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R-29渦輪噴射發動機

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圖曼斯基R-29渦輪噴射發動機
類型渦輪噴射發動機
原產國 苏联
設計圖曼斯基設計局(OKB-300)
生產烏法發動機製造廠俄语Уфимское моторостроительное производственное объединение
聯盟航空發動機科學技術聯合體(第300工廠)
莫斯科機械製造企業
首次試驗1970年代
生產年份1973 - 1990年代
主要應用米格-23战斗机
米格-27攻擊機
Su-17攻擊機
衍生自R-27F-300渦輪噴射發動機
技術數據
長度4991.5公分
最大直徑912毫米(35.9英寸)
淨重1,880公斤
燃料航空煤油
压缩机11級軸流式、5段低壓、6段高壓
燃燒室環形燃燒室
渦輪單級低壓、2級高壓
控制系統機械液壓控制
性能數據
最大推力78.48仟牛頓(8,002公斤)(軍用推力)
112.81仟牛頓(11,503公斤)(後燃推力)
耗油率0.95公斤/每公斤推力/小時(軍用推力)
1.8公斤/每公斤推力/小時(軍用推力)
壓縮比12.2:1
推重比4.446(軍用推力)
6.119(後燃推力)
渦輪前溫度攝氏1,083度
空氣流量每秒105公斤

R-29渦輪噴射發動機(俄语:Туманского Р-29)是蘇聯圖曼斯基設計局1960年代後期研製配有後燃器渦輪噴射發動機[1]在蘇聯發動機技術分代中屬於第三世代之範疇,[2]它裝配於1970年代服役的蘇聯戰機上,主要為米格23系列機型運用,後由R-35渦輪噴射發動機給替換。

簡介

R-29是由圖曼斯基R-27F-300渦輪噴射發動機所改良,R-27渦輪噴射發動機榭爾蓋·康斯坦丁諾維奇·圖曼斯基英语Sergey_Tumansky主持的圖曼斯基設計局(第300設計局)研發,主開發工程師則是康士坦丁·魯本諾維奇·哈洽圖洛夫俄语Хачатуров,_Константин_Рубенович,R-27配備在初期的米格23原型機上,性能上雖然不輸同期蘇聯其它設計局製品,但因為米格23重量攀升突破10公噸,最大後燃推力10,000公斤的R-27推力無法滿足新戰機對於突破兩倍音速之需求,提升推力的R-29因此開發。

R-29代號「產品55」,它維持了R-27的11級軸流壓縮機設計,但引擎直徑較R-27增加了4.5%,並使用了全新設計的第一級與第二級低壓渦輪,使空氣進氣量較R-27增加16%;另外則是增加了一級高壓渦輪,並導入薄膜冷卻(film cooling)技術提升燃燒效率,這使得高壓渦輪工作溫度增加50攝氏度,總渦輪壓縮比從R-27的10增加到12,後燃器運作狀態下的最大推力較R-27增加了25%。

R-29與其它蘇聯發動機比較比較特殊之處是它配備了輔助動力系統。空用噴射發動機需要外力協助啟動渦輪,因此需要配備氣源車等支援設備,R-29在設計中額外加裝了一具TC-21渦輪發動機,該發動機屬於自由渦輪發動機,燃料與飛機發動機共用,可自轉啟動,最大運轉時間60秒,其生產的壓縮空氣可以提供主發動機足夠氣壓啟動,提升在野戰環境下的適應能力。

R-29在當時的主要競爭對手是留里卡設計局研發的AL-21發動機,AL-21的推力輸出與R-29同等,在油耗表現上優於R-29,但是R-29的抗戰損表現與技術複雜度則優於AL-21,因此蘇聯除了在米格23系列機型使用此發動機,也提供原先使用AL-21的機型,使它們可以符合外銷規範。

型號

  • R-29-300
在米格23-MF以及由該機型衍生的米格23系列使用。[3]
  • R-29B-200
代號「產品55B」,為米格27系列的主要動力。因機型不需要雙倍音速任務需求,發動機低壓葉片進行修改,最大後燃推力下降到11,500公斤,同時也改善了燃油消耗表現,在軍推狀態下消耗燃料0.8-0.83公斤/每公斤推力/小時,接近AL-21發動機的性能。
  • R-29BS-300
因蘇聯不允許AL-21渦輪噴射發動機英语Lyulka AL-21外銷,提供外銷版Su-17攻擊機與SU-22戰鬥攻擊機的動力選項,修改齒輪箱之設計。[3]
  • R-29T-300
用於SU-24戰鬥轟炸機原型-T6-8D試驗機上的型號,試圖取代AL-21F,但因為發動機性能不足,未獲採用。[4]

R-29與中華人民共和國

在中蘇決裂前,中華人民共和國從蘇聯取得的飛機發動機技術僅有米格21使用的圖曼斯基R-11发动机。1978年,中國以支持埃及米格機隊的妥善為代價,向埃及索討了一些先進的蘇聯軍備,埃及原先同意提供2架米格23MS、2架米格23BN、2架米格23U,但談判最後獲得了1架米格23MS,這架飛機在1978年8月運輸回國,也包含了機上安裝的R-29-300發動機。1979年3月10日由410廠(現中國航發瀋陽黎明發動機有限責任公司)進行R-29發動機的逆向工程,引擎編號渦噴15,廠內代號「55式」。

410廠製造的渦噴15於1979年7月首度試俥,仿製初步順利,並在1980年5月批准用於研發中的歼-13上。[5]但殲13研製計畫在1981年3月遭取消,[6]使得渦噴15失去後續預算,研製遭到擱置。1983年,殲十計畫啟動時渦噴15再度被選定為新戰機的動力來源,不過因1987年涡扇-10正式定案開發使得渦噴15再度失去需求。但渦扇10開發進度可能會晚於殲十原型機出廠期程,國防科工委曾一度希望製造少量的渦噴15作為殲十原型機的替代動力。[7]原型機正式完成前碰上了1991年蘇聯解體,中共可以購入性能更好的AL-31發動機,徹底斷絕了渦噴15的生路,1993年航空工業單位完全終止渦噴15計畫。

參考資料

  1. ^ Gunston 1989, p. 168.
  2. ^ Sosounov, V.A. (1990). The Development of Aircraft Power Plant Construction in the USSR and the 60th Anniversary of CIAM. AlAA/ASME/SAE/ASEE 26th Joint Propulsion Conference, July 16–18, 1990. Orlando, Florida. AIAA-90-2761.
  3. ^ 3.0 3.1 TMKB Soyuz R29-300 (subscription required). Janes Aero Engines. Edited: 1 April 2010. Retrieved: 8 September 2010.
  4. ^ Suchoj Su-24 (‘Fencer A/B/C’) / T-6
  5. ^ 中國第三代殲9項目揭秘(圖)
  6. ^ J-13戦闘機(殲撃13)
  7. ^ [1] 中国涡喷15A算不算国产航发 曾用于歼10原型机试飞. Sina Military. Edited: 21 March 2018. Retrieved: 12 July 2021.
  • Gunston, Bill. World Encyclopaedia of Aero Engines. Cambridge, England. Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9

外部連結