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通用航空的動(dòng)力“巨無(wú)霸”——PT6發(fā)動(dòng)機(jī)

 Bookroom for JetYang 2015-03-05

加普惠成立于1928年,,原來(lái)是美國(guó)聯(lián)合技術(shù)公司的一部分,后來(lái)成為美國(guó)普惠公司中專(zhuān)業(yè)從事小型發(fā)動(dòng)機(jī)研究的分公司,,是全球支線飛機(jī),、公務(wù)機(jī),直升機(jī)使用的渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)和渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要供應(yīng)商。PT6發(fā)動(dòng)機(jī)是加普惠公司最著名的產(chǎn)品,,于1958年上馬,,1961年6月30日首次上天。

艱難的問(wèn)世

10年前,,《B&CA》雜志上的一篇文章把PT6發(fā)動(dòng)機(jī)誕生的經(jīng)過(guò)描述為“有遠(yuǎn)見(jiàn)的領(lǐng)導(dǎo)和12位年輕工程師推動(dòng)了公務(wù)航空的‘渦輪化’”,。文章說(shuō),PT6的起步相當(dāng)艱難而緩慢,,經(jīng)過(guò)好幾年人們才逐漸搞清楚要研發(fā)什么樣的發(fā)動(dòng)機(jī),、適用于什么樣的飛機(jī)和針對(duì)哪些市場(chǎng)等問(wèn)題。

50年代,,越來(lái)越多的軍用,,商用和公務(wù)飛機(jī)開(kāi)始使用渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置,但加普惠當(dāng)時(shí)的主要業(yè)務(wù)還是生產(chǎn)和維護(hù)老式的“黃蜂”(Wasp)星型活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),,業(yè)務(wù)每況愈下,。為了改善這個(gè)局面,公司開(kāi)始自己摸索前進(jìn),。

1956年,,加普惠邁出了制造小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的第一步。由于當(dāng)時(shí)預(yù)算很少,,公司請(qǐng)不起最有經(jīng)驗(yàn)的人,,只能到對(duì)于進(jìn)入新渦輪項(xiàng)目有興趣的年輕工程師中去尋找。經(jīng)過(guò)半年的努力,,總算湊齊了12個(gè)人,,他們分別來(lái)自加拿大國(guó)家研究委員會(huì)、專(zhuān)門(mén)制造發(fā)動(dòng)機(jī)的奧倫達(dá)公司,,還有的是從英國(guó)布里斯托爾飛機(jī)公司,、布萊克本通用飛機(jī)等公司挖來(lái)的,。12個(gè)年輕工程師中只有一個(gè)人原來(lái)是加普惠的成員,,他曾經(jīng)在“黃蜂”發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目中擔(dān)任制圖員。這個(gè)12人的團(tuán)隊(duì)被戲稱為“邋遢十二”(Dirty Dozen),,在后來(lái)30多年里他們一直是加普惠工程部的核心力量,。

1957年夏天,12位新人來(lái)到加普惠公司的母公司——普惠飛機(jī)公司位于美國(guó)康涅狄克州的哈特福德工廠,。在這里,,他們與另外5個(gè)團(tuán)隊(duì)一起參與一款3000磅(合13千牛)推力的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng),準(zhǔn)備作為加拿大新的軍用噴氣教練機(jī)——CL-41“教師”的動(dòng)力裝置,。設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)中,,這個(gè)小組初戰(zhàn)告捷,但是加普惠公司在加拿大的工廠沒(méi)有條件生產(chǎn)這種發(fā)動(dòng)機(jī),只好安排在哈特福德工廠生產(chǎn),。

1958年3月,,“邋遢十二”從哈特福德回到加拿大后又進(jìn)行了一系列的設(shè)計(jì)研究,特別是研究了450~2000馬力(合336~1491千瓦)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的可行性,。因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)最有前景的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦槳式的,,相近功率的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)也很有潛力。于是他們很快集中力量專(zhuān)攻500軸馬力(合373千瓦)的渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),。在此期間,,公司開(kāi)始集中力量向美國(guó)和加拿大軍方推銷(xiāo)新發(fā)動(dòng)機(jī),但幾個(gè)月過(guò)去了,,仍然沒(méi)有找到買(mǎi)家,。此外,設(shè)計(jì)過(guò)程中也出現(xiàn)了許多技術(shù)問(wèn)題,。因此設(shè)計(jì)組不得不尋求來(lái)自哈特福德的幫助,。在母公司的資金和技術(shù)支持下,1959年1月,,加普惠才開(kāi)始了細(xì)部設(shè)計(jì)工作,。

1961年5月30日,命名為PT6的加拿大第一款小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛上了天,。之所以叫PT6,,因?yàn)樗羌悠栈莸牡诹N渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。公司從加拿大皇家空軍借來(lái)一架比奇18,,將PT6裝在機(jī)頭上,,進(jìn)行首飛。

1963年12月22日,,加普惠向比奇飛機(jī)公司的比奇87(后來(lái)的“空中國(guó)王”型號(hào))交付了第一臺(tái)批量生產(chǎn)的PT6發(fā)動(dòng)機(jī)——PT6A-6,。

曲折的市場(chǎng)開(kāi)拓之路

第一架裝備PT6作為動(dòng)力裝置的飛機(jī)是希勒公司Ten 99直升機(jī),于1961年7月開(kāi)始飛行,。其他用來(lái)試驗(yàn)PT6的直升機(jī)還有皮阿塞基16H,、卡曼K-1125和洛克希德XH-51A(這也是當(dāng)時(shí)世界上飛得最快的直升機(jī)),但這些努力都沒(méi)有拿到大訂單,。

因此加普惠公司開(kāi)始加倍努力推銷(xiāo)裝PT6發(fā)動(dòng)機(jī)的渦槳飛機(jī),。公司在一架德·哈維蘭公司的活塞式“海貍”飛機(jī)上安裝了一臺(tái)PT6,雖然該機(jī)改裝渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)之后飛得很好,,但原來(lái)那些使用活塞式“叢林飛機(jī)”的用戶卻不想額外花錢(qián)為他們的飛機(jī)改裝渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),。沒(méi)辦法,加普惠公司只好收縮戰(zhàn)線,,集中力量向比奇飛機(jī)公司銷(xiāo)售渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),。自1958年以來(lái),兩家公司一直在談判改裝渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的事。但令公司十分不快和驚訝的是,,1961年,,在全美公務(wù)機(jī)年會(huì)上,比奇公司宣布它的一種增壓,,6~8座的120型飛機(jī)將選配透博梅卡公司的巴斯坦渦槳發(fā)動(dòng)機(jī),。然而,塞翁失馬,,焉知非福,。裝透博梅卡發(fā)動(dòng)機(jī)的120型飛機(jī)始終不受歡迎,最終比奇公司決定和加普惠公司合作,,用裝配PT6發(fā)動(dòng)機(jī)的“空中皇后”向美陸軍投標(biāo),。該機(jī)于1963年5月首飛,美國(guó)陸軍隨即簽發(fā)合同,。為了贏得更多合同,,加普惠公司對(duì)試飛計(jì)劃只象征性地收取了1美元的服務(wù)費(fèi)。

鑒于“空中皇后”雙發(fā)飛機(jī)的卓越性能,,當(dāng)年8月,,比奇公司就決定研發(fā)其民用型,這就是后來(lái)大名鼎鼎的“空中國(guó)王”90,。裝PT6A-6的“空中國(guó)王”在經(jīng)過(guò)將近12000小時(shí)研發(fā)試驗(yàn)和800小時(shí)的試飛后,,終于在1963年12月拿到適航證,加普惠公司隨即把第一臺(tái)生產(chǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)送往美國(guó)威奇托,。1964年1月20日,,“空中國(guó)王”90首飛,當(dāng)年5月27日獲生產(chǎn)許可,。7月7日,,加普惠公司成為第一家“空中國(guó)王”公務(wù)機(jī)的經(jīng)營(yíng)者。正如人們所說(shuō),,比奇的“空中國(guó)王”與PT6堪稱絕配,。當(dāng)然,每種飛機(jī)都有它“成長(zhǎng)的煩惱”,,“空中國(guó)王”90也不例外,。它服役不久,人們發(fā)現(xiàn)飛機(jī)沒(méi)有酒精除冰系統(tǒng),。于是公司立即為發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)了一個(gè)慣性分離系統(tǒng),同時(shí)加長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)第一級(jí)壓氣機(jī)的葉弦,。1966年,,在役的200架左右飛機(jī)都重新進(jìn)行了加裝改進(jìn)。在短短幾年內(nèi),許多其他飛機(jī),,從比奇18到格魯門(mén)公司“鵝”,,再到北美公司的OV-10和比奇公司的T-34C,都更換了發(fā)動(dòng)機(jī)或環(huán)繞PT6重新進(jìn)行了設(shè)計(jì),。

  半個(gè)世紀(jì)以來(lái),,PT6發(fā)動(dòng)機(jī)銷(xiāo)售市場(chǎng)在不斷擴(kuò)大。上世紀(jì)60年代以來(lái),,除了“空中國(guó)王”外,,還有很多知名的飛機(jī)選裝PT6發(fā)動(dòng)機(jī),如1965年首飛的“雙水獺”,,1966年首飛的比奇99,,還有安28、比奇1900,、“星舟”,、別-30、巴西的“先鋒”和“巨嘴鳥(niǎo)”,、捷克的L-410,、瑞士皮拉圖斯公司的PC-6/-7/-9/-12等:70年代中期,PT6還被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè),、工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域:如今,,隨著PT6功率的不斷增加,它在航空業(yè)的應(yīng)用范圍也持續(xù)擴(kuò)大,。PT6的大型機(jī)——PTA-40,、PTA-50、PTA-60系列有兩級(jí)動(dòng)力渦輪和多個(gè)其他方面的改進(jìn),,它們被選中用于眾多高性能的公務(wù)機(jī)和支線飛機(jī)——從“空中國(guó)王”300到比奇1900,。目前,配這款古老的渦槳/渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的新飛機(jī)有美國(guó)雷神公司的T-6A“德克薩斯人Ⅱ”軍用教練機(jī),、貝爾/阿古斯特AB609傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)(該機(jī)后來(lái)被重新命名為阿古斯特維斯特蘭AW609),、阿古斯特AB13g、阿古斯特“考拉”直升機(jī)和歐直的EC175等,。

 



 

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