渦軸8(WZ8)發動機

渦軸8（WZ8）發動機，是中國在法國阿赫耶渦軸發動機的基礎上研製的一型直升機用渦輪軸式發動機，由中國南方航空動力機械公司生產的軍民兩用的發動機，主要用於直-9系列直升機。

基本介紹

• 中文名：渦軸8(WZ8)發動機
• 外文名：WZ8
• 設計基礎：法國阿赫耶渦軸發動機
• 類型：渦輪軸式發動機
• 牌號：渦軸8
• 用於：直9系列直升機

裝機對象

WZ8　直9雙發直升機

WZ8A　 直9A雙發直升機

WZ8D　 直11軍、民兩用單發直升機

WZ8E　 直9C艦載反潛雙發直升機

研發歷程

為生產2～4t級直升機的動力裝置，中國於1980年向法國711 公司購買了ArrieL1C、1C1渦輪軸發動機生產許可權，引進了該型發動機全套設計圖紙、工藝、冶金、檢測和裝配、試車等技術資料。1981年中國航空技術進出口公司與法國透博梅卡公司（TM）簽訂了阿赫耶系列發動機生產專利轉讓契約，由南方航空動力機械公司按阿赫耶系列發動機全套設計、工藝、冶金和檢測資料生產WZ8系列渦軸發動機。此後，中、法雙方於1992年、1996年兩次延長技術契約，先後引進了阿赫耶1D、1D1、1M、1M(1型發動機的技術專利，成功研製了渦軸8A、渦軸8D、渦軸8E、渦軸8F系列發動機。

阿赫耶渦軸發動機系70年代研製的產品，它採用了許多新設計、新材料和新工藝。為了逐步掌握這些新技術，南方航空動力機械公司對WZ8系列發動機的研製分為兩個階段：第一階段採用法國材料生產。先將TM公司生產的各單元體、排氣段、連線件和法國產附屬檔案裝配成整機，在經過法方檢驗合格的試車台上試車後交付出廠。然後，南方航空動力機械公司用法國材料生產M01（附屬檔案傳動單元體）、M04（自由渦輪單元體）和M05（減速器單元體）3個單元體以及排氣段、連線件和部分附屬檔案，與TM公司生產的M02（軸流壓氣機單元體）和M03（燃氣發生器單元體）以及法國產附屬檔案組裝成整機，經試車後交付。最後，用法國材料生產所有5個單元體、排氣段、連線件和部分附屬檔案，與法國產其餘附屬檔案組裝成整機，並經150小時持久試車後交付。第二階段為國產化階段。除了極少數零件之外，所有原材料、毛坯和成、附屬檔案均立足於國內來生產。在國產化過程中，新研製的24種金屬材料、64種非金屬材料及60種鍛、鑄毛坯均通過了國家級或其他級別的評審鑑定，絕大多數國產化成、附屬檔案已通過鑑定或設計定型，整機國產化率已達91%。

國產化WZ8A發動機按法方提出的考核大綱進行了2000個典型飛行循環的試車（1000小時）及7000次低周疲勞試車；兩台國產化發動機首飛100小時後於1992年11月通過了由解放軍總參謀部陸航局和航空航天工業部主持的鑑定，投入小批量生產。

在國產化WZ8A發動機研製成功的基礎上，南方航空動力機械公司根據TM公司提供的全套資料，按國產化的原則又研製了WZ8E及WZ8D兩種型別的渦軸發動機，分別於1994年7月及9月通過了法方規定的150小時持久試車考核，同時又在試驗器上進行了有關的鑑定試驗。1994年9月，該兩型發動機通過了由中國航空工業總公司主持、分別有海軍及總參陸航局參加的階段性鑑定，於1994年年底裝機首飛。多用於直9系列直升機，中國軍用直升機大都配置了此型發動機。

結構系統

主機部分

壓氣機

由1級軸流級和1級離心級組成。跨音速軸流葉輪和超音速離心葉輪均採用TC4鈦合金鍛件經數控切削加工而成，葉片及輪盤為整體式結構。軸流級整流器內、外環及雙排整流葉片精鑄成一整體，離心級徑向及軸向擴壓器為一焊接組件。設計轉速51000轉/分鐘，絕熱效率0.782。

燃燒室

離心甩油折流式環形。起動噴嘴及低壓高能電嘴裝於燃燒室前部。火焰筒採用鈷基GH188及鎳基GH625合金板材經衝壓焊接而成，內、外壁上用電子束打出13000個直徑0.5～0.6mm小孔從而形成全氣膜冷卻。燃油先經噴射油道內6個孔道進行預分配後進入甩油盤，再經其上12個孔道甩入火焰筒主燃區。由於甩油壓力極高，燃油霧化質量好，故燃燒效率達0.99。總壓恢復係數0.968。

燃氣發生器

渦輪2級軸流式。不冷卻。帶樅樹狀密封型榫頭的第1級轉子葉片為定向凝固鎳基DZ22合金精鑄件，葉身採用低壓等離子噴塗由Ni、Cr、Al、Co、Y、Ta等6種元素組成的塗料以提高其高溫抗氧化性能。嵌入式第2級轉子葉片採用仿NK15CATD精鑄毛坯製成。兩級渦輪盤均採用鎳基GH500鍛件，經機械加工而成。

自由渦輪

單級軸流式。用仿NC13Adbc合金精鑄的轉子葉片通過其樅樹形榫頭嵌入懸臂式自由渦輪盤上。自由渦輪導向器採用鈷基及鎳基的合金板材經衝壓焊接而成。轉速41586r/min。

減速器

2級簡單圓柱斜齒輪減速。減速比為0.14428。減速器將自由渦輪轉速41586r/min降至功率軸的轉速6000轉/分鐘。減速齒輪採用仿E16NCD13鍛件，經機加工而成。減速機匣採用耐高溫的鑄鋁合金毛坯製成。

附屬檔案部分

傳動機匣

通過錐齒輪及圓柱齒輪系傳動各轉動附屬檔案。功率軸前支點置於附屬檔案傳動機匣內。WZ8/WZ8A/WZ8E發動機通過功率軸向前輸出全部軸功率，WZ8D則通過功率軸經自由渦輪到自由渦輪軸向前輸出傳動旋翼用的功率，同時向後輸出傳動尾槳用的功率。

排氣裝置

簡單擴張式。WZ8及WZ8D排氣裝置軸線均為水平，但長短有別;WZ8A及WZ8E排氣裝置軸線向上翹約30°。

控制系統

對自由渦輪轉速調節。機械液壓式燃油控制。

燃油系統

包括裝於直升機上的燃油箱、輔助增壓泵和燃油濾以及裝於發動機上的燃油調節器、超轉放油活門、增壓活門和甩油盤等。供油壓力3432kPa。燃油牌號RP-1和RP-2。

滑油系統

由安裝在直升機上的滑油箱、滑油散熱器、滑油溫度感測器及發動機上安裝的滑油泵、滑油壓力感測器、低壓滑油壓力開關、滑油濾、油濾堵塞指示器、測扭機構及磁堵等組成。供油壓力500kPa。滑油耗量0.2kg/h。

起動系統

包括起動發電機、高能點火器、低壓高能電嘴、起動噴嘴、起動供油電磁活門、起動放油活門和放氣活門等。