武直-10是解放军第一种自主研发的专业武装直升机,结束了中国陆军长期依赖法国海豚直升机的改型兼当武装直升机的历史,大大提高了中国陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。其中,武直-10使用的国产“涡轴9”发动机功率很大,接近1000KW,与欧洲“虎”式武装直升机的MTR390发动机相当,加上运用了成熟的FADEC系统技术,使“涡轴9”成为一款先进的第四代涡轴发动机。
MTR390等第四代涡轴发动机在1990年代投入使用,大量运用大规模集成电路和数控技术,使直升机的性能得到质的提升。进入21世纪后,中国的超大规模集成电路和高性能处理器井喷式发展,中国也得以研制出“涡轴-9”发动机。“涡轴-9”大量运用建模仿真技术、健康管理技术和一体化控制技术,“全权限数字式发动机控制”(FADEC)技术也非常成熟。
“全权限数字式发动机控制”系统由电子控制器和液压执行机构组成,“涡轴-9”发动机的控制系统采用了大量的余度设计,比如电子控制器由双余度的数字电子控制通道组成,传感器采用双余度或多余度,液压执行机构也采用余度结构。电子控制器每个数控通道进行信号采集、数据处理、发动机机载模型计算及故障诊断等,能独立地控制液压执行机构,如果某个数控通道出现故障,FADEC可以自动切换到其他通道,提高了飞行的可靠性。除了“涡轴-9”,中法合作研制的“涡轴-16”发动机也采用FADEC系统技术。
涡轴16/Ardiden 3C涡轮轴发动机
利刃军事认为,随着涡轴发动机的高速发展,控制系统的功能要求日趋强大,武直-10使用的国产“涡轴9”发动机也将向高精度、小型化、集成化的方向发展,传感器、执行机构、建模仿真技术、飞行与发动机一体化控制技术都将面临新的挑战。比如,“涡轴9”发动机控制系统采用一体化技术之后,就能进一步挖掘动力潜力,优化飞机的各种性能。
涡轴发动机控制系统能够对“涡轴9”的涡轮转速进行恒速控制,也能适时控制燃气发生器转速、涡轮前温度、总距杆位置、扭矩、大气环境条件等参数,对涡轮转速进行限制、修正和设定状态。除此之外,“全权限数字式发动机控制”系统还能实现发动机状态监控和故障诊断与处理、信息存储和数据通信以及地面检测功能,提高发动机的健康管理水平。