是2发WS,则一发损失而失去工作,那么靠着另一发就很难维持飞行和降落了,而反之如果是4发WJ,那就不同了,损失一发,剩下还有3发,大大增加飞机维持飞行或者降落的能力。Y9就在试验中停掉一发,让三发维持飞行的试验,而且完全胜任。

2. 多大功率的WJ比较合适新中运
WJ发动机往往将功率多少马力,跟WS的推力多少吨力或者kN形成鲜明对比。显然中国用到65吨Y9上的WJ6C功率为5500马力(也有说是5300马力)。参考A400M的140吨起飞重量用了11000马力。显然,起飞重量达到85吨以上甚至更大的新中运(个人感觉如果吨位再低了,很可能影响航程或者载重量),再加上机身直径很可能从现在4-4.2米扩大到跟IL76(机身直径4.8)接近的4.7-5米——只有这个尺寸再加上采用修正过渡圆的截面设计来增加货舱效率才能达到3.5甚至3.7的货舱高宽,如此自然增加阻力。那么必然要更大功率发动机才行。在参考当年70多吨、最大载重30吨(估计航程缩水)的Y8X计划的WJ功率就是6500马力,那么如此算下来,即使早期型号出来牺牲一点起降距离,那么维持85吨起飞重量的新中运,怎么着发动机的功率也要在7000马力甚至7500马力以上。如果在考虑到后期型号可能增加起飞重量增加载重,而且要速度更快,那么功率只会更大。

3. 单层桨叶(一台发动机配一个螺旋桨)还是双层共轴桨叶(一台发动机配两个反转可逆桨距螺旋桨)更合适
要想获得更大推力,除了发动机的功率之外,还跟螺旋桨的叶片数量、直径都有关系。较大起飞重量的A400M和AN22,其螺旋桨桨叶数量都不较多达到8片,A400M是单层8片,AN22是每层4片双层共计8片,而且两者的桨叶直径都超过5米,A400M的大约是5.2米,AN22的桨叶据说达到6米。但桨叶直径过大,也会带来大量问题,而且桨叶直径大到一定程度,对于增加起飞推力的作用也非常小。

而反之,如果采用了双层的对轴翻转,那么这个就可能较好增加推力。个人倾向于双层共轴8片桨叶。其实个人总是感觉,可以利用HK12核心机的基础进行改良,降低功率采用新技术等来降低噪音和耗油量。不过兔子,貌似对此不大感兴趣。估计更倾向学习A400M上的TP400-D6涡轮螺旋桨发动机,进行降低功率和减少桨叶直径的缩水版。

4. 可借此机会整合兔子的WJ生产制造单位、还可引进外援协助
要知道,TP400-D6涡轮螺旋桨发动机是由斯奈克玛、罗尔斯·罗伊斯、MTU和菲亚特四家公司根据自己优势互补而成的集大成作品。其优秀的性能,也是强强联手的结果。反观兔子,本身WJ发动机方面实力就弱,而且分散,要搞一款7500马力的WJ,更要整合多家合力。

除了以自己为主外,还可以引进外援,这个毛子的库兹涅佐夫设计局经验多多,另外在加工制造精度方面,德国人也不错。当然前提是以自己为主。

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