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动力沙皇马达西奇的前世今生,乌克兰工业明珠的荣光和没落

faxian1年前 (2023-03-17)奇趣2270

乌克兰的马达西奇航发公司号称动力沙皇,在苏联时期为这个国家的航空工业作出了巨大贡献。

马达西奇公司,简称“西奇公司”,位于乌克兰扎波罗热市,是世界知名的发动机生产商,主要为固定翼飞机和直升机提供动力系统。早在苏联时期,它的产品就出口到90多个国家,有“苏联航空工业的心脏”之称。

航空发动机技术被誉为航空工业领域的明珠,目前世界上掌握发动机研制与制造技术的国家屈指可数,苏联航空工业可以跟美国同台竞技,甚至还诞生了一些连美国也要叹为观止的飞机项目,比如最著名的安225运输机,这款运输机是目前世界上起飞重量最大的型号,目前只有乌克兰手中拥有一台,而它使用的发动机,就来自于马达西奇航发公司。

马达西奇荣光

马达西奇公司擅长大功率的发动机。在业界,没有马达西奇研发不出来的发动机,一度代表了苏联发动机制造的最高水平,尤其是在稳定性方面,几乎没出现过发动机故障(D-18T发动机、D-136涡轴发动机、AL-222-25发动机、TV3-117涡轴发动机和D-436发动机都是其拳头产品,被用于安系列运输机,米系列直升机,甚至是首批的运20)。

马达西奇具备完整的设计、研发与制造能力,所生产制造的航天发动机,销售到全球90多个国家,推力大、油耗低、噪音小、寿命长、可靠性高、适应性好、极限工作能力很强,尤其是发动机大修时间间隔长、操作维护简单、成本低。

在业界,没有马达西奇研发不出来的发动机,最关键的是稳定性强,几乎没有出现过发动机故障,这对航天工业至关重要。

可以说,马达西奇是乌克兰的科技之光!

马达西奇奇迹“安-225”

安-225,全球最强悍的超大型军用运输飞机。

它的翼展达到了88.4米,机身长度84米,其他的飞机在它面前犹如孩童。

它的最大起飞重量640吨,货舱最大载重250吨,可以搭载苏联的暴风雪号航天飞机。

它是一个真正的空中巨无霸,运载能力毫无悬念的领先全球,号称最先进的美国C-5运输机最大起飞重量仅仅为379吨,大约只有它的一半。

2001年9月11日,安-225运载5辆T64主战坦克,从安东诺夫飞机制造厂起飞,随后完成爬升至10570米高空,并创造了飞行速度达到763公里每小时的壮举。

自诞生之时,安-225就在载重量和起飞重量等方面不断自我刷新并创造新世界纪录,前后总计有250项,多项世界纪录一直以来未被被打破。这项航天神话与荣誉属于乌克兰。

如果说马达西奇有什么不足的地方,那就是它属于苏联军工体系的一部分,不能自给自足。苏联解体后,马达西奇大约有30%左右的零部件依赖从俄罗斯进口。不过只要两国能保持正常交往,配件并不是搞到。此后的20年,马达西奇航空发动机畅销全球90多个国家,订单主要集中于俄罗斯、中国和印度几个国家。2013年马达西奇营业收入达11亿美元,有70%的出口来自俄罗斯市场。

马达西奇曾经的辉煌

起点

马达西奇的历史可谓十分悠久,马达西奇在十月革命前就已经成立了,从1907年该公司成立至今有超过100年的历史,是享誉世界的发动机生产商,也是世界最大的航空发动机生产商之一,在大推力涡扇发动机和涡轴发动机上拥有巨大影响力。

马达西奇

1995年马达西奇完成股份制改造。在此期间,马达西奇所研制生产的飞机发动机和工业气轮机性能先进、安全可靠。早在前苏联时期,马达西奇的发动机产品就已供应90多个国家和地区,而如今它的固定翼飞机发动机和直升机发动机已应用到100多个国家的飞机和直升机上。

成立初期的马达西奇,在制造活塞航空发动机的车间

在喷气发动机领域,马达西奇相继研制生产了AI-20、AI-24、AI-25、AI-25TL、Al-9、TV3-117、D-36、D-136、D-18T、TV3-117VMA-SBM1、Al9-3B、D-36 4A、D-436 T1/TP以及VK-2500等型号的发动机。成功应用到伊尔-18客机、伊尔-38巡逻机、别-12水上飞机、安-10客机、安-12/32/24/26/30运输机、雅克-40运输机、L-39教练机、K-8J教练机、雅克-42运输机、安-72/74运输机、安-124/225重型运输机、安-140运输机、图-334客机、别-200水上飞机等各型号飞机上。

在直升机发动机领域,也为先后为卡-27、卡-28、卡-29、卡-31、卡-32、卡-50、卡-50-2、卡-52、米-8、米-14、米-17、米-171、米-172、米-24、米-25、米-26、米-28以及米-35等直升机提供涡轴发动机。其中不乏享誉世界的名机,足见该公司技术实力。

2007年是马达西奇公司成立100周年

马达西奇的发动机

在重型战略运输机的研制发展上,前苏联无疑独占鳌头。上世纪80年代出现的安-124“鲁斯兰”重型运输机曾一度是世界上最大的飞机,起飞重量达405吨。不久这一宝座又被更大更重而且绝无仅有的安-225“梦幻”重型运输机取代。对于这类视美国C-5于无物的“空中巨无霸”来说,能实现超凡空中载重能力的关键无疑是发动机。

正是分别安装了4台和6台乌克兰马达西奇公司生产的D-18T型高性能发动机,安-124和安-225才能充分实现安东诺夫设计局当初的设计构想,也正是凭借因此具备的无与伦比的载重能力、远距离飞行能力和安全可靠的性能,才使得安-124在国际航空货运租赁市场上获得巨大成功。

马达西奇公司生产的D-18T型高性能发动机

?早在1980年9月,D-18T发动机就在马达西奇的工厂里成功进行了首次试车,1985年12月通过了官方测试。这是一种由前苏联扎波罗热“进步”机器制造设计局设计、马达西奇公司生产的大涵道比三轴涡扇发动机,主要用于大型货运飞机,单台造价约500万美元。

D-18T也是前苏联第一种推力超过20000kgf(196千牛)的重型发动机,全长5.4米,宽2.93米,高2.79米,风扇直径2.33米,净重4.1吨。D-18T发动机采用7级中压压缩机、单级风扇和环形燃烧室设计,最大推力可达23430kgf(229.77千牛),发动机压力比27.5,涵道比5.7,涡轮前温度1327°C,推重比约5.7:1,发动机还设计有反推力装置。

D-18T发动机剖面图

1982年12月24日,首架安装了D-18T发动机的安-124原型机成功完成首飞。该机是世界上在用的最大最重的运输机,目前用于运输飞机机身、列车车厢以及大型战略物资,其最大商用载荷可达150吨。

1985年,安-124又创下了载重171吨物资,飞行高度10750米的记录,打破了由C-5创造的载重高度原世界记录,世界上超大件的物品有约40%是乌克兰安东诺夫航空公司用安-124承运的。

而1988年首飞的安-225也是以安-124为基础研制的,载重能力增加了50%,最大起飞重量达640吨。该机可装载16个集装箱或大型航空航天设备或大型成套能源设备,尤其是机背能负载“暴风雪”号这样的航天飞机。

为了提供足够的推力,安-225在安-124的4台D-18T发动机的基础上进一步增加到了6台,因而成为国际航空联合会的世界纪录标准中长程飞行的荷重纪录保持者,拥有多项离地重量300吨以上等级机型的世界纪录。

D-18T发动机结构图,16就是反推装置

D-18T发动机是马达西奇公司最为重视的发动机项目,自量产后得到了多次改进,该公司在自有资金中每年平均向该发动机投入科研费用达到了450万美元。

据称马达西奇公司还可能把D-18T发动机设计专利转让中国,而目前乌克兰与俄罗斯方面也正在磋商进一步推进D-18T最新改型(第四批)的研发工作,因此不难想象安装这种新改型发动机的大飞机的性能还将得到进一步的提高。

进入21世纪的第二个十年后,现役的安-124将陆续退役,而像俄罗斯“伏尔加河-第聂伯河”这样的商业货运公司仍将对安-124和安-225这样的重型运输机保持兴趣和需求。如此一来,马达西奇的D-18T发动机在重型航空发动机市场上仍将占据一席之地。

1982年12月24日,安-124原型机在D-18T发动机的推动下成功完成首飞

马达西奇在旋翼机领域的成就

在乌克兰马达西奇公司书写的百年传奇里,直升机发动机同样是厚重的一笔。

马达西奇生产直升机发动机的历史要追溯到上世纪70年代,当时公司开始为直升机生产克里莫夫设计局研制的TV3-117型涡轮轴发动机并实施量产,该型发动机曾被米-8MT、米-14、米-24、米-17、米-28、卡-27、卡-29、卡-32、卡-50等多用途直升机和武装直升机装备使用。

安装TV3-117发动机的米-8直升机

TV3-117型涡轴发动机全长2.05米,宽0.65米,高0.73米,其性能指标全面超越前苏联第一代涡轴发动机,转速更高,功率也提升了15%至20%。

TV3-117起飞功率2200轴马力(1618千瓦)、燃油消耗率0.215kg/hp-h,压缩比9.4、净重294公斤。其最大特点是在各种飞行条件下的燃油经济性好、安全可靠、服役寿命长,并且操作维护简便,适合在沙漠、山区等恶劣环境下工作。

1981年装备TV3-117型发动机的米-24武装直升机一经投放阿富汗战场,苏军直升机的性能表现立即得到了明显改观。

TV3-117VM涡轴发动机

TV3-117VMA涡轴发动机结构图

?目前,马达西奇公司TV3-117系列发动机的年产量达700套以上,而且不断在做该型发动机的改进工作,其最新型TV3-117VMA-SBMV1型发动机(即BK-2500型)采用数字式功率调节和自动飞行控制记录器,功率提高到了2500轴马力(1839千瓦,紧急功率2027干瓦),可安装在卡-32M、米-17/171等多用途直升机上。

这种发动机通过提高极限状态轴功率,高空启动性能良好,高原山区的运行安全性和可靠性大大提升,在-50-60°C的多类型复杂气候条件下表现优异,较早期型可实现载重力提升30%,首翻期增加1倍,总寿命增加到7500小时,而且经济型强。

此外,在TV3-117VMA基础上研制的TV3-117VMA-SB2/M涡桨发动机具备成本小(单台价格不足80万美元)、油耗低、噪音小、寿命长的优点,大量应用到安-140等支线客机上,并且成功出口40个国家和地区。

TV3-117VMA-SB2/M涡桨发动机

安-140支线客机

马达西奇公司直升机发动机产品的最新成果乃是MS-500V型涡轴发动机,这种发动机适用于起飞重量达6吨的直升机,输出功率450轴马力,燃油消耗率0.294kg/hp-h,并且计划用于装备俄罗斯安萨特-U轻型直升机(目前安装的加拿大普-惠发动机)和米-54中型多用途直升机。

马达西奇公司原为米-26T直升机供应D-136发动机,其最新改进型D-136T2采用新设计的增力电控发动机,目前已是世界上最大的涡轮轴发动机。

MS-500V小型涡轴发动机

外形优美的米-54中型多用途直升机全尺寸模型

米-26使用的D-136发动机,1系列最大输出功率11400轴马力

不容忽视的综合能力

除了重型发动机和直升机涡轴发动机以外,乌克兰马达西奇公司在中型客机/运输机的发动机方面也拥有很强的实力。尤其是D-36和D-436系列发动机至今仍保持着独联体国家中产量最高发动机的记录。

D-36是马达西奇公司于上世纪70年代生产的三轴大涵道比涡扇发动机,1977年开始量产,主要用于装备雅克-32、安-72和安-74等运输机。该型发动机采用单级压缩机和双转子设计,推力达63.75千牛,压缩比20:1。其风扇叶片采用钛合金,发动机外壳采用“凯夫拉”材料,设计有反推力装置。

而在此基础上改进研制的D-436发动机于1985年问世,性能在D-36基础上有了很大提高,它采用了新设计的压缩机,推力达75.2千牛,压缩比21.9:1,推重比达5.6,而净重控制在1250公斤。

D-436型涡扇发动机显著提高了雅克-42和安-72的后其改进型的综合飞行性能,尤其是短距起降能力,而且后来又相继应用在安-148支线客机、图-334支线客机和别-200两栖飞机等机型上。

D-36涡扇发动机

D-436涡扇发动机,增加反推装置

图-334支线客机

覆灭|21世纪初期的马达西奇

2008年,马达西奇公司的出口额为1.6亿美元,占乌航空产品出口总额的50%。

2014年,乌克兰单方面对出口俄罗斯的国防产品实施了禁运,马达西奇失去了最大的销售市场,并立即陷入了危机。

主要是在2014年,美国在乌克兰策动颜色革命,亲俄总统亚努科维奇被赶跑后,乌克兰的寡头、巧克力大王波罗申科上台,随后全面倒向美西方集团,颁发命令禁止向俄罗斯出口航天产品。作为反击,俄罗斯随即也下达了对乌克兰的核心零部件禁售令。

这不仅让马达西奇丢失了近50%的订单,而且有近30%的关键零部件无法从俄罗斯进口,如果这样的话,马达西奇根本做不出发动机来。

于是,仅仅一年时间,2016年时,马达西奇的销售额下降了95%以上,这个曾经全球最强大的航空发动机公司,总产值在业界的比重猛降到不足0.1%。乌克兰的整个航天航空工业,即将灰飞烟灭。

受此影响马达西奇连员工工资都发不出来,在2016年,与马达西奇配套的公司,上游的乌克兰安东诺夫设计局飞机的首席设计师科瓦斯基,实在活不下去了,大冬天在基辅街头靠倒换货币贴补家用,因为50美分而产生分歧,被人打得鼻青脸肿。

在这关键时刻,中国的天骄航空产业投资有限公司向乌克兰伸出了援手,愿意投入45亿美元的巨资,收购马达西奇56%的股份。

这是马达西奇最后的救命稻草,能够帮助他完善供应链,全面提升研发与制造能力,博古斯拉耶夫毫不犹豫的答应了,并表示,会把最先进的D-18T发动机的设立专利卖给天骄公司,以填补目前的巨额亏损。

按照天骄公司原来的设定,马达西奇会有一部分产业链与中国合作,因此,投入了约300亿人民币的巨资,在重庆修建了研发中心,为后期的发展进行了准备。

可就在合作即将促成的时候,2018年,美国前国家安全顾问博尔顿,对这项合作提出了异议。他表示,如果这一合作达成,中国的航发技术就会得到更充分更快的发展,这对美国将是一个威胁。于是,特朗普一声令下,禁止乌克兰与中国在航天工业上进行合作。马达西奇最后的希望落空,再次进入了破产的边缘。

面对乌克兰的背信弃义,2020年12月,天骄航空动力发布消息称,在多次善意协商以及试图沟通均告失败的情况下,其准备向乌克兰政府提起国际投资争议仲裁,索赔35亿美元。

乌克兰政府对此毫不在意,在2022年,宣布在不久的将来会把马达西奇公司国有化,拒绝被外国资本收购。

其实这个时候,马达西奇已经离死不远了.......

马达西奇被炸毁

25日当天,俄军使用巡航导弹,打击了位于扎波罗热的、乌克兰最大的航空发动机制造企业马达西奇的生产车间,据称,车间和大量的生产机器被摧毁。

马达西奇被轰炸

马达西奇被轰炸

2022年10月,马达西奇真的要死了......

总裁博古斯拉耶夫突然被乌克兰政府逮捕,罪名是通敌叛国,为俄罗斯军队非法供应军用物资。因为被乌克兰击毁的俄罗斯战机中,在残骸中发现有一些航空发动机由马达西奇制造。

博古斯拉耶夫被捕

至此,马达西奇彻底死了。

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