直-9C是我国海军目前装备的唯一国产反潜直升机,它与卡-28反潜直升机形成高低搭配形成我国海军反潜直升机装备体系,并且还发展了直-9EC进口型,出口到巴基斯坦海军。

不过直-9C反潜直升机优点是体积小、机动灵活,适合中小舰艇搭载,缺点就是载荷航程有限,难以支持拖曳线列声呐的远程探测能力,所以我国海军需要更大的国产反潜直升机。

上世纪80年代,我国开始发展第二代水面舰艇,要求应该舰具备搭载反潜直升机的能力,为此我国引进了法国SA565"黑豹"反潜直升机,它配备有较为先进的吊放声呐、水面搜索雷达、声呐浮标、综合信息处理系统、多普勒导航系统,武器为两枚A224S反潜鱼雷,利用黑豹反潜直升机,我国海军航空兵组建第一支舰载直升机部队。

随着90年代我国与西方关系的变化,继续同类型反潜直升机已经非常困难,当时国内已经完成引进SA365"海豚"直升机的国产化,所以海军决定在海豚直升机的国产型号-直-9直升机的基础上改装反潜直升机,以满足我国海军的需要,这就是直-9C反潜直升机。1994年直-9C反潜直升机首次试飞,1999年设计定型,但是因为配套发动机的问题,直-9C一直到2004年才交付海军使用。

直-9C利用直-9A直升机的机体加装探潜设备及攻潜武器研制而成,与直-9A相比,直-9C在机腹下面安半了鱼叉着舰系统,以保证直升机能够在恶劣的海况下安全着舰,增装了悬停压力加油系统,让直-9C具备不着舰加油能力,为了适应舰艇使用要求,对起落架进行了加强,考虑到直升机空重增加,直-9C的发动机功率提高,以提高直升机的飞行性能和悬停性能。

直-9C的反潜系统以综合信息处理系统为核心,以数据总线为骨干,将水声系统 、雷达系统、 自动飞行控制系统、多普勒导航系统 、 大气数据系统 、 无 线电高度表等有机相联,形成一个统一的网络,实现了数据的统一处理和综合显示, 可使直升机完成巡逻攻潜和应召攻潜, 可以执行单机或者双机协 同攻潜作战任务。

直-9的主要探测设备为SKD-41吊放声呐,它具备主动探测与被动侦听等等工作模式,可以进行全向探测,总体战术技指标可以与美国的AN/AQS-13相当或者年近,此外还可以配备12枚声呐浮标及音响处理系统,在机头雷达罩配备有国产KLC-1型水面搜索雷达,该雷达是一种X波段海上搜索和侦察雷达,可以探测水面或者通气管状态下的潜艇,也可以用于搜索和跟踪水面舰艇,然后通过数据链将目标信息传递给载舰,为发动超视距反舰巡航导弹攻击提供目标信息。

攻潜鱼雷方面,直-9C主要武器为机身两侧挂载的2枚324毫米反潜鱼雷,根据相关资料,直-9C配备的反潜鱼雷有两种,一种是ET52型反潜鱼雷,它是在意大利A224S反潜鱼雷的基础上仿制而成,它重量大约是230公斤,电动推进,最大航速30节,射程6公里,主/被动声自导,还有一种是鱼-7反潜鱼雷,它是仿制美国的MK-46-2反潜鱼雷,它采用了热动力系统。具备航速快,航程远等优点,最大航速可以达到40节,射程10公里左右 ,采用多波束主/被动声自导,是我国海军目前主力轻型反潜鱼雷。

直-9C的装备填补了国产装备和国产机型的空白,尤其是通过这个机型的研制为我国相关工业部门发展更加先进的反潜飞机积累了经验,打下了基础,不过在海军的训练、演习之中也暴露了直-9C的一些问题,尤其是发动机功率偏低,直升机在高温高原环境下作战能力受到限制,影响了直升机的作战性能。

为此我国又在直-9C的基础上发展了直-9EC发动机,它最大特别就是用WZ-8C替代了原来的WZ-8F发动机,出口型由采用法国原产的阿赫耶2C,功率进一步提高,解决了直-9C在高温高原环境下作战能力的问题,该机除了装备我国海军之外,还出口到巴基斯坦,配备在巴基斯坦海军从我国引进的F-22P护卫舰上面。

不过从根本上来讲,直-9/SA365"海豚"系列存在着偏小、偏轻的先天不足,难以完成大规模编队的反潜护卫任务,尤其无法支持拖曳线列声呐的远程探测能力,因此作战能力相对偏低,难以胜任我国海军主力反潜直升机的任务,所以我国海军需要持续从俄罗斯采购卡-28反潜直升机。

从英国皇家海军在马岛战争的经验来看,在执行远距离、大规模海上作战行动的时候,大中型直升机的效能明显要高于中轻型直升机,而我国海军在使用直-9执行亚丁湾护航任务的时候也证实了这一点,直-9载荷低、航程低、难以执行多种任务,举一个例子,为了保证一定的航和和留空时间,直-9每次只能配备4-6名特战人员,这样运输一个基本单位的特战分队就地需要出动多个架次直-9,从而增加了编队指挥控制、后勤保障方面的难度。

所以对于我国海军来说,它需要更加先进、更大的反潜/通用直升机,这就是我国研制直-20中型直升机的原因之一,就直-9本身发展来讲,也需要不断的自己的吨位,增加作战性能,比较可行的升级是以欧洲的野猫和EC-155为蓝本,换装国产涡轴-9涡轴发动机和五叶旋翼,最大起飞重量争取达到5吨,适当扩大机身,从而提高直升机的载荷能力。

美国休斯公司的AH-64"阿帕奇",自从1991年在海湾战争中打残伊拉克装甲部队之后,便取代了苏联米-24"母鹿",成为世界攻击直升机的标杆机型。

由于美军和印度陆军都装备了美制AH-64"阿帕奇",台湾也有,国内很多网友都热衷于把武直-10与后者对比。而在军事科普作家张明看来,武直-10的吨位大约相当于欧洲的"虎"式,而AH-64是重型直升机,两者不是一个重量级,不能直接比较。"现役武直-10与AH-64相比,载荷轻、挂弹少、航程短,'阿帕奇'能挂16枚反坦克导弹,武直-10只有8枚,综合战力差了一截。"

其实,"霹雳火"原本完全有机会成为与"阿帕奇"、米-28"浩劫"平起平坐的第一流重型攻击直升机,还是因为中国军机普遍存在的"心脏病"而屈居人下。

2003年首飞时,武直-10原型机采用了加拿大普·惠公司的PT6C-67B涡轴发动机,其采用双通道全权数字式电子控制系统,功率1250千瓦,具备较高的功重比和较低的油耗率,可靠性和维护性同样出色。

2012年美国国防部宣布,经过6年侦查,发现普·惠(美国联合技术公司的子公司)违反美国禁令向中国出口引擎设备和软件系统。由于美国作梗,普·惠不得不取消供货计划,导致武直-10不得不考虑替代动力。

武直-10试用过俄罗斯VK-2500、乌克兰TV3-117等,最终量产使用的是国产涡轴-9C,但功率仅有1000千瓦上下,动力明显不足,导致现有性能比设计性能有明显下降。

"我在航展现场多次目睹武直-10的飞行表演,我觉得它的机动性并不比别国同类机型弱。"宋忠平说,"但是对比AH-64、米-28,它略显单薄,装甲防护弱一些,这的确也是受限于发动机,为了减重而不得不削弱防护。"

装甲薄、防护弱的缺陷,和平时期看不出来,一旦到战场上,就可能成为致命的因素。

不过,正在发展中的新型涡轴-16发动机,为武直-10的升级带来希望。

据悉,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。

张明推测,直-10换装新发动机后,有望升级到"阿帕奇"的水平。

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涡轴-9发动机常见问题

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涡轴-9发动机文献

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这次的培训主要是按照以下的流程来讲解: 发动机的历史 发动机的分类 发动机的构造和原理 发动机的装配 发动机电气知识讲解 发动机的维修和保养 一、柴油机的历史 18 世纪后半期,欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时,诞 生了世界首辆汽车。第 1辆汽车是蒸气汽车。但是,对于持续扩大的 产业,蒸气机已无法适应, 渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动机内 部,在燃烧后产生动力,再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好 热効率的柴油发动机。 说到柴油发动机,不得不提到『鲁道夫·迪赛尔』,这是个重要 的人物。他是柴油发动机的发明者,并确立了基本原理,被称为柴油 机之父。柴油发动机就是用他的名字命名的 传统柴油发动机的特点:热效率和经济性较好 柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度,使空气温度超过 柴油的自燃燃点, 这时再喷入柴油、 柴油喷雾和空气混合的同时自己 点火燃烧。因此,柴油发动机无需点火系。同时,柴

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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 。

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

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

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