谈武装直升机采用民用涡轴发动机的几个问题

谈武装直升机采用民用涡轴发动机必须重视的几个问题

武装直升机采用民用涡轴发动机做动力装置，从某种意义上讲，是个节约资金，节省时间的好方法。但是，只想降低一些发动机的使用寿命而不做一定的试验研究就原封不动地搬到武装直升机上使用，将冒很大的风险风很有可能完不成武装直升机的作战任务。

一、国外航空发动机民转军用的实例

60年代英国罗·罗公司将民用发动机斯贝512改型成斯贝MK202风扇加力发功机F—4战斗机上。由于军民机使用条件不同，在改型设计中，他们改进了压气机、燃烧室、涡轮、加力燃烧室、附加调节系统，及有关材料，并做丁大量的部件和整机试验工作。

美国陆军战斗突击运输直升机“黑鹰”SA一70/UH一60装的是民用T700涡轴发动机．

美军为使发动机具有两个供应源，又引进英、法研制的民用RTM322涡轴发动机．并要求加拿大普惠公司对RTM322发动机按军用要求作相应的改进。由此可见，民用发动机改做军用是可行的，但要做大量的改进和试验研究工作。

二、军用和民用涡轴发动机在使用和试验上有很大不同

民用直升机多用于运输，而军用武装直升机是用于作战，因而对涡轴发动机及传动系统的要求不同。武装直升机要求超低空(60米高度以下)飞行，并要求在水平、悬停和俯冲状态下用导弹、火箭、机炮袭击敌方目标，它的外场环境和维护条件十分恶劣，民用涡轴发动机确实难以承受。

军用与民用涡轴发动机是根据不同的规范和技术条件来进行考核的。例如，美国的涡轴发动机是贯彻MIL—E—8593A通用规范，而民用涡铀发动机是贯彻适航条例FM第33部。

由于军用与民用直升机执行飞行任务不同，使用环境条件不一样，尽管军用通用规范和民用适航条例都规定有150小时的持久试车，但军用通用规范规定试车载荷要大．且大载荷的时间要长，通用规范为6小时一个循环，共25个循环，起飞状态试车总时间是30小时50分钟；而民用适航条例规定为18小时45分钟；持久试车中的总起动次数军用规范是320次，而适航条例规定是100次。军用规范起动次数是适航条例的3．2倍。军用规范的试车条件比适航条例也苛刻得多。

在性能试验方面，军用规范规定15项试验，适航条例仅做7项，例如适航条例就不要求做进口流场畸变试验；在结构强度试验方面，军用规范做17项，适航条例仅做12项，适航条例就不要求做盘的破裂试验、部件加压试验、陀螺载荷试验等；在环境试验方面军用规范要求做17项试验，而适航条例仅做6项试验，例如适航条例就不要求做吸砂试验、腐蚀试验、武器发射燃气吸入试验等。从这里可以明显看出祸轴发动机的军用与民用型的设计、试验、定型条件既有共同之处，也有许多差异。

三、必须重视的几个问题

如上所述．如果用民用型改为军用型的涡轴发动机，除了必须按军用规范要求做150小时摸底持久试车外，还应以军用通用规范为基准，来检查民用涡铀发动机在设计、试验和定型上的不同之处，根据军方对武装直升机的使用要求，对民用涡轴发动机进行对比分析，找出必须补做的试验。笔者认为除了传动系统要做断油试验，涡轴发动机的关键件须按武装直升机的飞行剖面、使用条件做寿命试验外，还需重视如下几项试验研究：

1)涡抽发动机的吞砂试验

由于武装真升饥在作战时有时贴地飞行，将在砂尘弥漫的环境下长时间工作，砂尘往往会堵塞发动机的涡轮叶片和火焰简上的冷却小孔，从而烧坏发动机。而在适航条例中对民用涡轴发动机并未要求做吞砂试验，所以抗砂能力很弱。因此我们必须补做这一试验。

2)发动机进气吞烟试验和畸变试验

武装直升机在发射导弹、火箭及开枪、放炮时发动机进口气流会产生压力和温度的畸变，在做大机动飞行时这种流场畸变会导致压气机失速、喘振和空中停车。这是民用涡轴发动机改作军用必须进行的一项试验。

3)发动机的姿态试验

武装直升机在执行任务中，要做急跃升、俯冲等大载荷的机动动作。一般军用涡轴发动机的姿态角有大幅度增加，必须通过试验来进行考核。

4)抗坠毁过载试验

武装直升机要求具有抗坠毁的能力，如果发动机、主减速器等大质量部件在坠毁过程中系留不住，就会向驾驶室撞击，所以武装直升机所装的涡轴发动机的安装节的破坏过载要比民用涡袖发动机高出1．5倍以上，这也是一个需要做试验验证的项目。

5)发动机的可靠性要求

直升机执行复杂的飞行任务，工作环境不断变化，如机动攻击、急速回避、超低空贴地飞行等，使祸轴发动机经常处于大载荷甚至超载荷变工况条件下工作。它的载荷谱和循环次数与民用直升机有很大差别。因此，必须采用与民用型不同的分析计算和试验，确定关键件和整机的使用寿命及其在规定时期的可靠性。

综上所述，武装直升机要求的涡轴发动机与民用型的确有区别，研制中必须特别重视以上几个试验问题，切不可由于资金不足而牺牲必要的设计和考核试验。如果目前确实不具备条件做所需试验，也下可随意放弃试验研究。可以先认真研究必须做的各种工作，然后结合武装直升机的特点和资金条件，制定计划，分先后批次进行试验研究工作，即使时间进度推迟一些，而其性能、安全、可靠性有了保证，这仍然是一条成功之路。

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