低空飞龙-展望我国重型运输直升机

华西列夫斯基元帅 收藏 4 3564
导读:我国航空工业展出的5000KW涡轴发动机 在本月举行的天津直升机博览会,我国航空动力工业举出了多型涡轴发动机,其中最令人注目莫过于那型5000KW涡轴发动机,这表明我国重型直升机的研制已经进入实质阶段。 从国外的相关机型来看,我国这型发动机的功率高于CH-53E使用的T56型涡轴发动机,(功率3600KW),低于最新CH-53K的GB38型涡轴发动机(功率为5600KW),根据相关资料前者最大起飞重量为32吨,后者接近40吨,依据这个标准来看,我国新型重型直升机的最

我国航空工业展出的5000KW涡轴发动机


在本月举行的天津直升机博览会,我国航空动力工业举出了多型涡轴发动机,其中最令人注目莫过于那型5000KW涡轴发动机,这表明我国重型直升机的研制已经进入实质阶段。


从国外的相关机型来看,我国这型发动机的功率高于CH-53E使用的T56型涡轴发动机,(功率3600KW),低于最新CH-53K的GB38型涡轴发动机(功率为5600KW),根据相关资料前者最大起飞重量为32吨,后者接近40吨,依据这个标准来看,我国新型重型直升机的最大起飞吨位应该在30吨左右。



5000KW发动机的指标与CH-53K的GB38涡轴发动机相近

我国直升机工业从上世纪50年代仿制前苏联米-4直升机开始起步,然后又自行研制、依制了直-6、-7和直-8等机型,改革开放后的有利国际环境,在自力更生的基础上,引进了一些国外先进技术,包括SA-365“海豚”直升机及配套的阿赫耶涡轴发动机的整体技术引进及国产化等,这些都有力促进了国产直升机的发展,进入新世纪后我国在直升机领域进步明显加快,一些型号的技术水平已经达到或者接近世界先进水平,其中最明显的例子就是国产武直-10武装直升机及配套涡轴-9涡轴发动机的研制成功,标志着我国已经掌握10吨级以下直升机的研制技术,同时国产AC313中型直升机在技术上也取得了较大的突破,特别是该机的复合材料使用已经超过了飞机结构重量的30%,为我国研制更大型直升机打下了一定的基础。



武直-10代表我国已经完全掌握10吨级以下直升机的研制技术



AC-313直升机是国产大型直升机一个突破


但是从整体上来讲,国产直升机发展速度一直较慢,不论是整机还是发动机及相关产品,不同程度上存在着产品缺乏系列、技术水平不高,配套系统不完善的缺点,其中一个最重要的缺点就是缺乏大、重型直升机,按照国际通用的分类标准,大型型直升机最大起飞重量一般在10-20吨左右,20吨以上称为重型直升机,目前国产直升机吨位最大的是直-8直升机,最大起飞重量为13吨,是仿制法国60年代SA321“超黄蜂”直升机,载重只有3吨左右,整体性能与国外先进机型相差甚远,虽然从本世纪初起,昌河飞机公司及相关厂所对直-8进行了一系列的改进,提高了涡轴-6发动机的可靠性和功率、换装复合材料旋翼、新型航空电子系统等,性能有了一定的提高,但是并没有从根本解决问题,所以上世纪80年代以后我国相继从美国、俄罗斯大量引进S-70“黑鹰”直升机、米-17和卡-28等型直升机。不但耗费了大量的外汇,并且还容易受制于人。而重型直升机方面国内还是空白。相当影响我国相关部门执行这些任务的能力。



我国大量进口的俄罗斯米-17直升机


2007年,考虑到东北林区的护林及消防作业的需要,我国飞龙通用航空公司与俄罗斯罗斯托夫直升机公司签署协议,租借一架米-26TS型重型直升机,该机是目前世界上最大的直升机,采用D-136两台涡轴发动机,功率为8600KW,旋翼直径高达32米,最大起飞重量56吨,内部载荷高达20吨,几乎与国产运-8中型运输机相当,货舱容积高达120立方米,最多可以容纳80名消防官兵,同时吊挂能力也非常强大,最大可以吊挂能力高达15吨,在引进米-26TS的当年,该机就在扑灭黑龙江森林大火中发挥了重要的作用,利用该机,武警森林总队迅速将上百名官兵和数百吨水运入交通不便的火区,特别是该机可以配备大型蓄水吊桶,可以通过吊绳来调节吊桶离地的高度,可以在地形复杂的林区火灾灵活使用,所以飞龙公司又引进了第二架米-26TS直升机,真正让世人见识到米-26巨大的威力还是在2008年的汶川大地震中,由于山体滑坡,阻断了河流,在灾区形成了巨大的堰塞湖,极有可能造成第二次地质灾害,由于堰塞湖地处深山,交通不便,大型施工机械无法迅速进入现场抢险,在紧急关头,有关部门利用米-26TS强大的吊挂能力吊挂大型挖掘机等施工机械进入现场,在两天的时间内共吊运数十部大型机械,疏通了河道,避免了第二次灾害的发生,在此后的清平抢险中,米-26又一次空运受灾群众中上百人,发挥了重要的作用,由于米-26的巨大的作用,飞龙公司在租约未满的情况下,将这架米-26买了下来,在这次地震抢险中,也暴露出我国缺乏大中型直升机的数量有限的缺点,尽管中央紧急动员全国各部门的力量,陆航和民航竭尽全力,才调集大约150架直升机,其中国产直升机仅有直-8一种,数量不足20架,在此次抗灾中主力均是引进的国外直升机,以说发展国产大型、重型直升机可以说迫在眉睫。



米-26在我国抢险救灾中发挥了重要的作用


早在本世纪初我国就开始论证研制重型直升机,2010年初,中航工业有关领导正式透露我国新型重型直升机已经启动,根据中航科技委主任张洪飙称,中航工业已成立一个项目工作组,专门负责民用重型直升机的项目论证,包括

投资额、开发周期、产量规模等,项目正在进行经济技术性研究,在当年的珠海航展上,有关部门更是进一步公开了国产新型重型直升机的相关指标,根据海外媒介的资料;我国新型重型直升机的最大起飞重量大约在30吨左右,内部载荷10吨,外挂能力为13吨,可以吊挂155毫米榴弹炮等重型武器装备或者大型工程机械,舱内最大可以容纳60人或者30副担架,货物方面可以容纳2辆战术越野车或者其他装备。从这些数据来看,我国新型重型直升机的战术技术指标大致与美国的CH-53E相当,根据世界直升机手册,美国的CH-53E的最大起飞重量是31吨,最大内部有效载重(作战半径185公里)13吨,不过CH-53E配备的T64-GE-416涡轴发动机的功率只有3600KW左右,远低于我国新型涡轴发动机的5000KW,笔者认为我国之所以为国产新型重型直升机研制如此大的功率的发动机,原因可能有以下几点,首先是为直升机的改进与升级留下足够的功率储备,从功率上讲,该发动机与CH-53K使用的GB-38低600KW,那么通过增加空气流量,提高涡轮前温度等办法,就可以将其功率提高到GB-38的水平,这样就为国产重型直升机提高最大起飞重量,增加载荷打下坚实的基础,还有就是考虑到青藏高原地区的使用,由于青藏高原地区平均海拨是3000米以上,空气较为稀薄,发动机功率下降较多,因此需要较大的功率储备以保证直升机有足够的性能。另外还有一个好处就是可以灵活组合研制多型直升机满足用户不同的需要,可以象CH-53那样,采用两台发动机方案研制20吨级的直升机,也可象CH-53E那样,研制3吨发动机的30吨级直升机。



高原性能是我国直升机的必修课,图为在雅鲁藏布大峡谷地区山区飞行的我国陆航米-17直升机

此前曾有消息说我国正在与俄罗斯联合米-26直升机的后继机,但是现在看我国还是倾向于研制更小一点的30吨级直升机,按照中航专业人士的说法,这主要是考虑到了米-26这个级别的直升机造价比较昂贵,一架米-26直升机在本世纪初的售价已经超过1000万美元,那么它的后继机比这个价格只能是只多不少,这要限制了其市场规模,另外就是由于直升机自身空重、旋翼直径较大,因此使用范围也受到限制,例如考虑到舰艇甲板的冲击力,米-26就无法上舰,相比较之下,CH-53E这个级别的直升机使用就广泛的多,可以广泛招待运输、垂直补给、两栖登陆作战等任务,此外CH-53E还有一个特殊的任务就是从航空母舰上快速运走损坏的飞机,根据相关资料CH-53E可以空运90%以上的作战物资和救回大部分损坏的作战飞机。




重型直升机运力强大,


重型直升机的研制成功将会填补我国陆军、海军航空兵没有20吨以上重型直升机的空白,大大提高我军的直升机空运能力,进入新世纪以后我军加快了应急反应部队建设,因此相应的兵力投送、后勤保障能力也要加快,特别是大型骨干火力支援兵器的机动方面,如155毫米榴弹炮、反坦克导弹发射车等装备,重型直升机的受地面条件限制小、不需要机场起降、机动快速的优点有着无可比拟的优势,它可以迅速空运大批人员和武器装备到达指定地点,建立前进基地,切断对方的补给线和退路,在海湾战争中,美国就是利用直升机运用“蛙跳”战术,前后夹击给伊拉克地面部队以重创,还有就是为提高我军立体登陆能力,随着大型船坞登陆舰、气垫登陆艇的装备,我国海军陆战队已经具备超越地平线登陆作战能力,在这种情况下,需要重型直升机能够迅速的运送兵员、武器装备到达登陆地点,扩大登陆场,美国海军陆战队装备CH-53E一个重要的目标就是能够迅速的将155毫米榴弹炮、LAV-25步兵战车投送上岸,以提高登陆部队的作战能力,此外重型直升机还可以广泛用于舰艇补给、救援等各个方面。





重型直升机在快速运送大型火力兵器方面有着无可比拟的优势


我国国土面积广大,地理环境复杂,各处自然灾害频发,并且许多自然灾害如山火、泥石流、台风等多发生在偏远、沿海地区,很多地方地形险峻,交通不便,地面交通工具难以迅速到达,在这种情况下直升机,特别是重型直升机就成了主力运输工具,如美国的“卡特里娜”飓风风灾中,美国就出动了近400架直升机进行抢险救灾,根据相关新闻报道,米-26直升机引进之后,在许多地质灾害、山林火灾中都得到运用,由于飞机数量较少 ,不得不高强度、大范围内的使用现有的两架米-26,这样同时频繁的转场、使用不但造成飞机使用寿命消耗过快,还容易贻误战机,同时米-26高昂的价格也让相关机队的规模扩大受到限制,有消息说今年国产直-8直升机已经列装武警森林总队,但是其性能还是不足,我国相关部门需要性能更好的直升机,以便能够更好的执行相关任务,此外重型直升机在国民经济建设等方面也有着非常大的用处,前苏联研制米-6、-26这样超重型直升机一个重要的目标就是支持在西伯利亚这样边远、荒凉的地区进行石油勘探和开发展,随着国家西部大开发步伐的加快,我国一些大型基础建设工程需要经过地理环境恶劣的地区,如青藏铁路、西气东送等,这些地方重型直升机的都可以大展身手续费。



抢险救灾中的美国CH-47直升机


另外从本次直升机博览会的相关信息来看,我国展出了1500KW、2000KW和5000KW三个档次发动机,它们与没有展出的700KW涡轴-8C、1000KW的涡轴-9形成了完整的产品系列,可以覆盖轻、中、大及重型直升机的研制,这表明我国航空工业已经认识到了航空振兴、动力先行的重要性,通过一系列发动机的研制,为以后型号的发展打下坚实的基础,不过我们也应该清醒的看到我国航空发动机水平与国外先进水平还存在较大着差距,研制5000KW如此大的功率的涡轴发动机还是第一次,因此能否按时、保质完成这型发动机的研制,是国产重型直升机能否面世的根本保证,继续加大对发动机的投入,保证国产飞机有一颗强劲的“中国心”仍然是我国航空工业未来需要重视的问题。


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注:


参考资料:


1、世界直升机手册

本文内容于 2011/9/24 13:19:21 被网络卫士编辑

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