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深度:美升级发动机对中国有何启发 勿梦想弯道超车

文章来源:新浪网
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发布时间:2016-08-29 09:15:24
功率增50% 攒数百万小时经验:美直升机发动机升级对中国启发

  中国陆军航空作为专业使用直升机的部队刚刚接收了自己第1000架直升机,相对比周边国家来说中国直升机最近这些年在数量上确实已经获得了井喷式发展,一线陆航主攻部队已经全面替换武直-9A武装直升机,普遍换装了武直-19和武直-10两款武装直升机作为主攻装备,运输部分得益于苏式米-17和米-171“相对价格较低”优势也得以快速扩充。不过中国始终在一类装备上存在短板-中型通用直升机,这种直升机看似不大不小,但是却是未来战场的空中“悍马”,典型就是我们熟知是S-70“黑鹰”直升机。而能够支撑起“黑鹰”直升机如此百变的就是T-700发动机。

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  T-700涡轴发动机是通用电气公司的得意之作,当时中国在引进“黑鹰”的时候,特别要求引进了当时在美国尚没有大规模装机的T700-GE-701发动机,比“黑鹰”原版的700性能提升了10%。自然性能上也要强悍不少,能够载重700千克的外挂爬升到4800米海拔处。当时美方虽然有点为难,不过后来处于去全局考虑,交付中国的S.70是700发动机,跟美军装备同等,但是海运交付的备用件是701发动机,这样中国有了24架在当时性能处于绝对领先的通用直升机。中国也确实也从中获得了不少益处,比如大量的远程高海拔运输,特种作战训练等等,简直就是超强度使用,到目前仍然有20架能够飞行,这已经过去了30多年了,这当中也有T700-GE-701发动机的功劳。

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  T700-GE-701发动机的功率是达到1400KW,这跟中国现在正在进行实验的涡轴-16处于同等水平,这期间已经过了30多年。而且更难得是,西科斯基公司(现在应该叫洛马了)的销售代表曾经跟中国保证过T700-GE-701发动机有5000小时使用寿命!这对比当时1000小时不到的苏式发动机简直让人不可想象,处于全球绝对领先水平。而且更惊人的是人家保证的5000小时是不包括地面试车的时间,这个不仅仅看出人家的自信,也说明这种发动机在设计之初考虑就非常周全。抛开繁杂参数和环节不讲,仅一个细节就说明这种发动机设计的精巧。T700系列发动机只有2根保险丝,而且随机工具只有6件就能完成维护;苏式MI-8直升机发动机至少有8处不同规格保险丝,随机工具45件,仅仅从野外后勤维护的角度来看,美系无疑已经取得了绝对领先。中国当时引进T700-GE-701发动机确实有想学习仿制的意图,不过考察后发现连S.70直升机的机体我们加工都有难度,更别说仿制发动机了。

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  到了本世纪世纪初,通用电气公司开始酝酿为美国下一代中型直升机发动机研发计划。它所提出的目标可谓相当宏大,直接替换T700发动机而不用大改进,油耗降低25%,成本降低35%,寿命比T700还要长20%,功率要至少提升50%,达到至少2250KW(现役美军的T700-701d都是1490马力了)。最主要是经过10年的研发,新型的GE3000发动机已经横空出世了,并成功竞标美国新一代中型直升机发动机量产版初始设计合同,这次是正式合同。通用电气靠着已经做出了2台发动机样机完成了性能评估测试以及和复杂环境测试,最终获得了这份合同。毕竟T700的口碑不错,这些直升机的机体寿命还有,换发提升性能何乐不为呢?而且这样的发动机也处于全球领先的技术水平,连普惠公司的都不敢说在可靠性和经验上能够匹敌通用电气公司。

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  “一、通用公司每年要花费10亿美元发展先进革命性技术,二、GE3000发动机吸取了T-700发动机数百万小时的作战经验。“话虽然短,其实是真正说到点上了,这也对中国发动机有相当大的启示作用:

  首先,发动机产业是高技术复合型产业,取决于先进的材料技术、加工技术、管理技术,这些关键环节缺一不可。所以需要持续的长期投入,很多投入都未必会马上有产出的,但是通用电气公司仍然保持投入,日复一日积累了大量大家所说的“黑科技”。在这样的情况下,GE3000发动机甚至使用了大量的陶瓷件,这项技术差不多是10年前通用电气申请的专利技术,可见想要攻克发动机难题,“烧钱”“会烧钱”都是必须的。

  其次:发动机也是个经验总结产业,许多经验是设计师在实验室里根本考虑不到的,只有到现场环境中才能实际感受到。最典型的例子就是沙漠中发动机吸入沙尘这个问题,设计师以为设计天衣无缝,结果到了实际环境中,别说“黑鹰”还是“阿帕奇”都因为沙尘影响功率大减,这经过反馈后再度修改产品设计和相应出厂标准,这不是想出来的,就是上文说的数百万“战斗小时”实实在在飞出来的。

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  这些美方经验其实告诉我们一点,想一口吃个胖子或者绝对弯道超车是不存在的,这些经验、规范细节都是真金白银换来的。认为购买几架直升机和发动机就能换来,那就真的白日做梦了,美国人是绝对不会告诉中国这些细节的,只有依靠中国自己慢慢积累汇总!还有指望买的,都是绝对买不到的!不过好在,当中国引进“黑鹰”直升机后,这类经验汇总工作确实已经开始扎扎实实的在做,才能有30年的“黑鹰神话”这其中也离不开我们陆航维修工程人员的不懈努力,这些实际经验也都被整理成册汇总成规范和标准,开始应用到我们的直升机和发动机设计中,但是时间这个东西确实很难抹平,中国仍需努力!(作者署名:无名高地)

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