АІ-20
АІ-20 - одновальний турбогвинтовий авіаційний двигун.
| АІ-20 | |
|---|---|
 | |
| Тип: | турбогвинтовий |
| Країна: |  СРСР |
| Застосування: | |
| Застосовано на: | Ан-8, Ан-10, Ан-12, Ан-32, Іл-18 |
| Наступні моделі: | АІ-24 |
| Виробництво: | |
| Розробник: | Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро «Прогрес» |
| Рік створення: | 1956 |
| Виробник: | Мотор Січ, Пермський моторобудівний комплекс |
| Виготовлено: | 14000 |
| Маса і габарити | |
| Суха маса: | 1040 кг |
| Довжина: | 3096 мм |
| Ширина: | 842 мм |
| Висота: | 1180 мм |
| Робочі характеристики | |
| Злітна потужність: | 4000 к.с. |
| Крейсерська потужність: | 2490 к.с. |
| Компресор: | десятиступеневий, дозвуковий, осьовий |
| Турбіна: | осьова, трьохступенева |
| Камера згоряння: | кільцева, з 10 робочими форсунками |
| Ступінь підвищення тиску: | 7,32 |
| Паливо: | Т-1, ТС-1, РТ |
| Витрата повітря: | 20,9 кг/с |
| Витрата палива: | 1040 кг/год |
| Питома витрата палива: | 0,270 кг/кгс(к.с.)·год |
Історія створення [1]
Розробка двигуна почалась на ДКБ-478 в 1956 для задоволення потреб АНТК імені Олега Антонова та ДКБ ім. Ілюшина. В 1957 році проведено державні випробування двигуна і розпочатий серійний випуск на моторобудівних заводах в Запоріжжі (Мотор Січ) та Пермі. Загалом на обох заводах випущено понад 14000 двигунів АІ-20 усіх модифікацій.
АІ-20 ― одновальний турбогвинтовий авіадвигун з осьовим 10-ступінчастим компресором, кільцевою камерою згоряння, 3-ступеневою турбіною, планетарним редуктором, нерегульованим реактивним соплом. Двигун працює з флюгерним гвинтом змінюваного кроку лівого обертання АВ-64, АВ-68Д, АВ-68ДМ, АВ-68І. Як паливо використовується авіаційний гас марок Т-1, ТС-1, РТ.
Технічний опис [2]
Двигун АІ-20 складається з наступних основних вузлів:
- Планетарного редуктора
- Лобового картера
- Осьового 10-ступеневого компресора
- Кільцевої камери згоряння
- Триступеневої осьової турбіни
- Нерегульованого реактивного сопла
- Агрегатів, які обслуговують роботу двигуна і літака
Редуктор
Розміщений у передній частині двигуна, призначений для зменшення обертів ротора двигуна і передачі надлишкової потужності газової турбіни на обертання вала синхронного генератора.
Редуктор складається з:
- планетарної ступені;
- щаблі перебору;
- вивідного валу;
- механізму вимірювача крутного моменту.
Усі агрегати редуктора змонтовані в картері з магнієвого сплаву. Привід ротора двигуна до механізму редуктора здійснюється провідним валом-ресорою.
Компресор
Призначений для всмоктування, стиснення і подачі повітря в камеру згоряння. Компресор двигуна АІ-20 десятиступеневий, дозвуковий, осьовий. Ротор компресора барабанно-дискової конструкції, складається з десяти окремих дисків, які несуть на своїх вінцях робочі лопаті. До заднього фланця корпусу кріпиться вузол камери згоряння. Диски, задній вал і робочі лопаті ротора виготовлені з високоякісної нержавіючої сталі.
Вузол камери згоряння
Складається з
- корпусу зварної конструкції з нержавіючої сталі;
- камери згоряння кільцевого типу;
- робочих паливних форсунок;
- запальників;
- паливного колектора;
- ряду дрібних вузлів.
Камера згоряння виготовлена з листового жароміцного матеріалу. До лобового кільця приварені десять головок. Конструкція камери згоряння забезпечує займання і швидке перекидання полум'я при запуску.
Турбіна
Призначена для перетворення теплової енергії гарячих газів в механічну роботу обертання ротора двигуна. Турбіна двигуна АІ-20 осьова, реактивна. Вона приводить в обертання компресор, агрегати двигуна і передає надлишкову потужність на вал генератора. Ротор турбіни консольного типу, складається з трьох робочих коліс та валу, з'єднаних між собою болтами. Робочі лопаті турбіни та диски виконані з жароміцних та жаростійких матеріалів.
Модифікації
- АІ-20 - базовий потужністю 4000 к.с. Встановлювався на Ан-10, Ан-12.
- АІ-20Д - форсований до 5180 к.с. Встановлювався на Ан-8, Ан-32, Бе-12.
- АІ-20ДК - доопрацьований для гідролітака Бе-12ФС. Встановлювався на Ан-32.
- АІ-20К - для літака Іл-18В. Випускався в 1963-1965 роках.
- АІ-20М - форсований до 4250 л.с. Встановлювався на Ан-12БК, Іл-18Д, Іл-38.
Характеристики версій двигуна
| Параметр | АІ-20К | АІ-20М | АІ-20Д серії 4 | АІ-20Д серій 5 | АІ-20Д серії 5М |
|---|---|---|---|---|---|
| Суха маса кг. | 1080 | 1040 | 1040 | 1040 | 1040 |
| Злітний режим (Н=0, Мп=0, MCA) | |||||
| Потужність еквівалентна, е.к.с. (е.кВт) | 4000 (2941) | 4250 (3125) | 5180 (3809) | 5180 (3809) | 4750 (3493) |
| Питома витрата палива, кг/е.л.с.*год(кг/кВт*год) | 0,270 (0,367) | 0,239 (0,325) | 0,227 (0,309) | 0,227 (0,309) | 0,230 (0,313) |
| Максимальний крейсерський режим (Н=8000 м; Мп=0,57; MCA) | |||||
| Потужність на валу повітряного гвинта,е.к.с. (е.кВт) | 2490 (1844) | 2700 (1986) | 2990 (2214) | 2725 (2004) | 2725 (2004) |
| Питома витрата пального кг/кгс∙ч | 0,210 (0,286) | 0,197 (0,268) | 0,196 (0,266) | 0,199 (0,271) | 0,199 (0,271) |
| Надзвичайний крейсерський режим (Н=8000 м; Мп=0,57; MCA) | |||||
| Потужність на валу повітряного гвинта,е.к.с. (е.кВт) | 5180 (3809) | ||||
Примітки
- http://aviaros.narod.ru/ai-20.htm
- Архівована копія. Архів оригіналу за 22 лютого 2010. Процитовано 19 січня 2012.