涡轴8(WZ8)发动机研发历程

为生产2～4t级直升机的动力装置，中国于1980年向法国711 公司购买了ArrieL1C、1C1涡轮轴发动机生产许可权，引进了该型发动机全套设计图纸、工艺、冶金、检测和装配、试车等技术资料。1981年中国航空技术进出口公司与法国透博梅卡公司（TM）签订了阿赫耶系列发动机生产专利转让合同，由南方航空动力机械公司按阿赫耶系列发动机全套设计、工艺、冶金和检测资料生产WZ8系列涡轴发动机。此后，中、法双方于1992年、1996年两次延长技术合同，先后引进了阿赫耶1D、1D1、1M、1M(1型发动机的技术专利，成功研制了涡轴8A、涡轴8D、涡轴8E、涡轴8F系列发动机 。

阿赫耶涡轴发动机系70年代研制的产品，它采用了许多新设计、新材料和新工艺。为了逐步掌握这些新技术，南方航空动力机械公司对WZ8系列发动机的研制分为两个阶段：第一阶段采用法国材料生产。先将TM公司生产的各单元体、排气段、连接件和法国产附件装配成整机，在经过法方检验合格的试车台上试车后交付出厂。然后，南方航空动力机械公司用法国材料生产M01（附件传动单元体）、M04（自由涡轮单元体）和M05（减速器单元体）3个单元体以及排气段、连接件和部分附件，与TM公司生产的M02（轴流压气机单元体）和M03（燃气发生器单元体）以及法国产附件组装成整机，经试车后交付。最后，用法国材料生产所有5个单元体、排气段、连接件和部分附件，与法国产其余附件组装成整机，并经150小时持久试车后交付。第二阶段为国产化阶段。除了极少数零件之外，所有原材料、毛坯和成、附件均立足于国内来生产。在国产化过程中，新研制的24种金属材料、64种非金属材料及60种锻、铸毛坯均通过了国家级或其他级别的评审鉴定，绝大多数国产化成、附件已通过鉴定或设计定型，整机国产化率已达91%。

国产化WZ8A发动机按法方提出的考核大纲进行了2000个典型飞行循环的试车（1000小时）及7000次低周疲劳试车；两台国产化发动机首飞100小时后于1992年11月通过了由解放军总参谋部陆航局和航空航天工业部主持的鉴定，投入小批量生产。

在国产化WZ8A发动机研制成功的基础上，南方航空动力机械公司根据TM公司提供的全套资料，按国产化的原则又研制了WZ8E及WZ8D两种型别的涡轴发动机，分别于1994年7月及9月通过了法方规定的150小时持久试车考核，同时又在试验器上进行了有关的鉴定试验。1994年9月，该两型发动机通过了由中国航空工业总公司主持、分别有海军及总参陆航局参加的阶段性鉴定，于1994年年底装机首飞。多用于直9系列直升机，中国军用直升机大都配置了此型发动机。

WZ8　直9双发直升机

WZ8A　 直9A双发直升机

WZ8D　 直11军、民两用单发直升机

WZ8E　 直9C舰载反潜双发直升机

涡轴8(WZ8)发动机主机部分

压气机

由1级轴流级和1级离心级组成。跨音速轴流叶轮和超音速离心叶轮均采用TC4钛合金锻件经数控切削加工而成，叶片及轮盘为整体式结构。轴流级整流器内、外环及双排整流叶片精铸成一整体，离心级径向及轴向扩压器为一焊接组件。设计转速51000转/分钟，绝热效率0.782。

燃烧室

离心甩油折流式环形。起动喷嘴及低压高能电嘴装于燃烧室前部。火焰筒采用钴基GH188及镍基GH625合金板材经冲压焊接而成，内、外壁上用电子束打出13000个直径0.5～0.6mm小孔从而形成全气膜冷却。燃油先经喷射油道内6个孔道进行预分配后进入甩油盘，再经其上12个孔道甩入火焰筒主燃区。由于甩油压力极高，燃油雾化质量好，故燃烧效率达0.99。总压恢复系数0.968。

燃气发生器

涡轮2级轴流式。不冷却。带枞树状密封型榫头的第1级转子叶片为定向凝固镍基DZ22合金精铸件，叶身采用低压等离子喷涂由Ni、Cr、Al、Co、Y、Ta等6种元素组成的涂料以提高其高温抗氧化性能。嵌入式第2级转子叶片采用仿NK15CATD精铸毛坯制成。两级涡轮盘均采用镍基GH500锻件，经机械加工而成。

自由涡轮

单级轴流式。用仿NC13Adbc合金精铸的转子叶片通过其枞树形榫头嵌入悬臂式自由涡轮盘上。自由涡轮导向器采用钴基及镍基的合金板材经冲压焊接而成。转速41586r/min。

减速器

2级简单圆柱斜齿轮减速。减速比为0.14428。减速器将自由涡轮转速41586r/min降至功率轴的转速6000转/分钟。减速齿轮采用仿E16NCD13锻件，经机加工而成。减速机匣采用耐高温的铸铝合金毛坯制成。

涡轴8(WZ8)发动机附件部分

传动机匣

通过锥齿轮及圆柱齿轮系传动各转动附件。功率轴前支点置于附件传动机匣内。WZ8/WZ8A/WZ8E发动机通过功率轴向前输出全部轴功率，WZ8D则通过功率轴经自由涡轮到自由涡轮轴向前输出传动旋翼用的功率，同时向后输出传动尾桨用的功率。

排气装置

简单扩张式。WZ8及WZ8D排气装置轴线均为水平，但长短有别;WZ8A及WZ8E排气装置轴线向上翘约30°。

控制系统

对自由涡轮转速调节。机械液压式燃油控制。

燃油系统

包括装于直升机上的燃油箱、辅助增压泵和燃油滤以及装于发动机上的燃油调节器、超转放油活门、增压活门和甩油盘等。供油压力3432kPa。燃油牌号RP-1和RP-2。

滑油系统

由安装在直升机上的滑油箱、滑油散热器、滑油温度传感器及发动机上安装的滑油泵、滑油压力传感器、低压滑油压力开关、滑油滤、油滤堵塞指示器、测扭机构及磁堵等组成。供油压力500kPa。滑油耗量0.2kg/h。

起动系统

包括起动发电机、高能点火器、低压高能电嘴、起动喷嘴、起动供油电磁活门、起动放油活门和放气活门等。2100433B

涡轴-16，是中航工业与法国合研的中等推力涡轴发动机，将首先装备由中法合作的直-15/EC175直升机上，该型号已获超百架全球订单。据协议，中法各投50%，共享知识产权，避免了受制于人。坊间普遍认为，涡轴-16未来装备武直-10的可能性非常大 。

PT-6C系武直十设计时准备采用的动力装置，后因各种原因被迫放弃，而改用了国产涡轴-9型发动机。涡轴-16研制成功后，如果能再次整合到武直十项目中，能令武直十的性能成倍跃升，或能从中型武装直升机一跃成为与阿帕奇比肩的重型武装直升机 。

涡轴16/阿蒂丹3C发动机是由中航工业发动机公司和法国赛峰所属透博梅卡公司在对等合作基础上联合研制的新型涡轴发动机，中方命名为涡轴16，法方命名为阿蒂丹3C。该发动机具有尖端技术，符合日益增长的6～8吨级直升机市场需求。模块化设计和双通道FADEC使这款发动机具有高可靠性、低油耗等优点。涡轴16发动机将配装中航工业直升机公司的AC352直升机，将为运营商提供高性能，简易维护等特点 。

涡轴-16发动机在2013年实现了首次台架试车，验证了技术方案的实用性，达到了预期性能，并进入研制计划的后续试验和取证阶段。按计划，该发动机将在2015年同时取得中国民用航空局(CAAC)和欧洲航空安全管理局(EASA)的型号适航合格证 。

2013年12月31日曾有报道表示国产新型涡轴发动机能满足军方需求，根据报道详情推断属国产涡轴11大功率发动机，该报道时间与本文发动机测试时间相对应。涡轴11大功率发动机有望装备直10、直20等新型军用直升机，将提升我军相关装备性能。

2013年12月30日，随着试车员按下停车电磁活门，中航工业南方某型发动机设计定型400小时全寿命长试考核顺利结束。经由军方、南方公司和中航工业动研所组成的专家长试组审核确认，长试各项数据合格有效，各项考核结果达到预定目标，标志着该型发动机设计定型取得良好开端。

此次长试历时两个月，目的是考核发动机装置的结构完整性和长期工作可靠性，是该型号发动机设计定型过程中的一次重大试验，也是对发动机使用可靠性最为苛刻的全面考核。为确保长试顺利进行，军方、南方公司和动研所各相关单位统筹安排，精心做好试车设备的定检维护；试车人员24小时轮班倒，随时录取发动机性能，有效提高了长试的安全可靠性。在长试现场服务小组的配合下，全体试车员克服了严寒天气的不利影响，确保长试发动机24小时不停转，按节点顺利完成了长试任务。 2100433B