大國遺產伊爾76LL飛行試驗室 中國需大運產量上來才會有運20LL

在中國徹底攻克了用於殲擊機的渦扇10“太行”發動機後,渦扇20發動機成了部隊和中國軍迷最期盼的發動機之一。通過網絡流傳的一張圖片可以看出,渦扇-20已經在試飛院的伊爾-76運輸機改造的飛行試驗室上測試。


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注意往下數第三臺發動機疑似渦扇-20

矩陣君是很口水俄羅斯的伊爾-76LL飛行實驗室,我們的飛行試驗室還是太少,不夠用。伊爾-76LL的“LL”代表”飛行試驗室“的意思。該機在機內安裝了測試工作站,並升級了電氣系統以應對新型發動機的改進和測試需求。俄羅斯總共改造了不低於5架的伊爾-76用作發動機飛行試驗。


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圖中可以看到三架伊爾-76LL

俄羅斯PAK-DA新一代轟炸機的目標發動機在2020年底開始地面臺架測試,計劃在2021年底完成所有測試科目,並開始在IL-76LL試驗飛行臺試飛。但在目前,伊爾-76LL主要用來測試PD-14渦扇發動機。

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掛載PD-14發動機的伊爾-76LL在MAKS航展展示

俄羅斯彼爾姆發動機公司的PD-14發動機在2014年8月11日裝配到伊爾-76LL飛行試驗室,進行實驗室級別的真實飛行測試,這臺承載著俄羅斯航空新希望的渦扇發動機正在日益成熟。俄國產新型MS-21-300客機將安裝這款發動機。PD-14是俄羅斯時代真正意義上研製的第一型大涵道渦扇發動機,上一個類似的項目還要追溯到上世紀80年代末前蘇聯生產的第四代航空發動機PS-90A,PS-90A系列發最早作為圖-204和伊爾-96的裝機對象,現在最大的裝機機型反而成了伊爾-76-90A系列運輸機極其發展的特種飛機,也是讓人唏噓不已。21世紀初期,俄航空發動機行業迫切需要一個新項目來追趕90年代發展停滯導致的代差。為了全力追趕美歐,幾乎俄羅斯國內所有的發動機製造企業和專業研究機構都參與其中。直到2006年,簽署了關於開發一種發動機的協議,該發動機被稱為PD-14(推力為14噸的未來發動機)。由彼爾姆航空發動機公司( UEC-Aviadvigatel)設計,彼爾姆發動機(UEC-Perm Motors)製造。


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該圖曾被認為是換裝羅羅發動機測試

PD-14的首次地面測試於2012年進行,2015年進行了首次飛行測試。2018年,俄羅斯聯邦航空運輸局向發動機頒發了型號合格證,目前正在申請EASA型號合格證。MC-21(“ 21世紀幹線飛機”)是新一代飛機,結合了先進的空氣動力學技術、現代化的動力裝置和先進的控制系統以及新的旅客舒適度等解決方案,研製MC-21是為了取代過時的圖-154客機。

中國與之對應的是C-919客機和CJ-1000AX發動機,聯想到前段時間美國斷供發動機的新聞,雖然後來路透社報道,當地時間4月7號,美國通用電氣(GE)發言人向媒體證實,美國總統特朗普簽字批准向美國通用電氣集團(GE)授予許可,允許該公司向中國商用飛機C919供應LEAP發動機。但儘快把自己的CJ-1000AX發動機研製成功才能不會輕易受制於人,否則等C-919進入市場美國再斷供更麻煩。


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正在伊爾-76LL上測試的PD-14發動機

俄羅斯採用了飛機的研製與發動機同步開發的策略。據悉,第一批3臺PD-14被轉移到伊爾庫特航空工廠,用於安裝在MC-21-300上。已經完首飛的四架原型機均配裝普.惠的PW1400G發動機。正在組裝中的第五架飛機將與PD-14一起飛行。作為MC-21-300動力裝置,PD-14發動機的飛行測試計劃於2020年通過。之後伊爾-76LL將開始新一代PAK-DA轟炸機的目標發動機測試。


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PD-14尺寸明顯大於D-30K發動機


在PD-14之前,還有一架伊爾-76LL安裝了TV7-117ST渦槳發動機試飛的伊爾-76LL飛行測試平臺,測試發動機的塗裝很別緻。該發動機將裝備到現代化的伊爾-114-300支線飛機和伊爾-112V輕型軍用運輸機上。飛行測試計劃包括20個飛行架次,測試飛行範圍將涵蓋伊爾-112V軍用運輸機的整個飛行包線。同時,TV7-117ST渦槳發動機也是伊爾-114民用支線飛機的標準選擇,因此也將涵蓋該飛機的飛行包線進行測試。


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TV7-117ST渦槳發動機塗裝很別緻

裝配TV7-117ST-01型發動機的民用渦輪螺旋槳飛機將於2023年開始交付。在此之前,即2021年至2023年間,這些客機將配備功率略低的TV7-117SM發動機,一款基於TV7-117S發動機基準型的升級版本。聯合飛機公司UAC表示,TV7-117ST-01型發動機更提供比TV7-117SM發動機更高的有效負載能力和更好的起落性能。該公司還強調,該發動機的軍民兩用將有助於降低生產成本,是一個軍用技術轉民用的範例。TV-117ST-01渦槳發動機的地面測試始於2016年9月,飛行測試預計將於2019年完成。TV-117ST發動機的一些技術優勢包括:全權數字控制系統FADEC可以同時控制發動機和Aerosila AV112螺旋槳,發動機還具備3,000馬力的起飛功率和3600馬力的應急功率。


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另一架伊爾-76LL正在測試TV7-117ST-01


在這之前,伊爾-76LL還測試了HK93槳扇發動機。槳扇發動機英文名稱是propfan engine,unducted fan engine ,又稱無涵道風扇發動機。燃氣通過動力渦輪輸出軸功率傳動槳扇的燃氣渦輪發動機。


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伊爾-76LL上掛載的HK93槳扇發動機

2004年 6月,俄羅斯薩馬拉庫茲涅佐夫科技聯合體總經理兼總設計師格里岑科稱該聯合體研製的NK-93型渦扇發動機將開始進行飛行試驗。


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正在飛行測試的NK-93發動機

NK-93型發動機 的樣機未來將用於新型伊爾-96和圖-204/214型飛機上,該發動機被送往茹科夫斯基飛行試驗基地並被安裝在了一架伊爾-76LL上進行飛行試驗。庫茲涅佐夫聯合體總計製造出10臺NK-93發動機樣機,參與飛行試驗的是第十臺機,其它發動機樣機都在進行地面試驗檯試驗。按照計劃該發動機應制造15臺樣機,未來還打算將NK-93型發動機配備在圖-330型飛機上。NK-93型發動機是一種更加先進的槳扇發動機,也是世界上最大的槳扇發動機。其起飛狀態推力約18噸(17650daN)),發動機重量為3650千克,壽命為15000小時,而第一次大修前壽命為7500小 時。與過去的D-27發動機相比,該發動增加了外涵道。但從2017年之後該發動機逐步沒有了後續報道,從目前國際是對槳扇發動機的爭議看該發動機似乎不會繼續發展了。


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在NK-93之前俄羅斯曾經測試了D-27槳扇發動機

D-27被用於烏克蘭的安-70運輸機項目,該機隨著歐盟自己發展A-400和俄烏關係決裂後前途越來越暗淡,不知道積極融入北約的烏克蘭今天作何感想。

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D-27是烏克蘭安-70運輸機的動力

在此之前,伊爾-76LL還曾參與測試PS-90A等發動機的測試,這裡需要額外說一點的是,印度光輝Tejas LCA戰鬥機的國產發動機GTRE GTX-35VS Kaveri(卡韋裡)也曾經送往俄羅斯測試。


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2010年11月3日,由印度國防研究與發展局DRDO為”光輝“Tejas LCA輕型戰鬥機開發的新型GTRE GTX-35VS渦輪風扇發動機”卡韋裡“(Kaveri)掛載於伊爾-76LL左側內部發動機位置進行了首次飛行測試。從起飛到著陸,新引擎在飛行過程的各個階段均進行了超過1小時的測試,包括在6000米高度巡航和與M = 0.6對應速度下的巡航。


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印度送往俄羅斯測試的GTRE GTX-35VS渦輪風扇發動機

2012年6月17日印度國防部消息人士透露,由於印度國防研究發展組織為”光輝“Tejas LCA輕型戰鬥機研發的國產發動機未能滿足印度空軍的要求,印度方面將放棄繼續研製國產”卡韋裡“發動機。“卡韋裡”發動機的研發已開始20多年,但未能滿足印度空軍的要求,”光輝“Tejas LCA輕型戰鬥機將裝備美國通用公司製造的F-414發動機。印度國防部消息人士表示“卡韋裡”發動機除了未能符合推力方面的要求外,其壓氣、渦輪以及發動機操控系統均存在技術性問題。

大國遺產伊爾76LL飛行試驗室 中國需大運產量上來才會有運20LL

通過中國和印度的種種艱辛探索可以看出,先進渦扇發動機不愧是是現代工業皇冠上的明珠。中國的航空工業經過69年的發展,取得了舉世矚目的巨大成就。然而,與世界航空強國相比,航空發動機仍是我們的“軟肋”,2010年路透社曾發文:“中國雖然製造了核導彈,又將航天員送上了太空,但仍有一項重要技術沒有掌握。儘管進行了幾十年的研發工作,中國迄今仍然未能建造出一臺可靠的、高性能的飛機發動機。一些專家說,即使進行密集研發,並且有可能獲得技術轉讓,外國發動機仍將繼續統治中國的天空。據平可夫說,這一狀況至少在未來10年到15年內不會改變。”2010年以來,我國航空發動機已有許多建樹,但研製航空發動機,試驗很重要。國外研製一臺發動機,要進行整機地面試驗超過10000小時,飛行試驗則需5000小時以上。因此,毫不誇張地說:“航空發動機是試出來的。”我國的試驗能力,目前還明顯不足,雖然今天我們的“太行”發動機打破了他們的預言,但我們的渦扇20和渦扇15距離成熟還有一段路要走,我們還要不斷的勇於創新,勇於實踐,正確早日摘下這顆現代工業皇冠上的明珠。


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