8月22日,国产SA750U大型无人运输机首飞成功,标志着国产无人机大型化又向前迈出了坚实的一步。这一步后面是国产航空发动机技术进步,SA750U大型无人运输机配备国产AEP100A涡桨发动机,可以说这个进步更让人感觉欣喜。
AEP100A涡桨发动机是中国航发研制的900KW级涡桨发动机,主要用于大型无人机、通用飞机发动机。这型发动机研制成功填补了国产航空发动机的空白,完善了国产航空发动机谱系,解决了国产大型无人机、通用飞机依赖进口发动机的问题,为国产大型无人机、通用飞机发展提供了充足的动力储备。
新世纪国产无人机进入大发展时代,各型无人机如雨后春笋不断涌现。目前中国无人机已经占据了相当一部分国际市场,成为中国制造一後“名片”。不过国产无人机发展也存在一个非常大隐患,那就是发动机依赖进口严重。国产中小型无人机发动机采用奥地利ROTAX发动机,而大型无人机发动机需要从加拿大普惠公司进口PT6A系列涡桨发动机。
国产发动机使用进口发动机,不但增加了价格和成本,也受制于人。由于这些发动机均来自西方,也影响国产无人机开拓国际市场。在这种情况下,我们决定发展国产无人机发动机,实现国产无人机自主可控。经过努力,国产中小型无人机发动机研制成功,国产中小型无人机成功实现全国产化,避免了受制于人。国产大型无人机发动机国产化也取得了一定进展,国产AEP60涡桨发动机研制成功,它的起飞功率达到600KW,配套国产翼龙-2等大型无人机,为国产翼胧-2无人机出口中铺平了道路 。但是AEP60涡桨发动机功率相对较小,技术水平偏低,难以适应2020年之后的运用环境。在这种情况下,我们决定研制AEP100A涡桨发动机。
AEP100A涡桨发动机由国产AES100涡轴发动机发展而来,后者是国产第四代涡轴发动机,采用了一系列先进技术,包括先进压气机和涡轮、轴承共腔、环下供油、集成化附件传动和油滤组件、低成本双通道全权限数字式电子控制(FADEC)系统、健康管理系统(性能预测和寿命管理)等等,因此性能优异。
根据相关资料AES100涡轴发动机起飞耗油率≤0.276kg/(kW·h),空中起动/飞行高度≥7000m,首翻期≥3000h,达到国际先进水平。由于发动机可靠性提高,首翻期超过3000小时,为国产无人机高强度运用打下了坚实的基础。即便无人机每天任务小时超过10个小时,那么发动机也能持续使用近300天,也就是接近1年时间,避免频繁维护发动机,这样就可以大大降低后勤保障难度和成本。
AEP100A涡桨发动机研制成功,为国产无人机大型化提供了充足的动力储备。以SA750无人机为例子,它最大起飞重量7500公斤,这个数字几乎是MQ-9B无人机的2倍,最大商载3200公斤可以装载大型货物。最大巡航时速308公里/小时,最大航程2200公里。因此凭借AEP100A涡桨发动机,我们可以发展国产MQ-9B大型无人机或者更大的无人机,进一步提高国产无人机的性能。
AEP100A涡桨发动机还可以用于通用飞机,例如国产运-12F多用途通用运输机,该机最大起飞重量为8.5吨,有效载重为3吨,载客19人。最大巡航时速为380公里/小时,最大航程2200公里。目前该机发动机是加拿大普惠公司PT6A-65B涡桨发动机,起飞功率大约850KW。现在AEP100A涡桨发动机研制成功,完全可以替代PT6A-65B涡桨发动机,实现国产化替代,从而降低运-12F运输机的成本和价格,还能避免受制于人。
AEP1000A涡桨发动机还具备较好的升级潜力,通过对压气机、涡轮等关键部件进行升级和提高,它的功率还能进一步提高到1200KW以上,从而为国产无人机、通用飞机进一步发展铺平道路。