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3月18日上午,江西景德镇,我国直升机科研生产基地吕蒙机场,《瞭望》新闻周刊见证了我国自主研发的首架大型民用直升机——AC313成功首飞。据本刊了解,这一项目于2008年“5·12”汶川地震后、当年年底正式启动,中航工业直升机设计研究所副总设计师、研究员徐朝梁担任AC313直升机总设计师。

这位45岁的“少帅”组织了一支青年科研团队,在不满一年半的时间内就填补了我国大型民用直升机研制的空白,使中国和欧、美、俄一样具备自主研制大型直升机的能力。

据航空专业权威人士分析,AC313直升机最大起飞重量13.8吨,是我国第一个完全按照适航条例规定的要求和程序进行研制的大型民用运输直升机,也是我国自行研制生产的唯一一种大型直升机,整机性能达到国际一流的第三代直升机水平,实现了我国大型运输直升机整体技术水平的跨越。

“它不仅是一个迄今为止的先进直升机,更是一个包含了先进技术和现代理念的直升机发展平台。”研发单位、中航工业直升机公司负责人向本刊介绍说,参与研制AC313的技术人员高度看好该机前景,“AC313不仅创造了中国第一,而且为中国的民用直升机开启了通向未来的大门。”

据统计,目前我国平均每800万人口才拥有1架民用直升机,为世界平均水平的1/50。我国幅员辽阔,是一个地质灾害频发的国家,特别是城市化进程不断加速,AC313民用直升机平台具有极大的市场潜力。

七大技术优势

此前,在我国直升机科研生产体系中,拥有自主研制的直-8直-9、直-11三个平台、30多种直升机型号。直-8型机从上个世纪70年代中期开始研制,历时近10年,直到80年代中期才首飞成功。直-11型机于1989年开始研制,历时5年实现首飞成功。

由中航工业昌飞公司和直升机所联合研制的大型民用直升机AC313,借鉴已有型号研制平台,依靠国内技术创新,采用数字化协同设计和制造手段,从详细设计开始,历经零部件制造、部装、总装,直至完成地面运转试验,并经适航全程跟踪目击和审查,仅用了不到1年的时间,就完成了样机试制,达到首飞状态,创造了我国民用直升机研发过程的奇迹。

徐朝梁总设计师告诉本刊,“AC313直升机以复合材料球柔性旋翼系统、发动机全权限数字化电子调节控制、大面积复合材料结构、综合化航电系统、数字化设计制造和最新适航安全性标准等为标志,实现了我国大型运输直升机整体技术水平由第二代向第三代的跨越。”

就功能优势而言,他介绍AC313直升机主要有七个特点:

——安全性高。装有三台发动机,在一台发动机失效的情况下可以继续飞行,在两台发动机失效的情况下可以就近着陆,大大提高了机上人员的生存概率。

——三防性能佳。严格按照防盐雾、防湿热、防霉菌标准设计,适合在海洋气候条件和其他恶劣环境下使用。

——空间大。客舱内有效容积23.5立方米,高1.83米,普通的中国人能在其中直立行走。装配了舒适的航空座椅和内饰,根据需要可改装成VIP公务机。

——运载能力强。用于货物运输时,舱内最多可载货4吨,或外部吊运5吨。用于人员运输时,最多可载乘员27名,或运送15副担架和一名医务人员座椅及工作台。舱内可选装手动或电动绞车,地板上留有系留装置,可方便装卸和固定货物。

——航程长。机内油箱满油最大航程900公里,携带三个转场油箱时,转场航程可增加到1400公里以上。

——操纵性能优。操纵系统设计巧妙,总距及纵横向操纵联动,辅以四轴自动驾驶仪,操作负荷小,飞行品质佳。

——适用范围广。可在-40℃~+50℃温度范围内正常使用,最大飞行高度可达6000米,能在海拔4500米的机场起降。

AC313优化的机体气动外形、先进的旋翼桨叶翼型和配置,旋翼悬停效率高、尾桨抗侧风能力强,突破了我国大型运输直升机飞行性能限制瓶颈技术,具备了高原飞行能力,能更好地满足山区等复杂地区对直升机飞行性能的苛刻要求。

尤其值得关注的是,最大飞行高度可达6000米和最大航程900公里的技术指标,意味着中国终于拥有了满足各种机动运输任务的全疆域性旋翼运输航空器。

汶川地震的“使命型号”

2008年“5·12”汶川大地震,数万名同胞生命顷刻间消失。作为最有效救援运输工具,当时我国只有150余架直升机参加救援,其中民用直升机仅30架,中航工业直升机公司生产的直8型机共10架起飞救灾。地震救援中,与大显身手的国外直升机相比,凸显了国产直升机数量严重不足、性能比较欠缺等问题。特别是我国的民用直升机以中小型为主,高原型、重型几乎是空白,高性能大中型也不多。

在救灾一线维护直8型机正常飞行的过程中,中航工业的干部职工,目睹和体会了灾区政府和人民对更多更优秀大型直升机的期望,内心更加坚定了“研制大中型先进民用直升机,赶超世界直升机发展水平”的执著信念。加速发展国产直升机,满足政府和民众对直升机的需求成为各方共识。在中央决策层的大力支持下,中航工业加快研制大型民用直升机的步伐。2009年6月,温家宝总理在湖南考察时指出,“让中小型飞机、各型直升机和大飞机一起,翱翔蓝天”。

中航工业直升机公司总经理王斌说,“我和我的团队深知,国防建设离不开技术先进、性能优良、可满足不同军事需求的军用直升机;国家应急救援更是需要适应我国气象地理条件、吨位搭配合理、专业设施配套完善且不受外界因素控制的民族直升机产业的强大支撑。国有重托,民用期盼,以当仁不让、舍我其谁的气魄,加快发展民族直升机产业,是我们始终如一的追求和使命。”

针对国产民用直升机现有的型号情况,适应我国救援体系建设和国民经济发展的需求,从调研、讨论到决策,从设计、研制到组织生产,中航工业直升机公司加速自主研制步伐。

直升机作为投入大、技术高、生产周期长的现代化产品,容不得研制单位和生产企业有丝毫的马虎。中航工业直升机公司在AC313研制阶段,组织市场调研小组走访了7家民用用户单位,及1家警用用户和公安部装备财务局,开展调研,从民用市场、警用市场和外贸市场上进行综合分析,评估了AC313直升机在未来20年的国内市场前景。

就是在这样的背景下,各项性能达到世界先进水平的大型民用直升机——AC313直升机脱颖而出。

“少帅”徐朝梁

介绍AC313直升机,最有发言权的是总设计师。1987年7月毕业于南京航空学院直升机设计专业的徐朝梁,参加工作二十多年来,一直承担着繁重的科研任务,先后参加了直-8直-9、直-11等10余个直升机型号的研制工作。

2001年自美国加州大学访问学习归国后,徐朝梁开始主持直-8系列直升机设计研究工作,近年又致力于AC313大型民用直升机的研发。此外,他还主持了航天超重训练设备及航天座椅结构设计研究工作,为我国航天员培训及“神舟”系列飞船遨游太空作出了贡献。为此获得了多项荣誉,其中包括航天超重训练设备研制“国防科学技术进步二等奖”;直-8型号研制“国防科技工业武器装备研制个人一等功”。

“他有强烈的创新意识、宽广的专业知识、长远的眼光和超强的凝聚力”,负责AC313结构技术的直升机所总师助理朱敏峰如此评价徐朝梁。为了满足AC313直升机在高寒地区的飞行,他提出的增加辅助动力装置方案,扩大了型号的应用领域;为了提高该机的舒适性,他下决心为机身左右各增加了一扇应急门和悬梯门,改进了机舱采光窗户的设计;为了提高安全性,他坚持对传动系统进行了30分钟的干运转试验……

AC313项目团队成员孙东红讲述了一件研制中突出的事例,在型号首飞时间确定之后,留给研制人员的技术攻关时间其实非常紧张。但是在短翼大改还是小改的问题上需要作决策时,徐朝梁征求了孙东红等人的意见。徐朝梁问,如果进行大改的话,那么成功率有多少把握?孙东红回答,有七八成的把握。

徐朝梁当即决定进行大改试验,他说,“这项试验如果失败,我们的研制进度会受到影响,但是一旦成功就可以将进度缩短两三个月,从而为整个型号研制提供更好的保证,因此这是有价值的冒险。”经过适航主管方面的同意,这项试验终于在虎年春节前夕大功告成。

孙东红说,AC313的研制之所以能够在很短的时间内取得突破性进展,参研各方之所以能够协同一致,有一个非常关键的因素,这就是徐朝梁组建项目团队时确立了一个全新的管理模式。这种模式的核心是在项目启动之初就首先清理技术状态,确定完整的技术状态清单。这份清单非常细致,从系统、总体、工艺各方面一一详细罗列,具体到了每套图纸和零件。它的突出优点是可以实行设计生产一体化,保证出图和工艺的并行开展。技术状态清单既是发图的依据,也是工艺的目录,使设计和生产双方都做到了心知肚明。

团队发挥了每一个人的聪明才智。智慧的火花在每个星期日的例会上集中碰撞。大家把周例会比喻为“斗地主”,在会上,徐朝梁组织大家找问题、讲问题,激烈的争吵和思想交锋过后,收获的是问题的答案。生产厂的有关人员参与讨论,研发和制造双方形成了密切的合作关系。“不同的意见都在会上解决了,会后大家当然会步调一致。”孙东红对此深有体会。

所有这些付出的后面,是徐朝梁带领整个研发团队力求干出最好的国产民用直升机的“野心”。而且,徐朝梁和自己的研发团队从一开始就没有把AC313当做独此一个的型号看待,他心中的型号是一个复数,AC313们的设计性能旨在长远的应用。

为了实现长久的生命力,在座舱布局和外观设计上,徐朝梁都提出了极高的标准,一再遴选方案,力求最佳设计。可以说,徐朝梁和他的团队搭建了一个崭新的平台,在AC313的基础上,我国大型民用直升机的未来前景值得期待。

AC313直升机的大市场

AC313大型直升机具有吨位适中、功能全、用途广和价格优势。在项目设计之初,中航工业直升机公司就作了扎实的市场需求分析,梳理出多方面的广泛运用领域和市场潜力:

林业部门航空护林。利用直升机进行航空护林,可以及时发现火情,同时迅速机降或索降扑火人员,或直接洒水将火情消灭在初发阶段,将损失降低到最低。目前,林业部门、森林武警已购买8架直8消防灭火型直升机用于森林灭火、运送物资等。预计未来10~15年间我国需森林灭火型各类直升机180架,其中AC313直升机将是其主力机型,大约需求80架。

在交通不便或难以修建固定翼机场的地方可以利用直升机从事短途运输服务。交通运输部门制定了数量较大的购买直升机计划,用于海洋打捞救生、交通运输,在“十一五”期间已开始实施。短途运输服务、海事救护,救生打捞需要大、中型直升机,预计未来10~15年间需大、中型直升机40架左右。

抢险救灾。抢险救灾属国家突发应急系统,目前国家、各省市区抢险救灾紧急救援中心相继产生,急需搜索救援、医疗救护、运输救灾物资的大、中型直升机,这个领域包括自然灾害和重大安全事故的多种救援等。从直升机救援需求来看,在西欧发达国家如英、法、德等国基本上每50公里就建立一个起降点;在美国每200公里就建立一个起降点。按中国救援区域的需求,至少需要300个基地、1000架左右的轻、中、重型直升机

海上石油开采和勘探服务。我国通用航空业在海上石油开采和勘探服务方面已经远远超过通用航空在其他领域的应用。AC313直升机海上作业安全性好,具有水上起降和漂浮能力,非常适用于海上作业。石油、天燃气公司目前已使用直升机进行海上石油平台和陆上石油的运输服务,并已制定计划,增加直升机数量和使用范围,进行石油勘探、运输服务等;海洋局则需要大型直升机进行科学考察。预计未来10~15年间需大、中型直升机80架左右。

电力部门用于高压线路的架设,设备吊装和布线、检测等。2008年南方雪灾给电力部门的输变电线路造成了巨大的损失,电力部门对开发应用直升机进行电力勘探、高压线路的架设,设备吊装、布线、检测和电力巡线作业的呼声越来越高,这对AC313型直升机是一个良好的发展的契机,预计未来10~15年间需大、中型直升机大约30架。

医疗救护。直升机可用于灾区、边远地区、交通不便的地方实施紧急医疗救护、伤病员转移。在建立中国的航空紧急医疗救援体系中,AC313直升机有足够的空间可方便地改装为空中手术台,实施空中手术。预计未来10~15年间需大、中型医疗救援直升机大约20架。

城市服务也将成为未来通用航空应用领域的一个重要突破口。为了提高城市综合治理、公安、消防和海关快速反应能力,使用飞机、直升机已势在必行。国外在这一领域,直升机的使用程度很高,但在我国才处于起步和发展阶段。目前—些大中城市对通用航空服务的要求不断增长,围绕像公安、城市消防、紧急医疗救护等城市服务项目的通用航空作业飞行今后将会不断增长。预计未来10~15年间需大、中型直升机大约20架。

航空游览正在成为一种新的时尚旅游项目,我国的航空游览有很大的潜在市场。我国旅游景区多,景区内景点多而分散,有不少地方利用地面交通工具很不方便。虽然目前我国直升机空中观光、短途包机等项目还没有形成规模和产业,但随着国民经济发展,各项审批手续的简化,我国的直升机旅游市场有望真正启动,在未来5~10年得到飞速发展,预计未来10~15年间需大、中型直升机大约20架。

公安系统用途广泛、需求迫切。主要用途包括人员和物资运输、城市消防等。在人员运输方面,迫切需要的是执行反恐任务,特别是在我国的南疆、西北边疆,反恐形势十分严峻。在城市消防方面,装备消防灭火设备的警用大型直升机可以直接实施城市灭火作业。未来10~15年间这个领域大致需要35架大型直升机。

通过对国内民用直升机市场的分析,结合我国通用航空事业发展状况,有关市场调查与市场推广显示,预计未来10~15年间,大、中型直升机在国内民用市场的需求量约为420架。

据悉,鉴于AC313属于大型直升机在2010年底可取得民航适航证,考虑到国内空域逐步开放的背景,以及国产直升机民用市场成熟情况和国产直升机市场占有率,预计到2020年,AC313型直升机在国内民用市场的需求量为100架左右。

在国际市场上,AC313直升机在国际大、中型直升机市场具备多方面的竞争优势,现有多家国内外公司和机构有意购买和代理AC313直升机,已接到订货意向为32架,主要来自东南亚、西亚、非洲和南美洲的客户。

在AC313直升机首飞仪式现场,中航国际租赁有限公司、中国飞龙专业航空公司与研制方代表中航工业直升机公司共同签订了5架AC313订购合同。

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