从装备新机型看我军直升机的发展

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中国装备的苏制米-4直升机

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我国生产的第一种直-5型直升机

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我军直-5直升机机群

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中国攻击型直-5直升机

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直-5直升机能运载1辆吉普车

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直一5直升机


发展情况

直一5是我国生产的第一种直升机,也是新中国直升机科研应用的开端。直一5直升机是哈尔滨飞机制造公司根据苏联的米一4直升机图纸仿制而成。1956年10月,中国同苏联签订了生产米一4直升机的技术合同,当时我国的代号为“旋风”25,后来定名为直升机5型。1958年,苏联提供的飞机资料运到哈尔滨飞机制造厂。为了赶进度,工厂采用了边设计边制造飞机零件的交叉式试制工作法。由于全厂各个部门的紧密配合,11月份总装完成了第一架原型机,12月完成了原型机的静力试验,并于12月14日首次试飞成功。在直一5仿制过程中,沈阳飞机厂和南昌飞机厂抽调了部分技术力量支援,苏联也派遣了5名技术专家前来支援。

1959年01号机进行了试飞试验,该机共进行了11次飞行试验,飞行时间总计11小时31分,试飞小组认为该机性能可靠,可以交付使用。但由于当时处于“大跃进”时期,首架飞机上天后,未经鉴定就陆续投产45架,总装了lO架,但这种未经过质检就投产的行为带来了严重的后果——10架飞机全部存在质量问题而不能正常使用。

1959年12月16日,工厂选择了质量较好的第6架飞机提请国家鉴定委员会验收鉴定,经过工厂努力争取,该机勉强通过了鉴定,于1959年2月19日颁发了鉴定证书。1960年12月,国防工业贯彻“竣工产品质量第一、在确保质量的基础上求数量”的方针,决定对一些有严重质量问题的产品进行整顿,直一5直升机也列入了彻底整顿的范围,要求重新进行试制。经过2年多的努力,改进后的直一5试制成功,并重新申请验收。1963年7月,原三机部派遣技术组到哈尔滨飞机厂进行验收,12月11日颁发了新的鉴定证书,准予定型转入批量生产。

从1963年定型转入批量生产到1979年停止生产,直-5型直升机共生产了545架,包括基本型437架、客运型86架、林业型7架、水上救生型13架、海测型2架。1966年是全厂生产直-5型号最多、数量最多的一年。这年共生产了直-5直升机102架,其中基本型58架、客运型30架、林业型5架、水上救生型7架和航测型2架。由于批量生产,该机的生产成本开始大幅下降,销售价格也开始不断下降,1963年售价为158.1万元,1966年降至97万元,1967年更降至48万元。

设计特点

直-5直升机采用单旋翼带尾桨布局,采用1台活塞7型发动机,有4桨叶旋翼,四轮不可收放起落架,双座驾驶员舱和复式操纵系统。

旋翼左旋(仰视),4片桨叶,铰接固定,由钢管梁和包有胶合板以及蒙皮的木质架组成,平面呈梯形,1966年后改为全金属桨叶。平面形状呈矩形。桨叶前缘装有液体防冰系统。尾桨是三叶推进式,在飞行时可操纵变距,桨叶是木质的,平面形状呈梯形,无扭转,前缘有液体防冰系统,并包有不锈钢的前缘包铁,1966年后改用玻璃钢桨叶,桨叶用带有4个孔的钢接头固定在桨毂上。

机身是由中段、尾梁和斜梁3部分组成的半硬壳铆接结构。尾梁的前部与机身中段对接,后部与斜梁对接。尾梁和斜梁上装有中间减速器、尾部减速器、尾桨、尾撑、水平安定面和主减速器到尾桨的传动轴。着陆装置为四轮式,前起落架机轮可自动定向、无刹车机构,装有液压、空气缓冲支柱。主起落架呈角锥形,具有液压、空气式缓冲支柱和带刹车的机轮。动力装置为1台气冷式星型14缸活塞发动机,装有传动机构离合器和带有导向装置的轴流式冷却风扇。发动机最大功率为1 250千瓦(1700马力),发动机重量1100千克,用电动机起动。

驾驶员座舱位于机身前上部,舱内安装有2个座椅和复式操纵系统,座舱有2个滑动的侧门和与货舱相通的舱门。货舱位于机身中段,容积为16立方米。货舱有2个入口,1个入口位于机身后部,2扇舱门分别固定在机身的两侧,关闭后构成机身的后部。这个舱门是往机身内装载技术设备和其他大型货物用的。另;b1个入口则位于机身左侧壁,用于人员进出和空投跳伞。驾驶员座舱后部、货舱上面是主减速器舱和油箱舱。无线电设备则位于油箱后面。机舱内可装载北京212A吉普车,该车常用于78式82毫米无坐力炮运载车,为空降兵提供火力支援。

座舱内设有通风加温装置,驾驶员座舱前风挡玻璃装有电热防冰装置。旋翼尾桨以及尾桨桨叶均装有液体防冰装置。另外还装有空调系统、灭火系统以及氧气系统。电器系统装有1台ZF一6发电机和1个12一HK一28蓄电池,主要电气附件有电源继电器盒、配电盒、上部操纵台、中央操纵台和配电盘等。照明系统有着陆灯、滑行灯、航行灯、桨光灯、编队灯和驾驶员座舱的照明设备等组成。

直一5装有1套能保证在夜间以及复杂气象条件下飞行的驾驶一航行仪表和动力装置的监测仪表。无线电设备主要有CT一1无线电台、WL一5无线电罗盘、WG一2A无线电高度表、JT一5A机内通话器等,其他还有空降救护装置等辅助设备。

该机在使用过程中也暴露了一些问题,如结构笨重,飞行性能较差,舒适性较差,振动和噪音大,机载设备落后等。为了进一一步的提高直一5的性能,结合我国的具体情况进行了一些改进,这些改进包括:用金属旋翼代替了原来的木质旋翼,提高了旋翼的使用寿命和飞机的飞行性能;将座舱内的活动副油箱改为机身两侧的外挂副油箱,增加了机舱内的有效空间;在机身地板上增加了1个650毫米×900毫米的大开口,用于吊升或者投放货物,同时将手摇绞车改为电动绞车,将3000瓦发电机改为6000瓦发电机;将燃油箱改为薄壁软油箱,固定式氧气设备改为活动式氧气设备,减轻了飞机的结构重量;改进了油门操纵把手,使发动机进气压力显著增加,可以保证在海拔超过1500米的高原地区正常使用;在旋翼大梁内填充空气,并加装有压力传感器,能及时发现旋翼的大梁裂纹;飞机的第一次返修寿命由3年500/b时延长到5年800小时,旋翼的寿命由500小时提高到600/小时,后又提高到800小时。通过一系列的改进,直一5的平飞速度由原来的185千米/小时提高到210千米/小时,巡航速度从140千米/小时提高到170千米/小时,动升限由5 500米提高到6000米。作为一种多用途的直升机,直一5可用于空降、运输、救护、水上救生、地质勘探、护林防火、边境巡逻等。可在昼夜复杂气象条件下飞行。该机可以运输1200千克的轻型装备或者货物(超载时为1550千克)。救护时可以运载8名卧姿伤员和1名随机医生。该机可以吊运1350千克的货物。一次可运载11名全副武装的士兵,或8个伤员担架和1名医务人员。直-5在国民经济和国防建设中发挥了很大的作用,该机曾经多次担任过周恩来总理和其他国家领导人的专机任务,在1966年邢台地震发生后,周恩来总理就是乘坐直-5赶到灾区视察的。直-5不仅在国内发挥了重要的作用,还支援了世界7个国家,到1979年,该机共援外86架。


直-5改型机后被称为直-6直升机

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1966年8月,哈尔滨飞机制造厂设计师提出采用792涡轮发动机(即涡轮5,由湖南株洲肮空发动机设计研究所和哈尔滨发动机厂研制生产)的直-5改进型设计方案,希望用这种改进型直一5来取代直-5,改进型直-5后来被称直-6。

1977年,国务院、中央军委正式批准直一6机设计定型。但最终的飞行和使用测试表明,该机的发动机功率仍然不足,尤其是单发动机的布局使得直升机的飞行安全性大大降低,部队最终放弃了用直-6替换直-5的计划。1978年,直-6获全国科学大会科技成果奖,但在1979年停止生产。直一6的研制迈出了中国直升机从活塞式走向涡轮化的关键一步,但由于发动机选型不当,单发动机不安全等原因,直-6最终未能正式投产,单发动机的设计布局最终葬送了直-6。

设计特点

直-6采用单旋翼带尾桨式布局,机体为变截面全金属半硬壳式铆接结构,机身由前舱、中段、尾斜梁组成。前舱由起整流罩作用的前罩、上部驾驶舱和下部设备舱组成,机身中段为机身的主要组成部分,由2号油箱、上构件及尾门组成。尾门为左右开启式,供装载重型货物和抬送伤病员使用,关闭后,与机身后部构成完整的气动外形。动力装置位于机身顶舱上部,整个动力舱为铆接结构。尾梁由呈圆锥形的薄壁结构的尾梁和斜梁组成,尾传动轴、中间减速器和尾减速器都装在尾梁内部,尾梁后下方装有尾撬,以防着陆时尾梁着地。尾梁两侧装有水平安定面,以保证直升饥的纵向稳定性和消除自转下滑时的低头力矩。

直一6的主旋翼系统由桨毂和四片矩形金属桨叶组成,桨叶为全金属胶接结构,旋转方向为仰视左旋。桨毂为铰接式,与主减速器的旋翼轴构成一个整体,桨毂上装有挥舞铰以及带摩擦减速器的摇摆铰,在飞行时,桨叶绕挥舞铰和摇摆铰作挥舞和摇摆运动,桨毂上还有变距铰和变距摇臂,用以改变桨叶的安装角。尾桨采用T6A-G8,由3片玻璃钢桨叶组成,是推进式尾桨,尾桨安装在减速器延伸轴的法兰盘上。直-6的传动系统由弹性轴、主减速器和中间减速器、尾减速器和尾传动轴组成,发动机功率通过弹性轴经过主减速器行星齿轮降低转速,传递给旋翼轴,驱动旋翼旋转。发动机位于货舱顶棚上面,发动机连同附件重量低于700千克,发动机长度为2.87米。


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