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  • 1 # 魑魅涅磐

    圖95戰略轟炸機作為當今全球範圍內唯一一款看似“螺旋槳動力”戰略轟炸機,實際上圖95戰略轟炸機使用的NK-12渦槳發動機本質上有別於普通的渦槳發動機,因為NK-12渦槳發動機是一款渦噴+渦槳整合化設計的複合動力發動機,該發動機前端有常見的對轉螺旋槳、尾部也有渦噴發動機常見的噴管。

  • 2 # 戰情解碼

    圖95轟炸機是俄羅斯目前戰略轟炸機的三駕馬車之一,也是俄羅斯目前最重要的遠端戰略威懾和打擊平臺之一。它在效能上對標的是美國B52轟炸機,但不同於B52轟炸機採用的渦扇發動機,圖95安裝的是渦槳發動機,這一獨特設計不僅使圖95滿足了打擊美國的洲際航程,還兼顧了速度和油耗。圖95也因此成為了當今世界上服役戰機中飛得最快的螺旋槳飛機,這也令圖95至今仍是俄羅斯重要的戰略支柱。不過,要將圖95的渦槳發動機更換為渦扇發動機,不但不一定能保證其作戰能力,還要進行大量的改進工作,這顯然不合適。

    圖95轟炸機研製於1950年代,當時蘇聯在轟炸機方面只有仿製自美國B29的圖4轟炸機。而美國方面已經研發出了B36和B47兩種遠端大型轟炸機,在加上美國的核武器優勢,蘇聯在戰略上處於被動地位。由於圖4轟炸機航程有限,無法對美國本土造成威脅。因此,發展出一款可從蘇聯本土出發,攜帶核武器打擊美國本土的戰略轟炸機,就成了當時蘇聯轟炸機發展的當務之急。

    按照蘇聯軍方的要求,新型戰略轟炸機至少可以攜帶11噸的武器彈藥並在不經過加油的情況下具備不低於8000公里的航程。在1950年代,儘管噴氣式飛機已經獲得了較大的發展,但還存在一定的問題,主要在於動力和油耗方面。圖95的總設計師圖波列夫對早期噴氣式發動機有著比較深刻的認識。他認為早期的噴氣式發動機動力小、油耗大,要想提高速度,必然會大量消耗燃油,導致飛機的航程受到影響。如果使用噴氣動力,將難以兼顧速度和航程。他認為根據蘇聯軍方提出的要求,如果採取噴氣動力將難以滿足打擊美國的航程需要。基於這種考慮圖波列夫採用了4臺NK-12渦輪螺旋槳發動機驅動4對對轉螺旋槳的動力設計。該發動機可提供13600馬力,直徑為1.15米,長6米,重為2.9噸,具有動力強、耗油量小的特點。它不僅能提供強勁的動力,保證了飛機速度,還兼顧了經濟性和耗油量,使得飛機的航程有了極大提升。

    圖95採用的NK-12渦輪螺旋槳發動機,雖然看上去不如渦扇發動機先進,但其對轉螺旋槳設計的技術含量一點也不差。對轉螺旋槳設計不僅可以有效減小螺旋槳的尺寸,還提高了飛行效率和效能。在低速飛行時,主要依靠螺旋槳的推力作為動力來源。而在高速飛行時,伴隨著速度的增加,螺旋槳推力開始下降,發動機後方排氣流所形成的推力則不斷增加。此時,排氣流的推力成為飛機的主要動力來源,這使得圖95的飛行速度有了很大提高。同時,對轉螺旋槳的兩個螺旋槳在同一軸上,轉速相同轉向相反,有效抵消了兩個螺旋槳的扭矩力,有利於保持穩定並增大推力。

    如今渦扇發動機的效能雖然有了很大提高,但圖95的動力系統完全可以滿足其效能需要。如果要更換髮動機,首先就要對圖95的氣動外形設計進行修改,重新設計發動機的位置,以及油路和控制系統。其工作量不亞於重新設計一款轟炸機,這顯然不合適。其次,由於圖95的生產線早就關閉,如果要更換髮動機,在現有轟炸機基礎上進行改裝,還不能影響使用,這顯然非常困難。如果重現開啟生產線,不僅花費巨大而且費時費力,特別是在圖95這款誕生已有近70年的老兵身上,顯然也不划算。

    因此,綜合來看對於效能完全夠用的圖95,沒有必要追求更換髮動機,這樣不僅花費巨大,還費時費力。與其給圖95更換髮動機,不如將有限的資金和技術資源投入到新型轟炸機的研發,這顯然才是更為合適的選擇。

  • 3 # 軍武資料庫

    很明顯,戰術效能會大幅下降。

    而且,不論是航程和速度都不會比原來的發動機好。

    很多人覺得Tu-95所使用的螺旋槳發動機是一個落後的設計特徵。其實Tu-95的“螺旋槳發動機”是迄今為止設計最為優異的渦槳發動機(沒有之一)。

    所以不要一看到螺旋槳就認為是一個老舊的過時的設計。

    咱們說下渦槳發動機。

    和活塞式發動機不同的是

    而在渦輪機上其實所有的頁面結構都是直接的圓周運動,它的轉速就可以直接提高到很高。

    轉速提高的結果就是通過齒輪組帶動螺旋槳本身產生輸出力矩就放大到了極大。最直觀的說法就是螺旋槳可以做的更有勁了。

    不僅如此,你如果去觀察NK-12的結構,你會發現這臺發動機在結構複雜度上是和別的渦輪發動機完全不是一個級別的,它更復雜但更輕量化。

    把它稱之為工程學上的奇蹟都不為過了。要知道一公斤航空煤油等效熱值才只有43070千焦,消耗0.219升煤油產生1千瓦/時能量的時候,燃料能量轉化率高達38%。對比現代汽油機的熱效率20-30%已經是質的飛躍了,同時,類似於B-52新換上的JT3D渦輪風扇發動機,效率也只有35%左右,即便是比渦扇發動機NK-12也是有著10%左右的優勢。

    同時要考慮蘇聯和美國的作戰實際上是不一樣的,美國奉行的是全球作戰,所以飛機會在各種不同的氣候條件下執行,而蘇聯當時的想法就是乾死美國這麼一個目的,設計的轟炸機都是直接飛北冰洋航線去炸美國的,這時,轟炸機往往會在更寒冷的氣候條件下飛行,寒冷空氣密度更大,空氣的單位質量也更大,因此螺旋槳的效率也會比函道風扇的效率更高。

  • 4 # ms11

    渦扇發動機得到了發展,但是渦槳發動機、螺旋槳一樣得到了發展。兩者的技術在同時進步,如果處於同一時代,沒有什麼代差。如果處於不同時代,最新的動力系統肯定更為先進。早期b52的動力是使用的渦噴發動機,比圖95動力系統落後,但是b52早就換裝渦扇發動機了,畢竟b52如果不升級,很難服役這麼多年。渦槳發動機和渦扇發動機淘汰了渦噴發動機,渦槳發動機和渦扇發動機是當前主流的發動機,兩者沒有誰更先進之說,只是側重點不同。渦槳發動機和螺旋槳的動力系統飛機優點是省油、低速效能好、能在複雜的條件下進行降落。渦扇發動機的優點是噪音小。

  • 5 # 五嶽掩赤城

    意義不大,油耗率吃不消

    老毛子的圖-95熊式戰略轟炸機,是二戰後研發戰略轟炸機中,唯一一個還採用渦槳發動機。看似非常反潮流,但其實還是相當符合前蘇聯實際需求的。

    那就是前蘇聯對於航程追求遠比美國迫切,美國在日本和歐洲擁有一系列軍事基地,甚至在外環還有冰島、西班牙、關島等軍事基地可以啟用,可以較方便的轟炸前蘇聯本土。而前蘇聯要想轟炸美國本土,最近也要從遠東經阿拉斯加,飛越加拿大,所以前蘇聯研發的戰略轟炸機,必須強調非常航程,否則毫無意義。

    渦槳發動機因為其工作特性,飛行速度和飛行高度要差一大截,但是其燃料經濟性要比噴氣式發動機好很多。圖-95MS的總載油量為11萬升,航程為1.5萬公里,而前蘇聯航空兵在北極地區飛行時,更是飛出過1.77萬公里(極地氣溫低,空氣密度大,螺旋槳飛機工作效率高)。而對比下美國更換TF33渦扇發動機後的B-52H戰略轟炸機,總載油量為18.16萬升,航程為1.62萬公里。所以如果圖-95更換使用渦扇發動機的話,那麼恐怕航程要削減掉1/3,只能達到1萬公里水平,這對於前蘇聯或俄羅斯來說,恐怕是無法忍受的事情。

    另一方面,圖-95的NK-12渦槳發動機並非沒有可取之處,他獨有的渦噴模式可以很大程度上彌補螺旋槳飛機的不足。圖-95轉變為渦噴模式後,螺旋槳自然順槳不產生拉力,完全依靠燃燒室加大功率當做渦噴發動機來用。美國在冷戰時期一直認為圖-95的升限在9000米左右,最高時度在640公里。直到冷戰快結束前才知道,渦噴模式下圖-95的升限可以達到1.37萬米,最高時速可以達到900公里。對比B-52H的1.5萬米升限和1040公里時速,差距已經小很多了。

    但面對現代防空體系,這點提升可以用“然而並沒有什麼卵用”來形容,在高效能戰鬥機和防空導彈面前還是一個死字。所以現在毛子對圖-95的計劃食用方式是,跑到北極去,距離加拿大海岸都還1000公里遠的位置發射射程達到5000公里的遠端空射巡航導彈。北冰洋那裡航母和驅逐艦進不來,除非想當泰坦尼克號。少數幾個機場都遠著,戰鬥機即使掛滿副油箱也飛不到,差不多可以說絕對安全。速度點飛行高度高點沒什麼用啊,還是省油可以飛到鳥不拉屎的地方更有實際意義。

    最後美國這種本土孤懸海外模式,對於其他國家想進行戰略轟炸來說甚為頭疼。毛子還有北冰洋可以利用進行繞襲,我們TMD恐怕要逼亞軌道轟炸機這種才能威脅對方本土。

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