航空發(fā)動(dòng)機(jī)在直升機(jī)或者其他旋翼類(lèi)的應(yīng)用往往存在著散熱難,啟動(dòng)難等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,林巴賀給不同的客戶(hù)提供了定制化的解決方案,主要包括電啟動(dòng)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)給出可選配的升級(jí)套件。
電啟動(dòng)系統(tǒng)
眾所周知發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)需要有慣量,慣量過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。L275及L550系列發(fā)動(dòng)機(jī)要求:螺旋槳慣量不得超過(guò) 1000 kg·cm2,而直升機(jī)主旋翼的慣量一般要大于這個(gè)值,所以需要在發(fā)動(dòng)機(jī)的主輸出軸和主減速器之間增加減速器的配置,用于降低啟動(dòng)時(shí)的慣量。
但是,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)又存在慣量太小的問(wèn)題,對(duì)于直驅(qū)式啟動(dòng)馬達(dá)(如圖1)而言,很難長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)盤(pán)車(chē),連續(xù)盤(pán)車(chē)時(shí)間通常低于1s,如此低的盤(pán)車(chē)時(shí)間大大降低了啟動(dòng)成功率。
為了提高啟動(dòng)成功率,林巴賀開(kāi)發(fā)了減速版啟動(dòng)馬達(dá),此馬達(dá)的齒輪輸出轉(zhuǎn)速低,扭矩大,使用12V電池驅(qū)動(dòng),功率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于直驅(qū)式啟動(dòng)馬達(dá),不帶螺旋槳也能連續(xù)盤(pán)車(chē),盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速最大可達(dá)600rpm,可以大大提高L275EF型發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)成功率。
圖1、24V直驅(qū)式啟動(dòng)馬達(dá)
圖2、12V減速式啟動(dòng)馬達(dá)
冷卻系統(tǒng)
L275系列發(fā)動(dòng)機(jī)此前的大部分應(yīng)用主要集中在固定翼領(lǐng)域,對(duì)于固定翼飛機(jī)而言,飛行的來(lái)流很容易滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻要求,但是直升機(jī)的空速往往比較低,還需要滿(mǎn)足懸停工況,發(fā)動(dòng)機(jī)就需要額外的冷卻系統(tǒng)。為此,林巴賀提出兩種冷卻方案:一是曲軸軸帶軸流風(fēng)扇冷卻,二是雙電子風(fēng)扇冷卻。
經(jīng)過(guò)論證方案一大約需要消耗10%左右的軸功率,對(duì)于直升機(jī)而言,損失功率過(guò)大;方案二選定的電子風(fēng)扇為48V供電,額定功率240W,單個(gè)風(fēng)扇將提供270L/S的空氣流量,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷工況,可以將缸頭溫度控制在200℃之內(nèi)。
圖3、電子風(fēng)扇方案驗(yàn)證模型
排氣系統(tǒng)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音主要包括以下幾個(gè)方面:
1、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械噪, 活塞敲擊聲;
2、螺旋槳槳噪;
3、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪音。
目前,林巴賀的排氣系統(tǒng)解決方案主要針對(duì)排氣噪音。以往的L275EF應(yīng)用中,很多用戶(hù)為了降低重量,選用直排式排氣管,但是發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪音對(duì)于操作者而言確實(shí)較大,一般都需要佩戴降噪耳機(jī)。
對(duì)于直升機(jī)而言,飛行高度一般比較低,噪音的影響相對(duì)比較大,林巴賀經(jīng)過(guò)多輪驗(yàn)證,推出了兩款諧振排氣系統(tǒng),兩種排氣管均能提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率,降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣高頻噪音。
圖4、排氣管1
圖5、排氣管2
林巴賀在測(cè)功機(jī)上驗(yàn)證了兩款排氣管的性能。實(shí)驗(yàn)得出,
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林巴賀L275EF和L550EF航空發(fā)動(dòng)機(jī)在直升機(jī)領(lǐng)域的拓展應(yīng)用