TB3-117

TB3-117是由前蘇聯克里莫夫發動機設計局於70年代初在ТВ2-117А(英文TV2-117A)發動機基礎上研製的大功率渦軸發動機。1972年，ТВ3-117研製成功並通過了前蘇聯的國家級鑑定，隨後在前蘇聯扎波羅什發動機製造廠投入批生產。

基本介紹

• 外文名：TB3-117
• 研發單位：克里莫夫發動機設計局
• 生產年代：70年代初
• 類型：大功率渦軸發動機
• 主要特點：起飛功率卻增加了30%以上

簡介

ΤВ3-117雖然是70年代初研製成功的產品，但經過近30年的改進和發展，現已成為俄羅斯使用最廣的新型渦軸發動機系列。目前，俄羅斯和烏克蘭還在改進該發動機，以便進一步挖掘它的市場潛力。

TB3-117渦軸發動機

套用前景

經過近30年的不斷完善、改型和發展，現已形成一個新型ТВ3-117渦軸發動機系列，它是前蘇聯和俄羅斯使用最為廣泛的渦軸發動機系列。俄羅斯和獨立國協國家所擁有的直升機中90%是中型直升機，而它們使用的幾乎都是各種型別的ТВ3-117，如米-8/17系列，米-14，米-24/25/35，米-28，米-28Н，艦載直升機卡-27、卡-28、卡-29，預警直升機卡-31，運輸直升機卡-32，卡-50，卡-52等。

ТВ3－117除作為直升機的動力裝置外，還可以用於各種水面運輸船隻，也可以驅動發電機和石油燃氣轉輸站的壓縮機等。在去掉自由渦輪之後，ТВ3－117還可以用於裝備公路、鐵路和航空等部門廣泛使用的除雪（冰）車，隨著經濟的發展和技術的進步，ТВ3－117的用途還會得到進一步拓展。

目前，ТВ3 -117系列有近15個型別，用於61個國家，遍及歐洲、亞洲、非洲和美洲，甚至在南極和北極地區也不難尋覓其蹤影。各種型別的ТВ3-117總生產數量超過2.2萬台，總工作時間累計超過1200萬飛行小時。

系出名門

在ТВ3-117研製和發展過程中以原克里莫夫發動機設計局總設計師謝爾蓋.伊佐托夫和原扎波羅什發動機製造廠總經理瓦西里.奧梅利琴科為代表的諸多科技人員和專家都為其研製和生產做出了巨大貢獻，正是他們集體的智慧、天才的設計和不懈的努力造就了ТВ3-117系列的成功和持久的生命力。

前蘇聯解體後，ТВ3－117分屬於兩個國家。原克里莫夫發動機設計局是ТВ3-117發動機的設計單位，現改組為克里莫夫廠，是俄羅斯的國家獨資企業。

ТВ3-117的主生產廠是前蘇聯扎波羅什發動機製造廠，現歸屬烏克蘭，並改組為扎波羅什斯奇發動機股份公司。

克里莫夫廠和斯奇發動機公司對ТВ3-117系列的修理、使用和其他技術檔案擁有行文權，而這些技術檔案是所有從事ТВ3-117系列修理和維護的組織所必須遵守的。此外，只有克里莫夫廠有權對ТВ3-117系列的設計進行改進和完善。克里莫夫廠現已被批准為俄羅斯國內有權對所有型別的ТВ3-117進行大修、維護、狀態評估、延壽和將用戶的舊型別ТВ3-117升級改型為更先進型別的主體企業。目前，克里莫夫廠制定了一套在使用條件下對ТВ3-117系列進行"局部修理"的獨特工藝方案。工廠的專家可以在用戶所在國家對發動機進行局部修理，與傳統的大修相比，所花費的時間和費用可降低到原來的1/3～1/5。同時，克里莫夫廠是唯一有權對ТВ3-117系列進行"局部修理"的企業。為了完成這些工作，克里莫夫廠建立了廣泛的技術服務網路，其專家在歐洲、亞洲、美洲和非洲都進行著卓有成效的工作。

由於ТВ3-117系列在世界上擁有大量用戶，所以相應的發動機修理及服務市場就很可觀。克里莫夫廠和斯奇發動機公司於2000年初決定強強聯手、優勢互補，聯合組建"ВКМС"（弗拉基米爾.克里莫夫斯奇）發動機股份公司。這一合作項目也得到了俄羅斯和烏克蘭兩國政府的支持。俄烏合資的"ВКМС"發動機公司的主要任務是：在全球範圍內統一協調、組織和實施ТВ3-117系列的生產、修理和技術服務，共同在已取得型號合格證的ТВ3-117ВМА基礎上研製和生產新型發動機。

主要特點

ТВ3-117與前蘇聯第二代燃氣渦輪發動機相比，技術水平有了質的提高。它採用了諸多先進技術：壓氣機轉子是由多種獨立的鈦質圓盤用電子束焊接製成；壓氣機轉子葉片和靜子葉片均是鈦合金通過冷軋方法製成；滑油腔使用了接觸式石墨密封方法。此後，前蘇聯（俄羅斯）的所有燃氣渦輪發動機的結構中都借鑑和使用了這些先進的技術。與其前身ТВ2-117相比，ТВ3-117的外形尺寸減小、重量減輕，而起飛功率卻增加了30%以上。

結構特點

● 帶可調進口導向器的12級軸流式壓氣機，其中前4級靜子葉片安裝角為自動可調式，可以改善發動機性能，防止壓氣機喘振；

● 環形直流式燃燒室，體積小，效率高；

● 2級軸流式壓氣機渦輪和2級軸流式自由渦輪；

● 尾噴管排氣可轉60°；

● 發動機的調節、控制和監控系統經歷了液壓機械式（早期型）、電動-液壓機械式（改進型）、電子-液壓機械式（試驗型）和數字式（最新型）的發展道路；

● 壓氣機進口可安裝防砂裝置。

安全可靠

ТВ3－117是世界上最可靠的發動機之一，其質量和可靠性達到了世界領先水平，近10年來沒有一架使用ТВ3-117的直升機因為發動機空中停車或發動機製造缺陷而發生飛行事故。它的經濟性在世界同類別發動機中也居領先水平。ТВ3-117的主要部件效率很高，它的其他特點是：耗油率和功重比等指標符合世界最佳標準；有很高的氣動力穩定性，壽命長，可靠性高，維護簡單，適修性好；其改進型都取得了型號合格證。

主要改型

早期型

ТВ3-117的早期型別有：ТВ3-117 Ⅲ、ТВ3-117МТ、ТВ3-117М、ТВ3-117КМ，其起飛功率為1490～1640千瓦。從1977年開始，這些型別共生產了約10000台，用於25個國家。

改進型

ТВ3-117改進型包括：ТВ3-117В、ТВ3-117ВК、ТВ3-117ВМ、ТВ3-117ВМА、ТВ3-117ВМ-02和ТВ3-117ВМА-02。這些改進型在起飛功率不變情況下其性能參數、結構方案、使用性能和技術性能等方面都居現代同類航空發動機的前列。它們可在海洋性、熱帶、溫帶、北極地帶，乾燥和高溫等各種氣候條件下使用，其身影遍及歐洲、美洲、亞洲和非洲的25個國家。在ТВ3-117的改進型中，ВМ、ВМА、ВМ-02和ВМА-02型在90年代就順利地通過了國際航空委員會航空註冊局的鑑定取證試驗，目前已經獲得俄羅斯、獨立國協國家、加拿大、印度和中國的型號合格證書，下一步將申請獲得瑞士和巴西等國的型號資格認證。

試驗型：

ТВ3-117ВМА-03和ТВ3-117ВМА-Ф是ТВ3-117的試驗型，其起飛功率稍增加。這兩種型別主要是為俄羅斯新一代的戰鬥直升機研製的。它們於1998～1999年開始投入批生產，主要用於裝備： 米-28Н (ТВ3-117ВМА-03及ТВ3-117ВМА-Ф) 和 卡-50、卡-52 (ТВ3-117ВМА-Ф)

這兩種型別的結構特點是採用了先進的電子-液壓機械式控制和監測系統，這使發動機在過渡狀態下的動作和反應更為靈敏快速，提高了發動機的加速性，直升機在發射飛彈時發動機可短時間預先提高氣動力穩定性，發動機可以改出喘振和旋轉失速、能在接近自主關車時自動恢復狀態、能夠記錄自身各狀態的工作時間。

未來發展

在ТВ3-117ВМА取得國際航空委員會航空註冊局、加拿大、印度和中國的型號合格證書後，應各直升機研製生產廠商的要求，克里莫夫廠於1994年年末就開始醞釀在ТВ3-117ВМА的基礎上研製新發動機ТВ3-117ВМА-СБ3，這一新改型後來被正式定名為ВК-2500。

ВК-2500的外形尺寸與ТВ3-117ВМА保持一致，而起飛功率將達到1790～1860千瓦（ТВ3-117ВМА是1640千瓦），應急狀態的功率將達到2010千瓦（ТВ3-117ВМА是1790千瓦）以上。

無論是現有直升機還是在研的直升機（如米-28Н、卡-50-2等）裝備了ВК-2500後都能明顯提高其飛行性能，如升限增加1000米，而載重能力可提高1000～2000千克（取決於直升機的具體型別）。ВК-2500採用"定向結晶"葉片的新結構，再加上其他改進和完善措施，發動機所能承受的渦輪前燃氣溫度提高，從而增大了發動機的輸出功率。

ВК-2500使用了БАРК-78新型數字式發動機自動調節、控制和監測系統，可靠地保證了發動機和直升機的使用性能能達到最佳化。發動機內置有СНК-78發動機工作時間記錄器，它可以客觀地記錄和監控發動機在各種工作時間限制的狀態下工作的準確數據，這對發動機的使用和維護有著重要的作用。

ВК-2500在+40℃的氣溫下可靠地工作，無論是軍用還是民用直升機在安裝了ВК-2500後就能更好地在高山、高原地區和熱帶氣候條件下使用，同時直升機的速度將更高，機動性更好，飛行更安全。

ВК-2500的壽命試驗始於1999年，飛行試驗始於2000年5月。2000年5月28日，安裝了新型ВК-2500、由俄羅斯"羅斯托夫直升機生產綜合體"股份公司生產的米-28Н戰鬥直升機進行了首次試飛。兩天之後，"羅斯托夫直升機生產綜合體" 股份公司以米-24ВП運輸－戰鬥直升機為基礎改進的新機型也正式露面，它裝備的也是ВК-2500。

這些試驗都成功地表明，ВК-2500的設計完全達到了預定的技術指標，並最終獲得國際航空委員會航空註冊局的型號合格證書，以取得進入國際市場的鑰匙。ВК-2500將在俄羅斯克里莫夫廠和烏克蘭斯奇開放型股份公司投入批生產。ВК-2500的價格將比批生產的ТВ3-117ВМА高5%～10%，單台價格約為75萬～100萬美元。

最具吸引力的是，所有以前型別的ТВ3-117在進行修理時都可以通過做相應工作升級為ВК-2500型。這樣，使用ТВ3-117系列的用戶就可以大幅度提高已有直升機的飛行技術性能，效費比是相當高的。這一項目的相關業務將由俄烏合資的"ВКМС"發動機股份公司統籌實施。

克里莫夫廠的總設計師亞力山大·薩爾基索夫透露，ВК-2500將用來裝備俄羅斯幾乎所有的"卡"式和"米"式直升機，其中包括卡-50-2 和米-28。在未來，俄羅斯計畫為所有以前生產的中型直升機換裝或改裝ВК-2500。

目前的渦軸發動機一般都使用航空煤油，且價格不穩定、污染物排放量大。克里莫夫廠研製成功在ТВ3-117ВМ(ВМА)上安裝可以使用液化氣的燃料調節設備後，發動機既可以使用航空煤油也可以改用液化氣。

經測算，如發動機改用價格相對低廉的液化氣，直升機的使用成本就可以降低到原來的1/3～1/2，同時能夠大幅度降低污染物的排放量，在日益注重效益和環保的今天，這也是航空發動機的發展方向之一。而這樣的改裝並不需要專用設備，在用戶的維護基地就可以完成。

以ТВ3-117為基礎研製的幾種渦槳發動機也取得了成功。在ВК-2500渦軸發動機開始研製的同時，克里莫夫廠經過多次論證、與斯奇發動機公司協商後決定以ТВ3-117ВМА為藍本為烏克蘭安東諾夫航空科技綜合體的新一代多用途運輸機安-140研製ТВ3-117ВМА-СБ2渦槳發動機。1998年，烏克蘭的扎波羅什進步設計局也參加到了這一項目中。

發動機最終定名為ТВ3-117ВМА-СБМ1，它於2000年4月取得了國際航空委員會航空註冊局頒發的型號合格證書，隨後在斯奇公司投入批生產。

克里莫夫廠於1998～1999年開始著手利用ТВ3-117ВМА和ВК-2500的結構部件為安-38-300、安-3、別-32支線運輸機研製功率為1118千瓦的ВК-1500新型渦槳發動機。由於使用了現有的部件和成熟技術，所以ВК-1500在很短的時間內就研製成功，完成了型號的取證工作並投入了批生產。克里莫夫廠還計畫研製ВК-1500В，主要用於裝備卡-60/卡-62多用途直升機。

隨著先進發動機設計和製造技術的不斷發展，在克里莫夫廠和斯奇發動機開放型股份公司的通力合作下，ТВ3-117的潛力還會得到新的挖掘，其生命力還會得以延長和發展，ТВ3-117系列必將在21世紀的航空發動機市場上占據自己的一席之地