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响雷

 
 
 

日志

 
 

响雷摘 奥地利垄断中国王牌无人机心脏 美若禁运后果严重  

2016-12-05 20:59:54|  分类: 中国军工 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1960—2010年代的中国航空活塞发动机

活塞8研制成功快半个世纪内,中国自研了多款小型航空活塞发动机,但大部分仍然是功率很小的汽油机。北航、南航和西北工业大学都是研制无人机的主力,但在动力上,西工大曾长期是中国唯一的小型航空活塞发动机的自主研制单位。主要产品包括二冲程发动机和转子发动机,如HS-280、HS-350、HS-510、HS-700、Z2G系列发动机。功率从15hp到55hp,全部是化油器方式,无一采用直喷供油,也无一具有涡轮增压功能(复习《技术篇》)。仅能满足全机质量350公斤(原文如此)的低空短程无人机飞行的要求,技术水准可想而知。

其中比较为人熟知的,如早期国内的无人靶机靶-2,采用的是HS-280二冲程活塞发动机,功率只有15马力,续航时间只有60分钟,升限2000米。

此外,ASN-104无人机装备的是HS-510发动机。这是一款四缸二冲程气冷活塞式发动机,最大功率22千瓦(30马力)。ASN-104的最大平飞速度205千米/小时,巡航速度150千米/小时,实用升限3200米,遥控半径60千米,续航时间仅2小时。其发展型ASN-105的遥控距离为100千米。该机型出口代号D-4。2014年4月1日韩国《朝鲜日报》称,韩军方人士证实,朝鲜曾引入中国的D-4无人机,并进行改良,制造出“方岘”无人机并投入部署。

再有就是装备量很大的ASN-206无人机,最大时速210公里,航程150公里,飞行时间4~8小时;飞行高度5000~6000米。其动力是2冲程51马力的HS-700型活塞发动机。ASN的后继型号ASN-207,ASN-208无人机,也同样采用了HS-700的改型发动机。

ANS-206无人机装备HS-700活塞发动机

一直到2003年左右,西北工业大学才开始研制新型80hp的二冲程发动机。

一直到2005年左右,国内还没有开展涡轮增压器匹配工作和涡轮增压控制系统研究。

而国内航空活塞重油发动机,进展甚至不如汽油机。虽然早在1980年代,国内曾经开始研究煤油或其他燃料的发动机,设想出了低压缩比的单级内风冷柴油转子发动机的研发方案,但这一方案仅仅停留在了设想节点,并没有得到后续的实施。从国内的文献来看,在2013年之前,航空重油活塞发动机的研制基本处于基础理论研究阶段,很难查到定型并大规模生产的重油活塞航机的产品。

看到上面介绍的情况,我们就不难明白,为什么这两年中国军用无人机的发展突飞猛进,但作为珠海航展出口明星的翼龙-1无人机和彩虹-4无人机,性价比这么高,察打效果这么好,其发动机却都是来自奥地利的ROTAX914活塞发动机。

ROTAX914UL,这款捕食者A同型的四冲程涡轮增压活塞发动机,燃料为航空汽油,100马力输出@5500转速,重量64公斤功重比1.5625hp/kg。(另有115马力/78公斤,功重比1.4743数据,估计与型号批次、转速、附件重量有关)。

奥地利Rotax914发动机

对比之下,国产的活塞9发动机,也就是中航工业的HS-133活塞发动机,2006年立项,2012年11月28日完成300小时耐久试验考核。功率只有82 马力(转速未知),重量却有80公斤,功重比仅1.025hp/kg。

活塞9/HS-133H活塞发动机

看到差距了吧,我们2012年底刚通过耐久性考核的活塞9,功率82马力。人家Rotax912也是80马力,Rotax914是100马力,1989年到2011年两型累计生产了大约4000台。这还不算咱的功重比差了三分之一。

如果说涡喷、涡扇、涡轴、涡桨这些发动机,中国自有产品多少患有心脏病,是性能好坏问题的话;那么在2010年之前,6000-10000米中空、超过10小时航时的无人机所需的80-160马力活塞发动机,甚至没有可用的机型,是有无问题,也就是说,没有自己的心脏。

彩虹-3,彩虹-4,翼龙-1…主力机型的动力全都寄托在ROTAX914上——这就是为什么,兵器迷在2014年发帖《平心不敢稍偏倚,慧眼才得细参详》中,提出中国无人机的两大隐忧之一,就是动力无法自主。按说Rotax占据了小型航空活塞发动机80%的国际市场,中国无人机用这样的发动机,可靠性高也有利于出口。今天中美关系还过得去,大家都可以用,不是大问题。然而,一旦双方陷入紧张(看目前这个架势,明后年啥情况还真不好说),谁能说美国一定不会限制中国进口Rotax和其他进口动力?届时别说出口市场可能全灭,关键是中国自己的军用无人机没有合适的动力,如何在战场上发挥作用?

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