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R-29涡轮喷射发动机

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图曼斯基R-29涡轮喷射发动机
原产国 苏联
设计图曼斯基设计局(OKB-300)
生产乌法发动机制造厂俄语Уфимское моторостроительное производственное объединение
联盟航空发动机科学技术联合体(第300工厂)
莫斯科机械制造企业
首次试验1970年代
生产年份1973 - 1990年代
主要应用米格-23战斗机
米格-27攻击机
Su-17攻击机
衍生自R-27F-300涡轮喷射发动机
技术数据
长度4991.5公分
最大直径912毫米(35.9英寸)
净重1,880公斤
燃料航空煤油
压缩机11级轴流式、5段低压、6段高压
燃烧室环形燃烧室
涡轮单级低压、2级高压
控制系统机械液压控制
性能数据
最大推力78.48仟牛顿(8,002公斤)(军用推力)
112.81仟牛顿(11,503公斤)(后燃推力)
耗油率0.95公斤/每公斤推力/小时(军用推力)
1.8公斤/每公斤推力/小时(军用推力)
压缩比12.2:1
推重比4.446(军用推力)
6.119(后燃推力)
涡轮前温度摄氏1,083度
空气流量每秒105公斤

R-29涡轮喷射发动机(俄语:Туманского Р-29)是苏联图曼斯基设计局1960年代后期研制配有后燃器涡轮喷射发动机[1]在苏联发动机技术分代中属于第三世代之范畴,[2]它装配于1970年代服役的苏联战机上,主要为米格23系列机型运用,后由R-35涡轮喷射发动机给替换。

简介

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R-29是由图曼斯基R-27F-300涡轮喷射发动机所改良,R-27涡轮喷射发动机榭尔盖·康斯坦丁诺维奇·图曼斯基英语Sergey_Tumansky主持的图曼斯基设计局(第300设计局)研发,主开发工程师则是康士坦丁·鲁本诺维奇·哈洽图洛夫俄语Хачатуров,_Константин_Рубенович,R-27配备在初期的米格23原型机上,性能上虽然不输同期苏联其它设计局制品,但因为米格23重量攀升突破10公吨,最大后燃推力10,000公斤的R-27推力无法满足新战机对于突破两倍音速之需求,提升推力的R-29因此开发。

R-29代号“产品55”,它维持了R-27的11级轴流压缩机设计,但引擎直径较R-27增加了4.5%,并使用了全新设计的第一级与第二级低压涡轮,使空气进气量较R-27增加16%;另外则是增加了一级高压涡轮,并导入薄膜冷却(film cooling)技术提升燃烧效率,这使得高压涡轮工作温度增加50摄氏度,总涡轮压缩比从R-27的10增加到12,后燃器运作状态下的最大推力较R-27增加了25%。

R-29与其它苏联发动机比较比较特殊之处是它配备了辅助动力系统。空用喷射发动机需要外力协助启动涡轮,因此需要配备气源车等支援设备,R-29在设计中额外加装了一具TC-21涡轮发动机,该发动机属于自由涡轮发动机,燃料与飞机发动机共用,可自转启动,最大运转时间60秒,其生产的压缩空气可以提供主发动机足够气压启动,提升在野战环境下的适应能力。

R-29在当时的主要竞争对手是留里卡设计局研发的AL-21发动机,AL-21的推力输出与R-29同等,在油耗表现上优于R-29,但是R-29的抗战损表现与技术复杂度则优于AL-21,因此苏联除了在米格23系列机型使用此发动机,也提供原先使用AL-21的机型,使它们可以符合外销规范。

型号

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  • R-29-300
在米格23-MF以及由该机型衍生的米格23系列使用。[3]
  • R-29B-200
代号“产品55B”,为米格27系列的主要动力。因机型不需要双倍音速任务需求,发动机低压叶片进行修改,最大后燃推力下降到11,500公斤,同时也改善了燃油消耗表现,在军推状态下消耗燃料0.8-0.83公斤/每公斤推力/小时,接近AL-21发动机的性能。
  • R-29BS-300
因苏联不允许AL-21涡轮喷射发动机英语Lyulka AL-21外销,提供外销版Su-17攻击机与SU-22战斗攻击机的动力选项,修改齿轮箱之设计。[3]
  • R-29T-300
用于SU-24战斗轰炸机原型-T6-8D试验机上的型号,试图取代AL-21F,但因为发动机性能不足,未获采用。[4]

R-29与中华人民共和国

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在中苏决裂前,中华人民共和国从苏联取得的飞机发动机技术仅有米格21使用的图曼斯基R-11发动机。1978年,中国以支持埃及米格机队的妥善为代价,向埃及索讨了一些先进的苏联军备,埃及原先同意提供2架米格23MS、2架米格23BN、2架米格23U,但谈判最后获得了1架米格23MS,这架飞机在1978年8月运输回国,也包含了机上安装的R-29-300发动机。1979年3月10日由410厂(现中国航发沈阳黎明发动机有限责任公司)进行R-29发动机的逆向工程,引擎编号涡喷15,厂内代号“55式”。

410厂制造的涡喷15于1979年7月首度试伡,仿制初步顺利,并在1980年5月批准用于研发中的歼-13上。[5]但歼13研制计画在1981年3月遭取消,[6]使得涡喷15失去后续预算,研制遭到搁置。1983年,歼十计画启动时涡喷15再度被选定为新战机的动力来源,不过因1987年涡扇-10正式定案开发使得涡喷15再度失去需求。但涡扇10开发进度可能会晚于歼十原型机出厂期程,国防科工委曾一度希望制造少量的涡喷15作为歼十原型机的替代动力。[7]原型机正式完成前碰上了1991年苏联解体,中共可以购入性能更好的AL-31发动机,彻底断绝了涡喷15的生路,1993年航空工业单位完全终止涡喷15计画。

参考资料

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  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. ^ 中国第三代歼9项目揭秘(图)
  6. ^ J-13戦闘机(歼撃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

外部链接

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