Ivchenko AI-20

Caracteristicas
Ivchenko AI-20 (carácter AI-20D serie 5 )
Un AI-20M en exhibición en el Museo de Aviación Húngaro, Szolnok.

Constructor	Ivchenko
Primer vuelo	1955
usar	• Antonov An-10 • Antonov An-12 • Ilyushin Il-18
Tipo	Un solo cuerpo turbohélice
Largo	3096 milímetros
Diámetro	842 milímetros
Masa	1.040 kilogramos
Componentes
Compresor	Axial, 10 etapas (+ 4 válvulas de alivio para las fases de arranque y transitorias)
Cámara de combustión	Anular con 10 conos de quemador
Turbina	Axial, 3 etapas
Actuación
Poder maximo	Despegue: 5.180 CV Crucero: 2.725 kW
Índice de compresión	Despegue: 7.6: 1 Crucero: 9.2: 1
Flujo de aire	20,7 kg / s
Temperatura de entrada de la turbina	900 ° C

El Ivchenko AI-20 es un motor turbohélice soviético desarrollado por la oficina de diseño de Ivchenko en la década de 1950 . Fue construido en grandes cantidades, sirviendo como motor para los aviones de transporte Antonov An-12 y el avión civil Ilyushin Il-18 . "AI" proviene de " Aleksandr Ivchenko ", el diseñador del motor.

Concepción y desarrollo

El AI-20 fue el primer motor turborreactor desarrollado por el departamento de investigación encabezado por Alexander Ivchenko , con sede en Zaporizhia , Ucrania , que inicialmente se dedicó exclusivamente a motores de pistón estrella como Ivchenko AI-14 (in) y AI-26 (in) . Fue concebido como un motor potencialmente destinado a equipar los nuevos grandes portaaviones Ilyushin Il-18 y Antonov An-10 , que iban a llevar cuatro de estos motores cada uno. Competía con el Kouznetsov NK-4 , y ambos motores se probaron en 20 copias de preproducción del IL-18. El Ivtchenko AI-20 fue finalmente elegido para equipar el avión en serie, probablemente debido a un accidente causado por una falla de un NK-4 en vuelo, pero también porque los ucranianos deseaban que el motor que alimentaba su avión, el An-10, también se producirá en Ucrania.

El Il-18B estaba propulsado por cuatro AI-20A Serie 1 , cada uno con una potencia de despegue de 4.000 hp (2.985 kW ) y una potencia continua de 2.800 hp (2.090 kW ) en vuelo a una altitud de crucero. Las primeras copias de producción del Il-18A fueron inicialmente equipadas con NK-4, pero vieron sus motores rápidamente reemplazados por AI-20. Los Il-18B producidos más tarde se equiparon con AI-20A Serie 2 , de igual potencia pero beneficiándose de mejoras técnicas, y las máquinas más antiguas se modernizaron posteriormente con estos nuevos motores de Serie 2 . Los AI-20 impulsaron hélices de cuatro palas reversibles de paso variable con un diámetro de 4,50 m , que incorporaron conos prominentes y actuadores de ajuste de paso hidráulico. Los motores se instalaron sobre las alas y se equiparon con extintores de incendios integrados. Fueron iniciados por arrancadores eléctricos, que fueron impulsados por una unidad de estacionamiento (un vehículo de pista).

El AI-20 es un motor turbohélice de un solo cuerpo con un compresor axial de 10 etapas y una turbina de 3 etapas, diseñado para funcionar a velocidad constante. Uno de los grandes problemas de los primeros motores producidos en serie fue su escasa fiabilidad, con intervalos de revisión de sólo 600 a 750 horas. El problema finalmente se solucionó con la versión AI-20K , con un intervalo de revisión aumentado a 2000 horas, una cifra poco impresionante en estos días, pero un gran paso en este momento. Otro problema, que nunca se resolvió, fue el ruido que producían estas máquinas, que era importante y al límite de lo soportable para los pasajeros del avión. En última instancia, será el avión el que se modificará muchas veces para intentar resolver este problema ( ver artículo sobre el Il-18 ). Como se dijo anteriormente, la confiabilidad de los motores no fue la mejor en sus inicios, con intervalos entre revisiones de 600 ~ 750 horas en 1964 , pero luego aumentaron a 8000 horas, durante las evoluciones, con una duración de 22,000 horas de vida para AI- Serie 20D 5M ' .

La producción en serie se llevó a cabo en Zaporozhye , Ucrania , y Perm , Unión Soviética, en 1958 , y el motor también se produjo bajo licencia en China con la designación WJ-6 . Se produjeron unas 14.000 copias del AI-20.

Versiones

AI-20A Serie 1 : Versión de producción inicial para la primera versión del Il-18, que produce 4.000 caballos de fuerza (2.985 kW ). El intervalo entre revisiones fue desastroso, con solo 200 a 400 horas de operación entre dos mantenimientos importantes;
AI-20A serie 2 : Versión mejorada, con los mismos niveles de potencia pero desarrollos tecnológicos. Las aeronaves equipadas con la serie 1 recibieron posteriormente este motor. El intervalo entre revisiones fue siempre pobre, pero con una mejora en las cifras, con 600 a 750 horas de funcionamiento entre dos intervenciones importantes;
AI-20K : Esta versión significativamente mejorada resolvió claramente los problemas de confiabilidad y mantenimiento, con intervalos extendidos a 2000 horas. Se convirtió en la versión de producción estándar;
AI-20M : Esta versión supuso un gran avance sobre la anterior en todos los aspectos. El AI-20M vio caer su potencia de despegue de 4000 hp a 4250 hp (3169 kW ), mejorando el rendimiento de despegue en condiciones climáticas cálidas y en altitud, y también aumentando el peso de despegue del avión. También se incrementó la potencia continua en vuelo, con 2.700 CV , lo que mejoró el rendimiento de crucero de la aeronave. Además, el AI-20M tenía una fiabilidad notable, era más ligero y, sobre todo, consumía menos combustible;
AI-20D : Esta versión recibió una mejora significativa en potencia, así como un menor consumo de combustible. El AI-20D también se conoce como AI-20D Serie 4 . La potencia en el eje salta a unos impresionantes 5.180 CV ;
AI-20D serie 5 : esta versión se deriva directamente de la anterior (serie 4). La mayoría de las cifras de rendimiento siguen siendo las mismas, con un enfoque en mejorar la confiabilidad y la vida útil del motor. Los intervalos de mantenimiento y la vida útil del motor aumentan a 6.000 y 20.000 horas, respectivamente;
Serie AI-20D 5M o AI-20DM : esta es la última versión desarrollada de este motor. El DM es esencialmente idéntico al AI-20D Serie 5 , con la única diferencia en los niveles de potencia producidos. El motor está desinflado a 4.750 CV (despegue), lo que le permite aumentar los intervalos de mantenimiento y alargar su vida útil. El intervalo de mantenimiento se incrementa a 8.000 horas y su vida útil es de 22.000 horas.

Aplicaciones

AI-20

WJ-6

Shaanxi Y-8
Shaanxi Y-9
Beriev Be-6

Notas y referencias

(en) Greg Goebel, “ El Ilyushin Il-18 y Il-38 ” , en http://www.airvectors.net/ ,1 st 11 2014(consultado el 29 de febrero de 2016 )
(en) Stroud 1968 , p. 113
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(en) Gunston 1986 , p. 81
(en) " Bajo los carenados del Il-18 " , Revista Flight, Flight Global / Archives, vol. 85, n o 2862,16 de enero de 1964, p. 85 ( leer en línea )
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Ver también

Bibliografía

(en) Bill Gunston , Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos , Patrick Stephens Ltd.,1986, 5 ª ed. , 185 p. ( ISBN 0-85059-717-X y 9780850597172 )
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(en) John Stroud , avión de transporte soviético desde 1945 , Londres (Reino Unido), Putnam ,1968, 1 st ed. , 318 p. ( ISBN 0-370-00126-5 y 978-0370001265 )