中国航空发动机简史——开启中国航空的喷气时代：涡喷5

涡喷5

牌　　号　WP5 

用　　途　军用发动机

类　　型　离心式加力涡轮喷气发动机

国　　家　中国

厂　　商　沈阳黎明机械厂、西安红旗机械厂

生产现状　停产

装机对象　国产歼5系列战机、轰5系列轰炸机

研制情况

涡喷5是-种离心式加力涡轮喷气发动机，1954年中国从苏联引进ВК-1Ф专利制造权。1956年由沈阳黎明机械公司仿制成，1964年转产西安红旗机械厂，1966年转产定型，并投入批生产。为适应不同的使用要求，满喷5有非加力改型。截至1985年各型涡喷5共生产7,043台，一次翻修寿命为200小时。1985年单台价格约为10.2万元人民币。

截至1985年涡喷-5系列发动机停产，沈阳航空发动机厂和西安航空发动机厂共生产9658台，主要用于米格-15系列和国产歼-5系列战斗机。涡喷-5发动机的研制成功，标志着中国航空发动机工业已从制造活塞式发动机时代发展到了喷气式发动机的时代，成为了当时世界上为数不多的几个可以批量生产喷气式发动机的国家之一。涡喷-5是我国生产的第一种航空喷气发动机，由苏联ВК-1Ф发动机仿制而成，适用于歼-5、轰-5飞机。该系列发动机的仿制成功，是我国进入喷气时代的重要标志。

涡喷5甲、乙、丁(WP5A、B、D)涡喷5的非加力改型，它们与加力的涡喷5的区别是，除不带加力燃烧室外，在延伸管、飞机附件传功机匣和操纵系统等方而也有些不同。

1954年4月，我国引进苏联米格-17战斗机生产技术，仿制成功后定型为歼-5。ВК-1Ф作为飞机发动机，一并开始仿制。沈阳黎明发动机公司按苏联提供的资料和技术设备，于1956年6月通过试车鉴定投入批生产。

涡喷-5技术特点为单转子、带加力，离心式压气机，是世界第一代喷气发动机，技术渊源起于英国，时间距离只有十年。

结构和系统

进 气 道  通过前后导气圈周向进气。导气圈由3个导气盆及48个导气片组成。

压 气 机  双面进气离心式压气机，由前后导气圈、前后框架、压气机机匣和离心叶轮等组成，前后导气圈用来初步扭转空气以减少进入导风轮气流的相对速度及损失。前后框架由铝合金制成，各有两个安装座，彼此用18个支柱联接。压气机机匣是主要承力件，由机匣和机匣盖两部分组成，并构成叶轮的工作室。机匣及机匣盖均系铝合金铸件，机匣盖与前框架一起用螺帽固定在机匣的螺桩上。后框架直接固定在机匣上。机匣外缘有9个等距分布在圆周上的出气口内有叶片式扩压器。压气机叶轮由工作叶轮和前后导风轮组成。双面工作时叶轮每面各有29片径向叶片，导风轮也各有29片与工作叶轮叶片相重合的径向叶片。

燃烧室　直流式单管型燃烧室，9个单管燃烧室与发动机轴线成19°夹角，并沿圆周均布地安装在压气机机匣和燃气收集器之间。每个单管燃烧室主要有外颈、外套、火焰筒、传焰筒和工作喷嘴组成。颈是铝合金铸件，其前安装边用螺栓固定在燃烧室进气管安装边上，后安装边用螺栓固定在外套安装边上。外套由圆柱和四锥两段无缝钢管钎焊而成。前段与颈相连，后段钎焊有球面封严圈，插入燃气收集器内火焰筒由很多零件组成，彼此用滚焊联接并分为前中后三段，前段含有锥形进气口和火焰筒颈，中段含有圆柱段和中介段，后段含有后锥段和安装环。燃烧室之间用联焰管相互连通。在第3和第8燃烧室上各装1个启动喷嘴。

涡    轮 单级轴向反力式涡轮，由燃气收集器、导向器、涡轮；涡轮外环和涡轮转子等组成。燃气收集器由收集器座、9个转接安装圈、9个燃气导管、收集器、收集器盖和集气外环等构成。导向器由内外环和54片导向叶片组成。导向叶片分为两组，每组27片，一组为铁基合金制成，另一组为高温合金制成的加强型面，涡轮外环由耐热钢制成，两端均有安装边。前端固定导向器外环，后端联接加力燃烧室。涡轮转子由花键轴和带叶片的涡轮盘联接构成。钢制涡轮盘轮缘上有枞树形榫槽，装有GH33耐热合金构成的62片工作叶片。

加力燃烧室　由扩压段、收敛段和调节喷口等组成。扩压段是锥形，它和内锥体形成一环形扩压器，其中装有GH30耐热钢板制成的V型槽式火焰稳定器。在其底座上装有24个离心式工作喷嘴，并用4个支臂固定在扩压段上。环形段用于连接扩压段和收敛段。它用于实现辅助燃烧的。同调节喷口相联结。调节喷口由8片调节片和带有3个滚轮的调整环构成。调节喷口只有张开与关闭两个位置。

控制系统　采用液压机械式燃油控制系统。发动机工作状态主要是通过离心式调速器等进行控制。加力燃烧室工作时，通过液压传动机构实现对喷口的调节。它由3个承力的液压动作筒、电动开关和导管等组成。为保证3个作动筒工作协调，在液压系统中装有3个定压嘴进行调整。

燃油系统　两个单独的燃油系统，即直接给发动机供油的主燃油系统和往加力燃烧室供油的加力燃油系统。前者包括柱塞式主燃油泵ZD-9、自动分布器FB-4、油滤、总管和9个离心式工作喷嘴。还有电启动油泵XB-17和两个起动喷嘴，后者包括柱塞式加力油泵ZD-14、分布器FB-5，加力总管和26个加力工作喷嘴。

滑油系统　压力循环式滑油系统，由油箱，滑油泵、油滤和减压活门组成。允许滑油消耗量不超过0.7L/h。滑油压力3公斤/厘米2

起动系统　复激器板直流电动机带动发动机启动。

涡喷-5系列改型：

涡喷-5甲 沈阳黎明发动机公司于1957年仿制的ВК-1А发动机，命名为涡喷-5甲。1963年开始转到西安航空发动机公司生产，1965年6月首批涡喷-5甲通过考核验收试车，8月投入批生产，用于轰-5、轰教-5及轰侦-5飞机。

5 - 中国制造的轰炸机型(在机体结构上，将苏联伊尔-28飞机的两半扣合的结构改为普通结构。发动机以涡喷-5甲取代苏制BK-1A离心式涡喷发动机。采用轰-6的尾炮塔，机尾结构有一些变化。)

轰-涡喷-5乙 西安航空发动机公司于1966年试制成功，用于米格-15比斯飞机。

2012年10月在中国北京大唐山中国美术馆展出的歼5战机（衍生自苏联米格17）

涡喷-5丙 西安航空发动机公司于1976年试制成功，用于米格-17飞机。

涡喷-5丁 西安航空发动机公司于1965年试制成功，用于歼教-5飞机。

中国单发歼击教练机歼教5。

技术数据

加力推力

3380公斤

（11560转/分）

加力耗油率

小于2公斤/公斤/小时

最大推力

2700公斤

（11560转/分）

最大耗油率

1.07公斤/公斤/小时

额定推力

2400公斤

（11200转/分）

额定耗油率

1.06公斤/公斤/小时

巡航推力

2160公斤

（10670转/分）

巡航耗油率

1.05公斤/公斤/小时

推重比

3.82

直径

1273.5mm

空气流量

48.2公斤/秒

长度

2779mm

总增压比

4.36

重量

884.5公斤