近日,航空工業研制的AR-500CJ在江西鄱陽首飛成功,中國500公斤級無人艦載直升機再次取得新突破。
而說到AR-500CJ,大家對這個名字有似曾相識的感覺,沒錯,今年的7月21日,它的兄弟型號AR-500BJ剛剛完成船載試飛試驗,而在2020年的11月27日,初代型AR-500B也在江西鄱陽完成全狀態飛行。
AR-500CJ試飛
AR-500B試飛
AR-500BJ試飛
從AR-500B到AR-500BJ,再到AR-500CJ,從陸地到艦載,該系列無人直升機的技術不斷迭代,飛行性能和任務能力不斷升級,但有一點始終不變,就是它們都采用了國產的『雲雀』重油發動機。
『雲雀』是中國在2017年推出的一款航空重油活塞式發動機,起飛功率118kW,具有高壓共軌缸內直噴、渦輪增壓中冷、發動機全權數字化控制等特點,性能非常先進,『雲雀』雖是重油發動機,在功重比、振動噪聲等方面的技術指標已優於國外汽油發動機。
雲雀重油航空發動機
當然,航空發動機使用的重油,並非是蒸汽機車使用的從原油中提取汽油、柴油後剩餘的重質油,而是柴油或者RP-3/RP-5航空煤油。
由於采用了高壓共軌和電控噴射技術,所以重油發動機具有更低比的油耗,讓每一滴油都充分燃燒,從而也就使得無人機擁有更遠的航程,而且提升明顯。
比如彩虹5無人機如果采用航瑞的『金鷹』重油發動機,續航時間可由原先的60小時提升到120小時,航程可由原先的6500公裡提升到10000公裡。
同時,『雲雀』的增壓中冷和多級增壓技術,可以給無人機帶來更高功率,並帶來高原性能的提升,對艦載無人直升機來說,這是與航程同樣重要的關鍵指標。
想象一下,一架起飛重量相同,但航程是對方2倍、載重是對方3倍的無人機,戰鬥力會有多大的提高?
不僅如此,『雲雀』還有整機液冷設計,可以使零部件承受更高的工作溫度,增加發動機的使用壽命,並在更廣泛的工作環境和更苛刻的工況中工作。
而其獨有的FADEC系統冗餘設計,更是給發動機的使用上了安全雙保險。
其實,艦載無人直升機使用重油發動機,還有一個更重要的優勢,很少有人提到,那就是可以和艦艇使用的燃料實現通用化,前面我們說過,『雲雀』能直接使用柴油,而中國驅逐艦、護衛艦上大量配備柴油發動機,這無疑可以大大減少後勤的壓力。
正因為如此,所以不僅中國的無人機在使用重油發動機,國外類似的產品也在換裝重油發動機,比如美軍美國MQ-1C無人機,就是MQ-1陸軍型的基礎上換裝了重油發動機,它采用的蒂勒爾特公司聖特爾1.7升航空重油活塞發動機,起飛功率為123KW,隻比『雲雀』高一點,而油耗為220g/KW.H,『雲雀』巡航油耗為228g/KW.H,基本處於同一水平。
無論是『彩虹』系列,還是AR-500系列,中國將有越來越多的無人機,甚至有人機換裝重油發動機。
另外,中國其他企業也推出了自己的重油航空發動機產品,將逐步改變中國航空發動機落後的局面。