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AC313A首飛 我國直升機(jī)跨入國際第四代 2022-05-21 06:13:57  來源:看看新聞Knews記者 李蘇寧

5月17日,新型AC313A直升機(jī)在江西南昌首飛成功,看它的外觀,跟12年前首飛的AC313相差很大,實(shí)際上它的內(nèi)在同樣也改變巨大,可以說匯聚了最近10年來,我國直升機(jī)領(lǐng)域大量的最新技術(shù),整體水平已經(jīng)邁入國際標(biāo)準(zhǔn)第四代直升機(jī),也是目前最先進(jìn)的一代直升機(jī)行列。

要論血緣關(guān)系,AC313A還是直八、也就是法制“超黃蜂”的血脈,5月18日正是1980年我國向南太平洋發(fā)射遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭試驗(yàn)的42周年紀(jì)念日,當(dāng)時使用的就是從法國引進(jìn)的艦載超黃蜂直升機(jī),經(jīng)過這42年的發(fā)展,我國不但有了大量的13噸級這種直升機(jī)服役,而且技術(shù)上還提升到了國際先進(jìn)水平,我們今天就說說這個發(fā)展脈絡(luò)。

國際上直升機(jī)到目前為止發(fā)展了4代,各代典型的機(jī)型第一代蘇聯(lián)的米-4,也就是我國的直-5、美國的西科斯基H-5等,第二代有蘇聯(lián)的米-8,法國SA-321“超黃蜂”,我國引進(jìn)生產(chǎn)型號直-8,第三代典型代表是美國UH-60“黑鷹”,法國的SA-365“海豚”也就是我國引進(jìn)生產(chǎn)型號直-9,第四代直升機(jī)則以歐洲NH-90、美國RAH-66為代表。

直升機(jī)劃代的主要技術(shù)依據(jù),第一代發(fā)展于40-50年代使用活塞式發(fā)動機(jī),金屬或木質(zhì)旋翼槳葉,簡易儀表,最大速度200公里/小時左右,噪音大,振動也大,非常簡陋。第二代發(fā)展于60-70年代,開始使用第一代渦軸發(fā)動機(jī),采用金屬鉸接式槳轂,機(jī)載儀表也完善很多,最大速度提升到250公里/小時,第三代70年代中期到80年代末,使用第二、三代渦軸發(fā)動機(jī),采用復(fù)合材料制造機(jī)體和旋翼槳葉,柔性槳轂,機(jī)載電子設(shè)備水平大幅提升,最大速度提高到300公里/小時,振動和噪音水平大幅改善。第四代采用第四或第五代渦軸發(fā)動機(jī),旋翼槳葉得到優(yōu)化設(shè)計,采用無軸承柔性槳轂,電傳操縱系統(tǒng),采用先進(jìn)的機(jī)載設(shè)備、座艙顯示系統(tǒng)和通信導(dǎo)航系統(tǒng),噪音振動水平得到很好的控制,最大速度提高到315公里/小時以上。

可以看出來,我國從第一代直升機(jī)就開始仿制發(fā)展,仿米-4的直-5生產(chǎn)了500多架,但發(fā)展第二代直-6/7的時候,遇到很大的阻礙,根本原因工業(yè)基礎(chǔ)太弱,所以70年代轉(zhuǎn)而引進(jìn)了法國SA321“超黃蜂”,用這型直升機(jī)完成了南太平洋打撈運(yùn)載火箭數(shù)據(jù)倉的任務(wù),對比我國還在研制中的直-7,1962年首飛的“超黃蜂”具有很大優(yōu)勢,比如航程達(dá)1020公里,是直-7指標(biāo)的三倍,有地效最大懸停高度5500米,幾乎是直-7的一倍,最大吊掛重量5噸,也是直-7的2.5倍,所以,我國決定放棄直-7,引進(jìn)技術(shù)發(fā)展直-8,盡管50%都是引進(jìn)成品包括發(fā)動機(jī)、槳葉槳轂、自動傾斜器等等,第一架直-8也是到1985年才首飛,也就是說,法國60年代初的產(chǎn)品,我國80年代中期才部分仿制成功,全面國產(chǎn)化則又過了差不多10年到1995年左右才成功,即使如此,在使用壽命、航程、載重、最大速度等方面和原裝超黃蜂仍有差距,產(chǎn)量也很小,有報道說90年代也就是一年產(chǎn)一架這樣的低速,直到2005年直-8J出現(xiàn),直八系列終于成熟,開始大批量生產(chǎn)。

直-8J這個型號完全達(dá)到了“超黃蜂”的技術(shù)水準(zhǔn),航電性能超過了原裝機(jī)很多,畢竟原裝超黃蜂是70年代初的產(chǎn)品。直-8使用的渦軸-6就是超黃蜂直升機(jī)的透博梅卡IIIC發(fā)動機(jī)仿制型號,功率1128千瓦,這個發(fā)動機(jī)也是慢慢發(fā)展成熟的,一開始功率低于原版,壽命也較短,發(fā)展到渦軸-6C時功率增加到1350千瓦,直-8J之后,發(fā)展了直-8C,高原型直-8F,2007年昌飛對直-8進(jìn)行大幅度改進(jìn),將其從第二代升級到第三代直升機(jī),并推出軍民兩個型號,分別是直-8G(網(wǎng)上稱直-18)和AC313。

從外觀看,直-8船型底和兩側(cè)浮筒都取消了,駕駛艙由多片風(fēng)擋結(jié)構(gòu)變成整體式風(fēng)擋,流線造型風(fēng)阻更小,機(jī)體采用大量復(fù)合材料,鋁鋰合金和碳纖維材料比例達(dá)45%,機(jī)體重量大幅降低,最大起飛重量將近14噸,續(xù)航時間超過4.5小時,機(jī)體壽命從4500小時增加到7000小時。

發(fā)動機(jī)全權(quán)限數(shù)字控制技術(shù)和復(fù)合材料球柔性槳轂,旋翼增加除冰技術(shù)等,使得直-8G比直-8F性能更好,高原使用高度從3000米提升到5200米。2014年12月,陸航某部駕駛直-8G首次翻越了珠穆朗瑪峰,飛行高度達(dá)9000米,創(chuàng)造了國產(chǎn)直升機(jī)的升限記錄,這說明直-8G和渦軸-6C都非常成熟可靠。

直-8G之后的直-8L,可以說是改動幅度最大的型號,將機(jī)艙寬度從1.9米增加到2.5米,油箱移入短翼內(nèi),性能提升非常大,最大起飛重量可能達(dá)15噸,最大航程增加到1300公里,最大吊掛能力達(dá)6噸,直-8系列發(fā)展到L這個型號,已經(jīng)達(dá)到了歐洲準(zhǔn)4代的EH101的水平。

民用型號AC313是在直-8F基礎(chǔ)上發(fā)展的一型民用直升機(jī),首飛時間是2010年3月18日,它是按照民航適航條例要求和程序研發(fā)的,取名AC是英文中航工業(yè)直升機(jī)公司的縮寫,313,第一個3代表我國傳統(tǒng)文化中的三生萬物,寓意中國直升機(jī)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,1代表直升機(jī)技術(shù)層次,我國第一型按民航標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的大型直升機(jī),后一個3代表它裝有3臺發(fā)動機(jī)。因?yàn)槭敲裼?,所以它采用了引進(jìn)了加拿大產(chǎn)的PT6B-67A發(fā)動機(jī),單臺功率1300千瓦,綜合航電和復(fù)合材料槳葉也和直-8G有所區(qū)別。

它比直-8G更早進(jìn)行了高原飛行,2011年9月就成功飛越海拔8000米,創(chuàng)造了世界直升機(jī)高原飛行記錄。最大速度也提升到336公里/小時的水平。

我們剛才說了AC-313和直-8G,是提升到國際第三代直升機(jī)水平,那12年之后,17日首飛的AC-313A則是更進(jìn)一步,提升到國際第四代水平。

從外觀來看,AC313A更像是直-8L的民用版,增加了機(jī)體寬度,但實(shí)際上,它再次大幅度改進(jìn)了航電系統(tǒng)、旋翼系統(tǒng)及操縱系統(tǒng),主減速器、尾槳等也都做了改進(jìn),傳動系統(tǒng)功率提升10%,壽命可靠性增加5倍,發(fā)動機(jī)采用法國賽峰最新型號的阿內(nèi)塔-1C發(fā)動機(jī),功率直接達(dá)到單臺2000千瓦,也有2200千瓦一說,比加拿大PT-6和國產(chǎn)的渦軸-6C都高很多,也比中法合作的渦軸-16先進(jìn)一代,是目前世界上唯一成熟并投入使用的第五代渦軸發(fā)動機(jī),意大利阿古斯塔AW-189直升機(jī)也采用了這一發(fā)動機(jī),此外印度也盯上了阿內(nèi)塔發(fā)動機(jī)。

我們這么一梳理,就發(fā)現(xiàn),我國用了近40年時間,把直升機(jī)技術(shù)從貧弱不堪的第1-2代之間水平,提升到第3乃至4代的先進(jìn)水平,完全國產(chǎn)的直-8G,還有直-20、直-15、直-10等達(dá)到了世界同步的第3代,甚至3+代的水平,民用的AC313A則領(lǐng)先一步,達(dá)到第四代水平。

技術(shù)水平提升,數(shù)量上也是大幅度增長,2008年汶川地震,全國調(diào)集軍民用直升機(jī)僅80架,且基本都是米-17、黑鷹等進(jìn)口機(jī)型,隨著直-8系列、直-20等大幅量產(chǎn),運(yùn)輸型直升機(jī)保守估計也增長了10倍達(dá)800架以上。

到這一步,我國直升機(jī)從1噸級到15噸級都已經(jīng)發(fā)展成熟,下一步當(dāng)然是發(fā)展20噸級和35噸級直升機(jī)。

說直升機(jī)這個話題,大家都喜歡盯著軍用,實(shí)際上民用直升機(jī)潛力是非常巨大,市場非常廣闊,無論是技術(shù)發(fā)展對軍用機(jī)型的反哺,還是戰(zhàn)時包括非戰(zhàn)爭軍事行動中,民用直升機(jī)都能發(fā)揮巨大作用,我國民用直升機(jī)產(chǎn)業(yè)總體來說還處于起步階段,在醫(yī)療救援、通用運(yùn)輸、森林防火、電力巡線、旅游觀光等方面,還有待大力增長,歐洲空客直升機(jī)公司、美國貝爾、意大利阿古斯塔·韋斯特蘭公司等都緊盯著中國市場,中航直升機(jī)公司發(fā)展AC313A、AC352等新型先進(jìn)民用直升機(jī),很像商飛研發(fā)C919,民用市場通用航空同樣是大有可為的。

(看看新聞Knews記者 李蘇寧)

關(guān)鍵詞: 最大速度 復(fù)合材料

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