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中國版「黑鷹」服役在即,曝五大優點 僅存一個短板

直升機是一支軍隊戰鬥力的重要標誌,中國研製的直-20新型直升機前不久成功進行了首飛。直-20的誕生填補了我國中型直升機的空白,也改變了我國中型直升機依賴國外進口的不利狀況。

直-20是中國軍隊先進武器裝備大家族中的新成員,在通用運輸型基礎上,未來可以衍生出運輸型、突擊型、電子戰型、加油型等,廣泛執行空中突擊、特種部隊滲透等各種軍事任務,它必將成為一款耀眼的明星裝備。

直-20的綜合技術性能符合中國的國情和實際需求,是我國直升機工業的集大成之作,集中體現了我國直升機研發的水平與能力。它的研製成功,濃縮了中國航空工業多年來自力更生、艱苦奮鬥的汗水,也說明我國已經擁有全套先進直升機研發、生產體系。為研發直-20而帶動的鈦合金鍛件等多種產品的研製成功,必將推動我國新一代直升機朝著大速度、高機動性、高生存力、高安全及可靠性等方向發展,從而進一步加速我國直升機產業的自主發展。

五大優點 一個短板

從總體布局和直升機外形來看,直-20酷似美國「黑鷹」直升機和歐洲NH-90直升機。但直-20的外形設計是靠風洞吹出來的,並不是「黑鷹」的複製品。直-20在吸收「黑鷹」設計理念的同時,也加入了中國特色的技術。它在外形細節上與「黑鷹」大有不同,而且其性能也超過「黑鷹」直升機。與「黑鷹」及國外同型先進直升機相比,直-20具有以下幾個顯著特點:

第一,直-20擁有低噪音的氣動布局。它採用了旋翼帶尾槳式的典型布局,這是一種5槳葉旋翼和4槳葉尾槳系統。飛行時轉速較低,因而振動小、雜訊低。

直升機採用下平尾設計,平尾翼呈固定角度安裝在尾梁的末端,是典型的反升力翼型。尾槳和S-70C「黑鷹」一樣,安裝在尾斜梁右側,並沒有採用「黑鷹」直升機向左傾斜20度角的尾槳設計,而是採用通常的垂直水平面安放。這說明直-20重心的布置還是放在主旋翼軸的前面。

第二,直-20擁有實用的特殊構型。

直-20的旋翼為第三代先進的球柔性旋翼。球柔性旋翼槳轂又稱為三鉸合一式槳轂,由彈性軸承提供槳葉的擺振,避免了全鉸接式槳轂構造複雜、重量大、維護檢修工作量多以及疲勞壽命低等缺點,具有結構簡單、重量輕、維護方便、安全可靠的優點。槳轂支臂上裝有槳葉變距搖臂,與變距拉杆相連。5個槳轂支臂與槳轂中央件之間還裝有液壓減擺器,可以減小直升機的振動。

該機採用了不可收的後三點式起落架。不可收的好處是在直升機突然墜落時有更強的安全性,這說明直-20在設計考慮上更重視直升機的抗墜毀和成員的存活率。後三點式起落架的好處是,在粗暴著陸時,尾輪首先觸地而消除了直升機的慣性,不需要在較高的抬頭姿態飛行時保護機體的尾撐或其他相關裝置,從而大大減少了後機身的載荷和重量。

第三,直-20擁有自動化的航電系統。

直-20採用最先進的綜合化航空電子系統,取消了傳統的機械儀錶,取而代之的是大屏幕高清晰度主動矩陣液晶顯示器。駕駛員可以很方便地從儀錶台的顯示器上看到各種信息。包括飛行參數、導航和數字地圖、動力系統信息、報警信號以及各種戰術信息等。並且,這些信息可以在多個顯示器之間互相切換顯示。

直升機的4軸自動飛行控制系統、通信系統、大氣數據系統、雷達測距系統、GPS全球定位系統和發動機管理系統等通過匯流排與兩台中央計算機相連。這種匯流排型模塊式結構使該機能夠很好地利用先進的「外掛物管理系統」,並保證直升機在惡劣氣候條件下的晝夜飛行。

第四,直-20使用了大量高質量的複合材料和新技術。

直-20的機身採用半硬殼式結構和符合「三性」(可靠性、維修性、保障性)的設計技術,並且運用了大量複合材料、新技術、新手段。包括大噸位鈦合金球柔性槳轂、先進複合材料槳葉、新構型彈性元件等。槳轂的鈦合金鍛件無論從鍛件結構、尺寸以及各項性能指標上看,都達到了國外同類產品的先進水平。它不僅降低了直升機的重量,使直升機具有較好的控制性和機動性,還可大大提高其使用壽命以及耐腐蝕性能。機上運用了外場可更換模塊,能最大限度地提高直升機的使用效能。

第五,直-20使用了大升力的多槳葉旋翼。

與「黑鷹」的4槳葉相比,直-20採用了5槳葉旋翼。更多的槳葉意味著更大的升力和更小的阻力,從而提升內部載重和外部弔掛性能,增大直升機的整體載重能力。同時,還意味著更小的直徑和轉速,這將十分有利於在狹窄空間起飛和著陸。當然,5槳葉與4槳葉相比,也增加了結構重量和維護難度。

該機機身和尾梁連接處也有較明顯的過渡結構,目的是進一步優化機艙的運輸性能。專家們估計,直-20的整體載重能力可達5噸左右。

但是,必須正視的是,直-20的動力系統仍需依賴進口。

發動機一直是我國航空工業的短板。目前,國外先進直升機的發動機都配有雙通道全權數字電子控制系統,並採用單元體和耐久性設計,還裝有綜合監視診斷系統,能夠對發動機實施維護。

直-20直升機面臨的最大難題也是動力系統,其發動機目前仍需要依賴進口。因為國產的直升機發動機功重比低、油耗大,難以適應直-20的使用需要。當然,在使用進口發動機的同時,軍用型直-20在發動機排氣口安裝了紅外抑制器,以增強直升機的低可探測性。


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