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民用飛機設計參考機種之一別-30雙發渦輪螺旋槳輕型運輸機

2019-04-18 11:56:58高培仁
民用飛機設計與研究 2019年1期
關鍵詞:飛機發動機

別-30是俄羅斯別里耶夫飛機公司(原名別里耶夫實驗設計局或稱別里耶夫設計集團)研制的一種載客14~15人的雙發渦輪螺旋槳輕型運輸機。該機主要用于民航干線附近廣大城鎮地區的次要航線上。這些地區大多距離主要干線150 km~300 km左右,機場設備也比較簡陋,跑道又不可能很長,甚至大部份是土質簡易跑道。因此要求這樣一種飛機具有短距起落性能,且能在土質跑道上起降,別-30就是根據這一要求研制的。

為了獲得短距起落性能,采用了2臺950軸馬力的Glushenkov TVD-10自由渦輪螺旋槳發動機,配合大直徑的四葉螺槳(直徑3 m),使飛機在起飛時有很高的拉力重量比。同時采用了高效率的雙縫襟翼,利用滑流增升,以大大改善起飛性能,其起飛滑跑距離與烏克蘭安東諾夫航空科技聯合體研制的安-2飛機差不多,只需170 m。此外,還可利用反槳以縮短著陸滑跑距離,其著陸滑跑距離僅130 m。為適應土質跑道使用,飛機采用了低壓輪胎,上單翼高短艙的布置。實際上,飛機一年四季都可在土質跑道上使用。

由于別-30飛機的起落性能與安-2差不多,能夠適應邊遠山區使用,而巡航速度又比安-2大得多(460 km~480 km),故可用來替代國內當時一直在廣泛使用的安-2飛機。別-30除了可以用作短途旅客運輸以及貨運外,還可以用作農業驅滅害蟲、施肥、護林、地質勘探、醫療救護、搜索與救援及魚群探測等多種用途。此外作為教練機使用也是十分經濟的。

里程碑

1967.3 原型機首飛,臨時裝用2臺740 hp ASH-21七頭氣缸的氣冷式星型發動機

1967.7 在Domodedovo航展上亮相

1970年夏 生產型,裝用渦輪螺旋架發動機,進入航線服務

三面圖

機型雙發渦輪螺旋槳短程運輸機

設計特點

機翼懸臂式上單翼。外翼帶下反,這樣,發動機位置較高,在土質跑道上使用時可避免吸入外物。中翼上下蒙皮壁板和前后梁均是整體結構。主抗扭翼盒的蒙皮壁板和前后梁均采用擠壓型材經機械加工和化學銑加工而成。中翼是整體油箱。可卸前緣采用膠接結構,約有半數的機翼蒙皮是由桁條加強的薄蜂窩壁板組成,提高了蒙皮剛度,表面光滑而無鼓包。大多數接縫都采用膠接點焊。采用后緣雙縫襟翼,并利用螺槳滑流,在起飛時Cy=2.3,著陸時Cy=2.4(不考慮滑流)。機翼前緣采用發動機引氣的熱空氣防冰。

機身全金屬半硬殼式結構,機身截面為方圓形,系采用膠接點焊結構。為便于大批量生產,擴大工作面,機身結構分解成壁板件。大張的經化學銑的蒙皮與分段的隔框和桁條先用膠接點焊裝配成壁板件,再由壁板件組合成為整個機身。客艙地板為3 kg/m2,強度為200×105Pa。

尾翼懸臂式全金屬結構。大部分采用由桁條加強的薄蜂窩蒙皮結構,垂尾是后掠的,平尾前緣為熱空氣防冰。

起落架可收放前三點式起落架,前、主起落架均為單輪,主起落架向后收入發動機短艙的后部,可操縱轉彎的前起落架向前收入機頭,采用低壓輪胎。

動力裝置采用由克里莫夫股份公司研制、烏克蘭西奇發動機股份有限公司生產的2臺Glushenkov TVD-10自由渦輪螺旋槳發動機,單臺功率為950軸馬力。起飛耗油率為0.295 kg/hp,巡航耗油率為0.245 kg/hp。由于采用了自由渦輪,在使用上可以消除一般單軸渦槳易于出現負拉力的缺失。四葉螺槳直徑為3 m。槳葉為電熱防冰。2臺發動機之間有連動軸,因此當1臺發動機發生故障時,另1臺可同時帶動兩副螺槳,保證飛機可以單發起飛。發動機可由機上蓄電瓶或地面電源起動。在機翼抗扭盒中有4個整體油箱,總油量為1 000 kg,發動機進氣口用熱空氣防冰。

座艙2人制駕駛艙,前部駕駛艙可并坐正、副駕駛員,或1名駕駛員和1名乘客。風擋采用電熱防冰。客艙的內設/內飾布局為:主客艙中有14個座席布置在兩側,排距75 cm,中間有過道。每個座椅處都有1個大的方形舷窗。客艙有空氣調節設備,每個旅客有單獨的通風設施,標準的無線電娛樂設施,在駕駛艙和客艙之間的左側有郵包和小件貨物艙,旅客隨身行李架在客艙的右后側,旅客登機門與行李架相對。門上有1個800 cm×1 300 cm的折梯,供旅客登機用。盥洗室在客艙的后部。在救護機的方案中,有9副擔架,6個輕傷員座椅和1名護理醫生座位。

電子和儀表設備除裝有標準的無線電和盲目飛行儀,保證飛機沿指定的航線飛行外,還裝有自動駕駛儀和近距導航和儀表著陸系統,使飛機能自動進場著陸到50 m高度。此外,還打算安裝指示飛機位置的活動地圖導航系統。

電氣系統安裝了分別由2臺發動機帶動的2臺16 KVA 200/115 V、三相400赫交流發電機,作為飛機上的主要電源,另外還裝有提供36 V三相交流電的2臺1 KVA的變壓器,所需的28 V直流電則是通過2臺6 KW的整流器提供,它們可與鎳鎘蓄電池并聯使用,蓄電池的容量能保證多次自動起動發動機。

外部尺寸

翼展

17.00 m

展弦比

9

機長

15.70 m

機身長度

15.00 m

機高

5.46 m

平尾翼展

6.36 m

主輪距

5.20 m

前后輪距

4.75 m

內部尺寸

客艙門

長度

5.66 m

寬度

1.50 m

高度

1.82 m

行李艙容積

0.3 m3

前(郵件)

0.3 m3

1.6 m3

面積

機翼面積

32.0 m2

重量

商載

1 250 kg

最大商載

1 500 kg

最大起飛重量

5 860 kg

性能(最大起飛重量)

最大巡航速度(2 000 m)

480 km/h

經濟巡航速度

460 km/h

起飛速度

135 km/h

著陸速度

130 km/h

起飛滑跑距離

250 m

起飛要求的跑道長度

550-600 m

著陸滑跑距離

130 m

航程

商載1 250 kg和30 min余油

600 km

最大燃油容量,商載900kg以及30 min

余油

1 300 km

(高培仁)

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