长期以来,我国在上世纪八十年代引进的S-70“黑鹰”直升机一直被外界认为是我军所装备过的高原性能最好的直升机。那么,S-70的高原性能到底有多出色?为什么会享有如此美誉呢?
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长期以来,我国在上世纪八十年代引进的S-70“黑鹰”直升机一直被外界认为是我军所装备过的高原性能最好的直升机。那么,S-70的高原性能到底有多出色?为什么会享有如此美誉呢?
想要探究这个问题,那么首先就要清楚为什么在评判黑鹰直升机的性能时要把高原作为特定的飞行环境?众所周知,高原虽然地表宽阔平坦、地势起伏较小,但同时也具有海拔高、辐射大、气压低、氧气含量少等特点;所以高原属于典型的低压缺氧环境,无论是物种生存还是机械运转,在这种环境下都要面临严峻考验。
患过高原反应的人应该知道,之所以身体会出现各种不适最主要的原因就是因为身体暴露在了低压低氧环境下。对于直升机而言亦是如此:发动机作为直升机的“心脏”,如果自身性能不佳,那么在低压低氧的环境中也会出现“高原反应”,进而影响直升机整体的高原生存能力。
对于包括直升机在内的任何动力型机械而言,其动能的主要来源是由发动机提供的。而发动机的运转则必需要有充足氧气的参与。在高原环境下,因为氧气稀薄的原因,发动机的燃油燃烧不充分,产生的功率自然就会大打折扣。
参考相应的数据,在海拔高度为4000米的高原地区,那里的空气密度只能达到海平面的60-70%,而直升机在这一地区运行的功率折损高达40%;由此可见普通直升机在高原上运行的难点所在。
当然,发动机问题并不是影响直升机在高原作业难的唯一因素。与固定翼飞机相比,直升机的升力主要是依靠旋翼提供;在空气稀薄的高原地区,固定翼飞机可通过改变机翼角度、延长起飞距离等手段来强化升力,但直升机只能通过增加旋翼旋转效率来强化升力(实际上也是发动机的问题延伸)。所以有些时候,当发动机效率无法满足时只能牺牲直升机的重量。
所以,包括我国进口的民用版S-70在内的黑鹰直升机因为其出色的发动机性能,在高原环境下的生存及军事能力亦同样出色。可以这样说,在直-20问世之前,我军还没有一款能够与S-70相媲美的高原直升机。下面就简单介绍以下黑鹰直升机的发动机......
上世纪七十年代,通用研发的T700发动机终于通过了军事认证并开始投产,最初T700-GE-700是无齿自由涡轮轴,具有五级轴向/一级离心式混流压缩机,具有一体式的大叶状 轴向级,具有进口导叶和前两个定子级可变;具有中央燃料喷射的环形燃烧室,可改善燃烧并减少烟雾;两级压缩机涡轮;以及带叶尖叶片的两级自由动力涡轮机。该发动机的设计具有很高的可靠性,其特点是带有一个入口颗粒分离器,用于分离出灰尘,沙子和灰尘。T700-GE-700的额定中间功率为1210 kW。
T700-GE-700之后是经过改进和升级的用于UH-60黑鹰和AH-64阿帕奇直升机的陆军发动机变体,以及用于黑鹰的SH-60海鹰衍生产品的海军变体:SH-2G和AH-1W超眼镜蛇。T-700还用于EH-101、AW-101直升机、NH-90直升机的意大利版本。除三引擎的EH-101外其余都是双引擎型号。
在八十年代后期,通用还提出了一种更大的涡轮螺旋桨发动机T-407 / GLC38,该发动机具有五级轴流/一级离心式混流压缩机;带有15个燃烧器的环形燃烧器;两级压缩机涡轮、三级动力涡轮,最大起飞功率为4475kW。
YT-706是基于CT7-8A而生的发动机。与T-700相比具有更大的压缩机、改进的热区和完全授权的数字引擎控制。YT706的功率比当前的T700-701C高出30%,并且将提高美国陆军为其特殊行动应用采购的MH-60M黑鹰的高温和高任务能力。至于我军S-70所配备的T700-GE-701A发动机,则是T700的初始变体。
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