国产动力的“涅槃重生”同时,曾经因“心脏病”长期停摆的新舟700客机的复飞,不仅代表了中国民用航空的又一重大突破,也更是将一张中国的战略运输能力的全面提升的宏伟的蓝图初现端倪。
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一架没有安装发动机的新舟700客机,曾经被拍到孤零零地停在空地上。但不期然的,2021年的冬天却给了我们一个让国产涡桨支线客机的首飞计划无限期推迟的"礼物":加拿大突然断供了我们国产的PW150C发动机的关键零部件.。
短短几年后,搭载国产AEP500涡桨发动机的新舟700成功完成试飞。这款最大功率5000千瓦的国产发动机不仅让新舟700重获新生,更为传说中的运-30中型运输机铺平了道路。
其研发之路也可谓“三起三落”,历经了十年多的波折始终坚持“高效、安全、舒适”的研发理念,以“中国的飞机,中国的智慧”为己任,从无到有,从小到大,从初级到先进,一路走来,始终站在了国际先进的前沿,取得了了明显的技术、经济的重大成果,为我国民航事业的发展做出了重要的贡献。
作为我国新一代70座级涡桨支线飞机,它原本计划在2019年底实现首飞。借助全球的研发合作网络,新舟700的设计也就引入了了加拿大普惠公司的PW150C涡桨发动机,其单台的最大功率达到了4600千瓦。
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当时这一选择看似完美——PW150C是国际市场上最成熟的第三代涡桨发动机之一,使用西方发动机还能帮助新舟700更容易取得欧美适航证。
但就在此项目的首飞之际,不幸的却发生了这样一件大事:2020年加拿大突然宣布将对中国的PW150C发动机的全部供应全部停止了!。这一决定使得新舟700瞬间陷入“有机身无心脏”的困境。
这不是中国航空工业第一次遭遇发动机断供。当年的武直-10武装直升机也曾面临类似窘境。有分析认为,国际政治因素是导致断供的主要原因。
面对困境,中国航空人只有一个选择:加快国产发动机的研发进度。事实上,早在PW150C断供之前,中国航空发动机集团就已经启动了AEP500涡桨发动机的研制工作。
AEP500涡桨发动机的研发进展堪称神速。可谓是我们这一代5000千瓦级涡桨发动机的新老交替的标志,其整体的性能也居然高出原先选用的加拿大同类的产品不少。
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从数据上看,AEP500的最大功率达到5000千瓦,比PW150C的4600千瓦高出近9%。油耗方面两者相当,这意味着AEP500在提供更强动力的同时并不会增加运营成本。
这款发动机采用了先进的三转子设计,由4级轴流式低压压气机+1级轴流式高压压气机+1级离心式高压压气机+环形燃烧室+1级高压涡轮+1级低压涡轮+3级自由涡轮,共计11级组成。
这种复杂结构让AEP500的整体性能达到第四代涡桨发动机水平。
刚刚随AEP500发动机的问世就携手“新舟700”成功首飞的也算是其一大亮点了。 这款“争气机”不仅解决了新舟700的“心脏病”,更让中国航空工业在涡桨发动机领域实现了从跟跑到并跑的跨越。
AEP500发动机的意义远不止于拯救一款支线客机。它对中国人民解放军空军的发展影响更为深远。
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现役的运-8、运-9系列运输机使用的是涡桨-6C发动机,单台功率仅3800千瓦。这款源于苏联AI-20M的发动机已经服役超过45年,性能上难以满足现代战场需求。
中国一直有计划研发新一代中型运输机(运-30),但合适的发动机始终是最大瓶颈。AEP500的出现让这个问题迎刃而解。
基于AEP500核心机开发的军用型号——涡桨-10发动机,将成为运-30的理想动力源。以4台5000千瓦涡桨发动机为动力,运-30的最大起飞重量有望达到100吨以上,最大运载能力在25-30吨之间。
这意味着它将能够运输解放军陆军的各种中型装甲车辆,如步兵战车、装甲输送车和突击车等。
与现役运-9相比,运-30最突出的优势在于野战起降能力。由于原始设计限制,运-8和运-9无法在野战简易机场、沙石跑道上起降。
运-30的设计目标之一正是能够在海拔3000米以上的简易跑道满载起降。这对高原边境补给和岛礁运输意义重大。
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对重型直升机的具备这一能力的突破同时,我们就能将装备直接投送到一线的战场上,大大地提升了战术的投送效率,对未来我军的快速反应作战,有着非常重要的意义。
现代战场瞬息万变,能够将装备直接运抵前线的能力比单纯的运载量更重要。这也是为何欧美国家一直重视战术运输机野战起降能力的原因。
AEP500发动机带来的连锁效应不仅限于运输领域。以运-30为平台,中国可以发展出多种特种飞机。
目前,中国的空警-500预警机、反潜巡逻机等特种飞机都以运-9为平台。受限于运-9的货舱尺寸和飞行性能,这些特种飞机的性能提升空间有限。
运-30的货舱尺寸将显著增大,预计宽度和高度都将达到3.5米,远超运-9的3.2米×2.3米。采用这一改造不仅能为更大尺寸的雷达天线的安放提供了足够的空间手段,而且还能为将来更多的任务设备的安放提供了更大的可行性。
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借助运-30的平台技术,我们就可以将其打造为一款具有先进的预警能力的新一代预警机、电子战的新一代电子战机、远洋的新一代反潜巡逻机甚至空中加油的新一代空中加油机等各类高性能的战机。这些专属的空海战机的不断加盟同时,中国的空海军也将进一步实现从“数字化”向“信息化”的跨越,空海战机的发展将为空海军的作战提供更加强大的信息化的有力手段。
与国际同类产品相比,AEP500驱动的中国航空装备展现出独特的竞争力。
在欧洲A400M和日本C-2运输机之间,运-30可能找到一条中间路线。A400M最大运载能力37吨,但造价高昂;C-2同样运载能力36吨,但采用涡扇发动机,对跑道要求较高。
其运-30的最大载重能力约可达35吨,可满足运输一辆15式轻型坦克(约33吨)或两辆8×8轮式装甲车的需要。更重要的是,它的运营成本可能比C-130J低25%,具有显著的性价比优势。
对于急需提升战略投送能力但又需考虑成本的国家来说,运-30可能成为一个有吸引力的选项。
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中国航空工业曾经因发动机问题受制于人,如今AEP500的成功不仅解决了“心脏病”问题,更使中国在涡桨发动机领域跻身世界先进行列。这一突破背后的经验也将为中国其他发动机项目提供宝贵参考。
未来几年,我们将可能看到运-30原型机的首飞。一旦这款中型运输机列装部队,解放军空军的战术投送能力将实现质的飞跃。
中国航空工业用实力证明:核心技术买不来也要不来,只有自主创新才能在蓝天中展翅高飞。
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