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bob综合全站:欧洲已淘汰的超黄蜂直升机我国用40年时间将其发展成世界领先

发布时间: 2022-09-08 01:57:18 来源:bob综合手机客户端 作者:bob综合平台下载

  这段时间,直-8系列直升机的身影频繁地出现在各类新闻报道中。这表明,经过四十多年的磨砺,现在终于到了收获的时候。作为我国目前吨位最大、性能最先进,子型号最多的直升机,直-8的研制过程堪称我国直升机工业发展的一部百科全书。今天我们就来简单聊聊这款直升机。

  说到直-8,自然就不能不提到直-7。作为一款比直-8血统还要纯正的国产直升机,直-7是我国第一款自研的大型直升机。最终确定下来的直-7的技战术指标为最大起飞重量14吨,最大飞行速度为250公里/小时,最大航程350公里(非转场),最大升限6000米,可以搭载35名士兵(排一级),最大载重3.5吨,最大吊挂重量为2吨。可以看到,这个指标不仅在当时非常先进,就算是放到现在也是可圈可点的。

  由于已经有了仿制直-5和研制直-6的经验,直-7的研制还算顺利,1975年完成了2架原型机的机体装配工作,并同步完成了包括旋翼疲劳、机身吹风等在内的多项试验。如果按照这个进度下去,直7应该会在不久后试飞,并最终服役。不过在上世纪70年代初期,国家决定研制洲际导弹。而研制洲际导弹工程中会有一项极为重要的试验,那就是洲际导弹的全程飞行试验,由于是首次进行该试验,为保险起见选择了向公海方向发射,而这样做显然会导致他国的舰机前来窥探甚至打捞数据仓,进而造成严重泄密,为此我们组建了由多艘测量船和海军驱逐舰组成的海上测控编队,其中打捞数据仓必须用到大型舰载直升机。

  最初的方案是在直-7基础上研制一款舰载直升机,结果发现由于根本就没有舰载直升机的研究经验,而且直-7本身就没考虑过下海,以直-7为基础进行研制的改动太大,研制时间也过长,最终放弃了直-7上舰。于是我国在1973年从法国购买了15架SA321JA“超黄蜂”直升机应急。作为一款1962年12月7日首飞成功的大型直升机,超黄蜂的性能在70年代初是妥妥的世界先进水平,其最大起飞重量为13吨,最大飞行速度为275公里/小时,最大航程1020公里(是直-7的近3倍),飞行续航时间可达4小时,有地效时的最大悬停高度可达5500米(直-7为3100米),机身采用船型结构设计搭配机身两侧的稳定浮筒,超黄蜂必要时还能够直接从海面起降。当然最打动我们的还是其高达5吨的吊挂重量,是直-7的2.5倍,可以说是执行打捞数据仓任务的最佳选择。

  购买15架“超黄蜂”直升机花了宝贵的外汇,再加上其性能比直-7优秀太多,不充分利用显然说不过去,于是我国在1976年决定在超黄蜂的基础上研制直-8直升机。但是这样一来,就等于我国将同时进行两个大型直升机的研制,由于当时我国国力还较为薄弱,经过权衡之后,国家于1979年决定放弃研制直-7,全力推进直-8的研制。

  第一架直-8原型机于1980年在昌河飞机场组装,并进行了静力试验。在经过中途的进度调整后,第二架原型机于1985年完成首飞,4年后直-8完成技术鉴定,并交付海军试用。这时候的直-8的国产化率并不高,大概在50%左右,包括桨叶、桨毂和自动倾斜器等关键设备还需要从法国进口。不过这也说明仿制超黄蜂是得到法国许可,也就是拿到许可证的,并非一些人认为的是非法仿制。从1990年开始,直-8开始进行全面国产化攻关,并1994年完成国产化定型。不过要注意的是,直-8虽然保留了超黄蜂的船形设计和机身两侧的浮筒,也具备海面起降和漂浮的能力,但是直-8并非是舰载机,而是供海航在陆地上使用的运输直升机,主要用于海军陆战队的人员运输和空降作战。

  直-8最大起飞重量为13吨,最大载重4吨,吊挂载荷为5吨,最大内部燃油为3.9吨,最大飞行速度为270公里/小时,最大航程为800公里。可以看到,受到当时我国工艺水平等多种因素的影响,直-8无论在使用寿命、最大载重、飞行速度、航程等方面都与超黄蜂存在较大差距,最终海军的大型舰载直升机继续采用进口的那15架超黄蜂,当然,为了满足反潜作战的需要,海军为这些“超黄蜂”加装对海搜索雷达、吊放声纳以及反潜鱼雷,使其成为了真正的反潜直升机,不仅填补了我国在舰载航空反潜领域的空白,也为日后研制国产反潜直升机打下基础。 直到2005年直-8J的出现才退出现役,此时这批超黄蜂已经在海军服役超过30年。

  在此期间,直-8还首次“又海转陆”,昌飞在1993年根据陆军要求研制了直-8A陆军运输直升机。相比直-8,直-8A通过将机身水密铆接换成普通铆接,取消浮筒和液压应急系统,以及选用重量更轻的机身材料等措施,机身重量减少了300公斤,并使用功率更高的涡轴-6A发动机,整体性能相比直-8得到了部分提升,尤其是核心的主减速器终于实现国产化,为直-8的进一步改进打下了坚实的基础。直-8A于1995年首飞,1999年通过技术鉴定,并于2002年少量交付部队。

  不过,此时的直-8和直-8A依然存在故障率高、油耗高、出勤率低、维修复杂等问题,导致无法大量装备。再加上我国大批量购入俄罗斯的米-171系列直升机,以至于很长一段时间里,很多军迷都认为直-8已经全面退役了。

  实际情况当然并非如此,直-8一直都在不停地改进和完善之中。借鉴了海军驱护舰的研制经验,直-8的改进工作也采用了小步快跑的策略,生产一小批给部队进行试用,然后根据反馈进行改进,周而复始,直-8的性能也在稳定提升中。也因此,直-8成为我国所有型号直升机里子型号最多的一款,堪称是枝繁叶茂。

  进入新世纪后,071大型船坞登陆舰,大型综合补给舰等多款大型水面舰艇陆续服役,再加上我国从乌克兰购买的尚未完工的“瓦良格”号航母于2002年3月回到大连,因此大吨位的舰载直升机的研制便被提上了议事日程上来,考虑到直-8的原型机本来就是舰载机,而且当时国内工业技术水平得到了跨越式的发展,让直-8上舰成为可能。于是在2002年,昌飞开始了直-8J舰载直升机的研制。

  舰载直升机研制的难点在三个方面,首先是由于舰艇处于不断运动中,再加上海浪的影响,因此直升机在舰艇上降落时机身承受的冲击力要远高于在陆地降落,这意味着舰载直升机的机体结构强度要求非常高。机身和起落架都需要加强,机身重量也会更重,进而对发动机的要求也更高。其次就是舰艇上的空间有限,舰载直升机的旋翼和尾梁必须要折叠。最后,舰载直升机长期在高温、高湿和高盐的环境下使用,如何防腐蚀也是个难题。通过多年的技术攻关,这些难点都一一被我们所攻克。

  直-8J于2005年完成技术鉴定批量交付海军。一共有两个型号,分别是通用舰载运输型的直-8JA和舰载医疗救护型的直-8JH。与直-8相比,直-8J的外观差别不大,比如保留了船型底结构,机身两侧浮筒也得以保留,驾驶舱也依然是多片风挡结构。为了便于上舰,直-8J采用了可折叠的旋翼、尾梁和传动轴,折叠后的机身长度从20米减少到17米,并换装了更适合舰艇上降落的高压起落架。此外,得益于我国电子工业的发展,直-8J在航电上得到了全面升级,采用了基于1533B数据总线的联合式航电系统,并换装了更加先进的综合导航系统。此外,直-8J采用了流行的玻璃化座舱设计,一共四块大尺寸多功能液晶屏幕取代了传统的机械仪表,使得信息获取一目了然,降低了飞行员的工作强度,极大地改善了人机功效。

  为了提高全天候起降能力,除了机鼻内的新型气象雷达,直-8J还在机鼻下增加了一个光电头。动力系统方面则继续保留了直-8A的涡轴-6A发动机。此外,运输型的直-8JA还可以根据需要临时挂载火箭巢和机炮吊舱在垂直登陆作战中提供一定的火力支援。总的来说,直-8JA的整体性能已经达到超黄蜂直升机的水准,并在航电性能方面大幅超越后者。直-8J的出现标志着直-8直升机已经全面成熟,是直-8系列直升机的发展过程中的一个里程碑机型。直-8J也是直-8系列里第一款大规模批量生产的机型,也正是直-8J的出现,让大家意识到原来直-8并没有停产。

  而后,随着075型两栖攻击舰的服役,昌飞按照海军的要求在直-8J的基础上研制了直-8C,相比前者,直-8C换装了直-18的“复合材料球柔性”旋翼系统,座舱使用了全新的整体式风挡,并用1350千瓦的涡轴-6C发动机替换掉原来的涡轴6A,性能相比直-8J有了大幅提升。由于发动机改变,因此直-8C动力舱与尾梁的过渡发生巨大改变,这也成为识别直-8C的最主要的特征。

  在为海军研制直-8J的同时,昌飞根据陆航在高原地区作战的需求,研制了换发版的直-8F。这也是我国自行研制的首款高原型直升机。之前我军在高原地区使用的主力直升机是80年代从美国购买的黑鹰直升机,后来又与俄罗斯合作,研制了米17В-7直升机。这款直升机于2003年陆续装备空军和陆航部队后,解了长期困扰我国的“直升机进藏”的燃眉之急。但是米17В-7直升机毕竟不是国产直升机,为了避免关键时候被卡脖子,高原型的直-8F应运而生。

  直8F直接沿用了直8A的机身,并采用了和直8J一样的玻璃化座舱,最大的区别在于就是发动机放弃了高原性能不佳的涡轴6A发动机,选择了加拿大普惠公司的PT-6B-67A涡轴发动机,最大功率1447千瓦,比涡轴6A发动机高出近297千瓦。此外,直-8F换用了复合材料旋翼,并修改了翼型,旋翼效能得到大幅提升。直8F在2004年首飞,并在次年完成了高原条件下的试飞,在16天的时间里,直8F分别在海拔1000米,2000你和3000米的机场完成了悬停、近地面机动试飞和发动机空中再启动等试飞科目,并获得成功。另外,在直8F的基础上,通过加装探照灯、光电吊舱、绞车、吊篮等设备研制除了直-8K救援直升机。

  不过直8F毕竟只是脱胎于第二代直升机,受到原始设计限制,发展潜力已经极为有限。于是从2007年开始,昌飞对直8的原始设计进行了大改,提出了直8F100,并于2010年首飞成功。由于改动巨大,整体技术水平更是达到了主流三代直升机的水平,直8F100严格来说已经可以算作是一款全新设计的机型,因此军用型和民用型分别被赋予了直18和AC313的型号。相比直8F,直18外观上已经没有直8的影子,直8标志性的船形底部和两侧浮筒已经被取消,外观呈现出流行线,有助于减小飞行阻力。驾驶舱的多片风挡结构被两款整体式风挡取代,飞行员的观察视野更好。

  此外,直18采用了大面积复合材料结构设计,全机身使用铝锂合金和碳纤维复合材料比例达到了45%,机身结构重量大幅降低,由此带来的巨大好处包括有效载重提升15%,最大升限提高2%。最大起飞重量增加到13.8吨,内油增加400公斤,最大航程从直8的800公里增加到了950公里,续航时间超过4.5小时,可以搭载27名乘客或5吨物资,吊装能力也达到了5吨。此外数字化设计制造让直18的可维护性也得到了提高,机体寿命从早期的4500小时增加到了7000小时。

  发动机全权限数字电子控制技术和复合材料球柔性旋翼系统让直-18的高原性能在直-8F基础上再次升级,使用高度从3000米提升到了5200米。并且针对高原寒冷的环境,贴心地为旋翼系统增加了除冰功能,并加装了国产辅助动力装置(APU)等,让直-18的高原飞行更加安全。

  针对直-18可能会遇到国外制裁的问题,昌飞推出了使用国产涡轴-6C发动机的直-18A。涡轴-6C发动机的功率达到了1350千瓦,虽然比PT-6B-67A发动机的1447千瓦低一些,但是对于三发的直-18而言,无论是使用涡轴-6C还是PT-6B-67A发动机其实功率都是超出的。2014年12月,总参陆航某部试飞大队试飞员李琳君和战友驾驶直18A首次成功翻越珠穆朗玛峰,飞行高度达到了9000米,创造了国产直升机的升限纪录,有力地证明了涡轴-6C足以满足直-18在高原飞行。直-18A的其它性能参数与直-18基本一致,两款其实是采用不同发动机的同一个型号。

  为了满足海军航母以及075型两栖攻击舰的航空反潜需求,昌飞在直18的基础上研制了直18反潜型,这也是我军研制和装备的吨位最大,性能最强的反潜直升机。拥有强大的自主搜潜和攻潜的能力。

  直-18F拥有全套的吊放声呐装置和磁异常探测装置。此外封闭的机身尾部还设置有多达32个声呐浮标发射器,数量是目前反潜直升机里最多的,作为对比,美军的SH-60“海鹰”也只有25个声呐浮标发射器。直18F两侧有球形观测窗,方面机内人员对海面进行观察。直18F还在机首安装了一部对海搜索雷达,不仅可以用来探测水面航行的潜艇,还可以探测到潜航状态潜艇的潜望镜,并支持多种武器的使用。

  直-18F还具备超强的攻潜能力,机身两侧有四个外挂架,可以在携带完整的搜潜装备的同时携带4枚轻型反潜鱼雷,并且在距离载舰100公里处进行反潜作战。此外,也可以携带4枚鹰击-9轻型空对舰导弹用于对付小型水面目标,这款反舰导弹重量仅为105kg,飞行速度0.85马赫,最大射程18千米,可以有效对付各种导弹快艇。在生存措施上,直-18F在机首和机身后部各安装了2组雷达警戒接收天线部紫外线告警探测器,具备全向警戒能力。两侧浮筒各安装了两组干扰弹发射装置,可以用来对抗来袭的红外制导和雷达制导的导弹。

  直-18预警型是为辽宁号航母和山东号航母研制的一款大型预警直升机。主要用于解决航母以及航母编队的低空警戒的难题,提高航母以及编队拦截掠海飞行的反舰导弹的能力。在研制直-18预警型之前我们曾经引进过俄罗斯的卡-31预警直升机,配备了L波段的E-810无源相控阵雷达,对战斗机探测距离为150公里,可同时探测200个目标并跟踪其中20个。由于卡-31无法与我们自己的系统互联,且本身也不具备对战斗机的引导功能。再加上后勤保障上的问题,最终我们选择研制自己的预警直升机。

  直-18预警型采用的是更先进的有源相控阵雷达,相比卡-31的雷达,功率更高,相应的探测距离更远,对战斗机探测距离不会小于200公里。直-18预警型的这款雷达采用了二维电扫描体制,具备非常灵活的时间和能量管理功能,具备超强的抗海浪杂波的能力,能够在强杂波背景下有效探测诸如掠海飞行的巡航导弹,隐身战机以及无人机等小微目标。

  在生存保障方面,直-18预警型在机首和机身后部一共安装了4组雷达警戒接收天线部紫外线告警探测器,警戒范围覆盖了整个机身360度,具备全向警戒能力。两侧浮筒各安装了两组干扰弹发射装置,可以用来对抗来袭的红外制导和雷达制导的导弹。

  值得一提的是,直-18预警型将雷达安装在了机身尾部,因此机舱前部和中部有足够的空间用于安装雷达工作站,这使得直-18预警型与传统的预警机一样具备直接指挥战斗机作战的能力,从之前公开的机舱内部图片能够看到,直-18预警型内部布置有2个工作站,以1个工作站引导2架歼-15计算,一架直-18预警型可以同时引导4架歼-15。而辽宁舰一般部署有4架直-18预警型,这意味着一次最多可以引导16架歼-15作战,足亦满足航母的日常作战需要。

  在直-8宽出现之前,我军装备的吨位最大的直升机是直-18,这是一款14吨级的大型直升机,可以运输排级规模的士兵或者5吨的货物。不过直-18有一个的严重的问题,那就是受到原始设计的限制,货舱最宽处只有1.98米,除了人员或武器物资,无法运载空突旅大量装备的山猫全地形高机动战术车。只能采用吊挂的方式,而吊挂对直升机的飞行速度、航程和机动性都有巨大的影响。成为制约我军空突旅战力成长的瓶颈。

  在这样的背景下,直-8宽应运而生。相比直-18,直-8宽的机舱高度和宽度均大幅增加(机舱长度则保持不变,约6.6米),其中机腹宽度从1.6增加到2.2米,机舱宽度由1.9米增加到2.5米,可以轻松容纳山猫突击车,野鼬鼠超轻型履带式装甲突击车甚至是超轻型大口径火炮。另外,直-8宽的机舱高度加高到了1.95米,提升了人员乘坐的舒适性,有利于长途飞行过程中保持良好的体力和精神状态。

  此外,直-8宽最大起飞重量增加到15吨,机身内油增加到4.2吨,如果机舱内携带副油箱则提高到5.5吨。最大航程不小于1300公里,副油箱航程不小于1800公里。载重4吨是最大航程不小于450公里。最大载重提高到5.5吨,吊挂重量提高到了6吨。最大滞空时间提高到5小时,直-8宽成为我国装备的最大的直升机,性能媲美与目前最先进的欧洲EH-101直升机。

  经过40多年的时间,我们成功将欧洲已经淘汰的超黄蜂直升机发展成为了能够与欧洲最先进直升机媲美的机型。直-8系列直升机无疑是值得我们骄傲的。返回搜狐,查看更多

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