AEP500先進航發量產,運30、藍鯨旋翼機、超重型直升機將全面開工

2022-10-07   彧蔚

原標題:AEP500先進航發量產,運30、藍鯨旋翼機、超重型直升機將全面開工

10月6日,中國航空工業對外公布的《大國重器.巡禮》篇中,首次對外正式公開了量產版本的AEP500型國產5000KW先進民用渦槳航空發動機。相比前幾個月首次對外公開的AEP500首台量產型號正式下線不同的是,這次正式對外公開的這台AEP500渦槳發動機不僅展現出了全貌和諸多細節,同時也首次公開了其配備的「八葉高側斜螺旋槳」樣貌。

而且按照中航工業對外公布的信息來看,AEP系列作為我國民用先進渦槳動力正式編號,AEP500的量產下線不光代表了這款先進渦槳動力已經全面通過全部測試標準,將會出現在下個月初的珠海航展上。而且民用型號的正式下線,也代表了我國將會有六款航空器裝備該型先進動力。特別是一直處於傳言中的運-30先進戰術運輸機、藍鯨四旋翼傾轉直升機、超重型直升機都會隨之正式亮相。

為什麼民用型號出現,意味著軍用動力問題全部解決?

軍用和民用的很多航空發動機其實本體都是一樣的,只是軍用和民用編號略有不同罷了,比如美國C-17戰略運輸機裝備的F-117-PW-100渦扇發動機,就是B757客機裝備的PW2040渦扇發動機;A320、B737大量使用的CFM56系列渦扇發動機,是美軍KC135空中加油機、E-3空中預警機、P-8A反潛機等軍用飛機的裝機動力;A10攻擊機裝備的TF34渦扇發動機,是國產ARJ-21選擇的CF-34渦扇發動機的軍用型號。

而在渦槳、渦軸動力上的軍用通用也是數不勝數,這些軍用和民用的發動機,大部分都是民用動力成熟後,在研製軍用飛機的時候直接選擇民用動力,然後給一個全新的軍用編號罷了。當然也有不少是軍用型號先批量生產出來,但產量較小、為了擴大產能也會新命名一個全新的民用編號,推向民用市場;同時也因為民航適航標準比軍用嚴格的多,所以基本上民用型號都能正式下線,軍用型號肯定100%早就下線、甚至量產了。

而對於AEP500而言,AEP是民用編號、500代表的是5000千瓦,也就是6800馬力。那對於民用的AEP500而言,其批量生產下線後,在民用領域會率先裝備包括我國自主研製的新舟-700國產渦槳支線客機、進一步提升新舟系列的產品線和降低生產和實用成本,提升國內支線客機市場份額。

而且我國自主研製的AG600水陸兩棲水上飛機也在今年正式通過了民航驗證,即將投入批量生產階段,那對於AG600而言,其現階段直接沿用運-9中型運輸機的四發渦槳-6C動力系統,雖然成熟可靠,但渦槳-6C是國內仿製蘇聯的AI-20航發,光是從技術層次上就已經是上世紀50年代的產物了。

所以對於AG600而言,初期量產的可以繼續使用成熟可靠的渦槳-6C航發,但後面小改進或者出口的時候,完全可以換裝整體性能更為先進的AEP-500先進渦槳動力。畢竟AEP-500相比渦槳-6C不僅整體性能更為先進,使得其油耗更低、推力更大,而且更大推拉力下對於承擔森林救火、海上救援任務的AG600而言,更大的推拉力和更低的油耗表現就代表更大的起飛重量、更大的載重量、更遠的航程。

當然對於AEP-500的更為廣闊裝備方向還是軍用領域,前面也說了AEP500民用型號都已經批量下線,那軍用型號肯定早就下線了。那從AEP500的軍用型號渦槳-10的裝機對象來看:

一、很多人說已經秘密試飛的空警-600固定翼艦載預警機,所採用的的動力系統很可能就是AEP500的軍用型號,其實這個設定根本不現實。因為官宣的AEP500採用的是八葉螺旋槳,而空警-600採用的依然是和運-9相似的六葉螺旋槳,而且運-9裝備的渦槳6C雖然在油耗、可靠性、壓縮比、重量等方面,相比同級別美海軍的E-2D預警機安裝的T-56-A-427A差距明顯,但最大輸出功率二者基本相當。其中T-56-A-427A渦槳發動機最大輸出功率5317馬力,通過系統控制穩定輸出功率平均在4720馬力左右;而現役運-9裝備的渦槳-6C最大輸出功率3760千瓦,也就是5100馬力,那麼不差的輸出功率、相同的六葉螺旋槳都註定了空警-600安裝的就是渦槳6C航發。

而且對於空警-600而言,該固定翼艦載預警機研製時間已經很早了,早在2015年前後就已經立項,而軍用飛行器一般都是動力先行的研製模式,所以對於空警-600的項目團隊而言,不可能在動力還處於未知的情況下,就放棄渦槳-6C這一現有成熟動力,選擇還不知道猴年馬月能飛行成功、並量產的AEP-500航發。

當然對於軍用版本的AEP-500先進渦槳動力,也就是傳聞中的渦槳-10先進航發而言,現階段試飛中的空警-600安裝的是渦槳-6C,那量產版本的空警-600和其衍生機型完全可以從量產之初,就換裝整體更先進的渦槳-10航發。畢竟渦槳-10無論是最大輸出功率、油耗、壓縮比、可靠性等多方面都完美超越渦槳-6C。而且民用版本的AEP-500從一開始都標配了推進效率更高的八葉螺旋槳,那軍用的渦槳10配備八葉也順理成章的事。那對於安裝渦槳-10的空警-600而言,其光是在在載機平台的性能上相比美國最先進的E2D就已經絲毫不差了,更別提我國在先進雷達技術上早甩美國好幾條街所帶來的技術和戰鬥力優勢了。

二、同時AEP500的軍用型號渦槳-10的成功,也就意味著「藍鯨」四傾轉旋翼機、運-30新一代戰術中型運輸機都可以出現了。比如最大起飛重量27噸、最大飛行速度達到570千米/時的美國海軍MV-22B「魚鷹」傾轉旋翼機,安裝了兩台最大輸出功率6100馬力的AE1107C渦軸發動機。而我們的渦槳-10定位於5000千瓦,也就是最大輸出功率能達到6800馬力的大功率渦槳發動機。

渦槳和渦軸發動機之前本體是一樣的,只不過渦槳額外多了一套獨立的減速機構。那對於我們的藍鯨四旋翼傾轉旋翼機而言,四台渦槳-10輸出的動力足以實現最大起飛重量35--40噸級的藍鯨四旋翼飛行機起飛需求了、雙發版本也可以實現20--25噸的雙旋翼傾轉直升機的動力需求。

三、同時隨著陸軍和空軍列裝武器裝備的改變,特別是陸軍和空軍空降兵部隊,全新列裝的輪式步戰車組建的合成旅成為未來戰場主流後,現役的運-9雖然飛行航程、最大載重量都足以滿足這些新型武器裝備的空運需求,但運-9畢竟是基於運-8基礎上衍生而來,而運-8則是上世紀60年代仿製蘇聯安-12而來,在核心的貨艙寬度、高度方面早已不能滿足作戰需求。

特別是運-9沿襲運-8的小尺寸翼面積設計,也使得運-9的最小飛行速度,相比同級別的C-130J存在較大差距,而戰術運輸機對於最小空投速度有著非常高的要求,這也是渦扇動力大行天下之際,像A400M、安-70這些定位於戰術運輸機的先進軍用運輸機,仍然堅持選擇渦槳動力的原因所在。

而且美國也已經開始新一代戰術運輸機預研工作,預計新一代戰術運輸機2027年前後就會首飛,那對於中國而言,肯定不可能依然吃運-9的老本。所以是時候研製運-30新一代戰術運輸機了。

而對於運-30而言,現役的運-9最大起飛重量77噸,最大載重量22噸,那運-30最大起飛重量在85--90噸即可,最大載重量在25噸左右就行了。完全沒必要和歐洲、日本這些國家研製的軍用運輸機最大起飛重量130--140噸級、最大載重量35--40噸一樣對比,因為我們早就有了起飛重量和載重量更強的運-20,而這些國家都沒有類似運-20的大型軍用運輸機,所以才故意追求更大的。

而對於最大起飛重量在85噸級的戰術運輸機而言,依然安裝四發動力計算的話,渦槳-10最大輸出馬力5000千瓦也恰好符合動力需求,畢竟5000千瓦可是6800馬力,按照軍用運輸機起飛推重比0.2--0.3計算的話,運30採用四台最大輸出功率5000千瓦的渦槳-10時,其最大起飛重量高達91噸,最大載重量也完全可以達到27噸水準。當然對於運-30這新一代戰術運輸機而言,其實升級更新的並非其最大載重量、而是其貨艙裝載能力。估計運-30得益於運-20的設計優勢,其會有一個尺寸比現役運-9寬大得多、但尺寸略小於運-20的貨艙尺寸優勢,估計尺寸會在3.7米*3.7米左右。

四、前面也說過渦槳和渦軸動力本身就是一家,只是渦槳動力相比渦軸額外多了一個獨立的減速齒輪組,那最大輸出功率6800馬力的渦槳-10都出現了,也就意味著最大輸出功率6800馬力的渦軸15也出現了。對比美國起飛重量最大、載重能力最強的CH-53K、也就是單價比F35隱身戰機還貴的「種馬王」超重型直升機,其安裝了三台單台最大輸出功率5600千瓦的T408渦軸發動機,使得其最大起飛重量達到了40噸、最大載重量達到了16噸。

這樣的起飛重量、這樣的載重量無論是裝備陸軍用於重裝運輸、還是搭載在海軍075兩棲攻擊艦上,都是非常強大的垂直登陸存在。那對於以渦槳-10最大6800馬力的動力而言,中俄早前合作的AC332AHL超重型直升機,就是該動力系統最好的裝機對象。按照設計指標,AC332AHL最大起飛重量38噸、最大艙內載荷10噸、最大弔掛重量約15噸,航程630公里,升限5700米,最大速度300公里/小時。具備在4000米海拔高原整建制投送排級步兵(我軍編制約30人)、AH-4型155毫米超輕型榴彈炮(戰鬥重量4.2噸)乃至更大型戰鬥車輛的能力。

而對於最大起飛重量38噸的AC332AHL超重型直升機而言,最大輸出功率5000千瓦的渦槳-10改型渦軸航發動力就是最好的選擇,按照我國今年試飛成功的AC313A的「品字形」動力布局,AC332AHL超重型直升機僅需要布置三台5000千瓦渦軸發動機,即可實現最大起飛重量38噸、最大載重量15噸的起飛、重載需求,而且品字形的動力布局,也為第四台發動機提前預留了動力位置,未來如果有進一步提升需求,再額外增加一台5000千瓦渦軸發動機的話,其最大起飛重量能夠突破46噸以上、最大載重量能夠超過20噸以上。

所以總結來說的話,國產AEP500先進渦槳動力的正式下線,不光意味著民用領域的新舟600/700系列支線客機有了國產動力、AG600水陸兩棲飛機為了改進和出口有了國產動力。更重要的是我軍未來發展必須的運-30新一代戰術運輸機、空警-600艦載固定翼預警機、藍鯨重型傾轉旋翼直升機、超重型常規布局直升機,都將有了能夠儘快裝機、裝備服役的「最佳動力」。