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    林巴賀L275EF和L550EF航空發動機在直升機領域的拓展應用

    時間:2022-04-28 14:10來源:E通航 作者:直升機
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           航空發動機在直升機或者其他旋翼類的應用往往存在著散熱難,啟動難等問題。針對這些問題,林巴賀給不同的客戶提供了定制化的解決方案,主要包括電啟動系統、冷卻系統及排氣系統給出可選配的升級套件。

    電啟動系統

           眾所周知發動機的啟動需要有慣量,慣量過大或者過小都會導致發動機啟動困難。L275及L550系列發動機要求:螺旋槳慣量不得超過 1000 kg·cm2,而直升機主旋翼的慣量一般要大于這個值,所以需要在發動機的主輸出軸和主減速器之間增加減速器的配置,用于降低啟動時的慣量。

           但是,此時發動機又存在慣量太小的問題,對于直驅式啟動馬達(如圖1)而言,很難長時間連續盤車,連續盤車時間通常低于1s,如此低的盤車時間大大降低了啟動成功率。

           為了提高啟動成功率,林巴賀開發了減速版啟動馬達,此馬達的齒輪輸出轉速低,扭矩大,使用12V電池驅動,功率也遠遠低于直驅式啟動馬達,不帶螺旋槳也能連續盤車,盤車轉速最大可達600rpm,可以大大提高L275EF型發動機的啟動成功率。



    圖1、24V直驅式啟動馬達



    圖2、12V減速式啟動馬達


    冷卻系統

            L275系列發動機此前的大部分應用主要集中在固定翼領域,對于固定翼飛機而言,飛行的來流很容易滿足發動機的冷卻要求,但是直升機的空速往往比較低,還需要滿足懸停工況,發動機就需要額外的冷卻系統。為此,林巴賀提出兩種冷卻方案:一是曲軸軸帶軸流風扇冷卻,二是雙電子風扇冷卻。

            經過論證方案一大約需要消耗10%左右的軸功率,對于直升機而言,損失功率過大;方案二選定的電子風扇為48V供電,額定功率240W,單個風扇將提供270L/S的空氣流量,經過試驗驗證,發動機全負荷工況,可以將缸頭溫度控制在200℃之內。
     


     
    圖3、電子風扇方案驗證模型
     
    排氣系統

           航空發動機的噪音主要包括以下幾個方面:

           1、發動機機械噪, 活塞敲擊聲;

           2、螺旋槳槳噪;

           3、發動機排氣噪音。

           目前,林巴賀的排氣系統解決方案主要針對排氣噪音。以往的L275EF應用中,很多用戶為了降低重量,選用直排式排氣管,但是發動機的運行噪音對于操作者而言確實較大,一般都需要佩戴降噪耳機。

           對于直升機而言,飛行高度一般比較低,噪音的影響相對比較大,林巴賀經過多輪驗證,推出了兩款諧振排氣系統,兩種排氣管均能提高發動機功率,降低發動機排氣高頻噪音。
     


    圖4、排氣管1



    圖5、排氣管2
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