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紅色帝國工業瑰寶:感受全球最大直升機動力之美

1977年12月14日,這一天足以讓蘇聯直升機工業感到驕傲。在現場,旋翼轉速越來越快,發出震耳欲聾的雜訊,軀體龐大的第1架米-26直升機緩緩地飛向空中,90號工程終於取得階段性的成果。

米-26直升機的最大起飛重量有足足56噸之巨,要讓它飛起來,絕非易事。在第一架首飛的5年前,蘇聯就開始為這種直升機研製發動機。該型發動機即D-136渦軸發動機,總設計師是F·M·穆拉夫切科,具體主管項目的是弗拉基米爾·A·洛塔列夫。在發動機的機體上,各種管路密布,充滿了工業美感。

D-136渦軸發動機是基於洛塔列夫D-36發動機設計的。D-36發動機的29個葉片由鈦合金製成,外部的殼體用的是凱夫拉材料,是為雅克-42客機、安-72運輸機和安-74運輸機專門研製的發動機。從此圖中,我們可以看到它巨大尾噴口,鑽進去一個人毫不費力。

該型渦軸發動機總共可分為9個模塊,分別為:驅動軸;排氣管;自由渦輪機;低壓渦輪機;高壓渦輪機;燃燒室;渦輪支持殼體;低壓壓縮機;帶高壓壓縮機的中間殼體。除了主模塊之外,每個模塊都能很方便地進行拆解和更換,而無需拆掉臨近的模塊。

為了便於維護和修理,這種發動機採用了模塊化設計,功率很高,燃油消耗比相對較低,發動機工作負荷也得到優化。不僅如此,D-136渦軸發動機有5個模塊同D-36發動機是共用的。

這種發動機的基本型全長3.71米,高1.38米,寬1.13米,單台發動機的凈重量為1050千克,總功率為8504千瓦(11400馬力)。與之相比,美國最大現役直升機CH-53採用的動力是兩台通用電力公司的T64-GE-413型渦軸發動機,其最單台最大功率為2927千瓦(3925馬力)。

發展到今天,D-136渦軸發動機主要有兩個系列。第一個是D-136-1系列,參數與基本型D-136大致相同。在滿負荷條件下運轉之時,D-136-1系列發動機的最大功率為8504千瓦(11400馬力),燃油消耗速率是0.263千克/千瓦·小時,即0.194千克/馬力·小時。

在高度為4600米的巡航條件下,D-136-1系列發動機的功率為4486千瓦(6100馬力),燃油消耗速率是0.312千克/千瓦·小時,即0.230千克/馬力·小時。同基本型相比,D-136-1系列發動機的重量有所增加,增至1077千克。

第二個系列是D-136-2發動機。應急狀態下,該系列發動機的功率是9190千瓦(12500馬力)。處於最大起飛重量時,發動機的功率為8560千瓦(11650馬力),燃油消耗速率是0.269千克/千瓦·小時,相當於0.198千克/馬力·小時。

研製D-136渦軸發動機的是進步-扎波羅熱機器建造設計局,位於今天烏克蘭的境內。這家設計局是一家歷史悠久的發動機研製機構,最初叫做第478試驗設計局,成立於1945年5月。它的骨幹力量由經過資深院校深造、且有著豐富設計研製經驗的專家構成,因此在組建之初就有著很好的底子。

1966年,第478試驗設計局改名為進步-扎波羅熱機器建造設計局(ZMDB)。這家設計局曾經為蘇聯安東諾夫、別里耶夫、伊留申、圖波列夫、米爾和雅克列夫等機構研製的飛機提供動力,其中包括許多世界級的名機。

冷戰結束后,進步-扎波羅熱機器建造設計局被劃歸到烏克蘭的手中。這是一筆寶貴的遺產,使烏克蘭擁有很強的實力。1994年,該機構被改名為伊夫琴科-洛塔列夫設計局。到2004年時,才改為現在伊夫琴科-進步機械製造設計局這個名字。

在冷戰時代,進步-扎波羅熱機器建造設計局是赫赫有名的。冷戰結束后,伊夫琴科-進步機械製造設計局在國際上也非同凡響,其D-136渦軸發動機是當今世界最大直升機的動力,而安-225重型運輸機則使用它研製的D-18T發動機。

到目前為止,進步-扎波羅熱機器建造設計局研製的D-136發動機總共生產了945台,其中有400台左右仍然在用,而俄羅斯是這種發動機的最大用戶。但由於兩國爆發衝突,烏克蘭禁止向俄羅斯出口D-136發動機,後者則不得不研製Aviadvigatel PD-14型發動機的改進版來替代。

不僅僅是直升機的發動機,烏克蘭也關閉了向俄羅斯出口艦用燃氣輪機的大門。一時間,俄羅斯變得手足無措,許多在建軍用裝備遭受很大的打擊。俄羅斯不得不重起爐灶,展開發動機的攻關。烏克蘭的禁售令是把雙刃劍,設計師和工人們也因此丟了飯碗。有許多烏克蘭的研發機構都將希望放在身上,這對兩者都是難得的機遇,合作好了可以各取所需。



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