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俄羅斯重型直升機之王:如今在我國開始一段新傳奇

蘇聯解體後,由於政治動蕩和經濟困難,軍事裝備訂貨接近停滯,多種型號的飛機和直升機被迫停產。俄羅斯經濟好轉後,只有為數不多的幾種型號能在停產後起死回生,不是因為這些型號有多麼先進,而是因為這些型號都具有不可替代性,例如伊爾-76和安-124運輸機、米-24攻擊直升機。

米里設計局的米-26「光環」是另一種幸運起死回生的蘇聯時代設計,對於俄羅斯來說重新研製一種超重型直升機過於昂貴且產量有限,因此重新生產這種經過驗證的直升機是更好的主意。

研製米-26完全可以稱得上是蘇聯航空工業最偉大的成就之一。該機自成一類,是人類量產的最大型旋翼機。雖然該機最初是為野戰運輸目的而設計,但憑藉舉世無雙的內部裝載和外部弔掛運輸能力,該機正在極地石油和天然氣開採領域、聯合國人道主義救援行動、以及搶險救災領域發揮著無可比擬的重要作用。

米-26自成一類,是人類量產的最大型旋翼機

「光環」降臨

1957年問世的米-6「吊鉤」曾霸佔世界最重直升機稱號多年,該機起飛重量44噸,載重12噸,並在1961年成為世界上第一種飛行速度超過300公里/小時的直升機。該機問世10年後,蘇聯人開始研製更大型的後繼機,能裝載20噸貨物飛行超過400公里的距離。

試飛中的米-6原型機

米里設計局研究了許多設計,最終決定沿用米-6的經典布局,通過新型發動機和八葉主旋翼來大幅提高性能。1977年12月14日,編號為米-26的原型機在米里設計局傳奇試飛員古爾根·卡拉佩特延的駕駛下升空離地懸停了三分鐘。

試飛中的首架米-26原型機

米-26在1980年8月26日完成了國家試飛,1981年6月第二架原型機(CCCP-06141)在巴黎航展上首次向世界公開。到1982年10月,該機已經創造了4項載荷-高度世界紀錄,其中包括:貨艙裝載10噸載荷爬升到6300米,裝載15噸載荷爬升到5550米,裝載20噸載荷爬升到4600米,裝載25噸載荷爬升到4060米 。該機成為世界最大和最重的直升機,最大起飛重量達56噸,至今無人能敵。

米-26在1983年進入蘇聯陸軍航空兵服役,不久之後,克格勃控制的邊防部隊也開始裝備「光環」。20世紀90年代初,內衛部隊(內政部附屬機構)和緊急情況部的獨立航空團也開始裝備這種龐然大物。

「光環」在尺寸和重量方面可能非常嚇人,但該機的敏捷性和可維護性卻優於米-24「雌鹿」攻擊直升機,並且速度明顯快於米-8MTV/Mi-17「河馬」突擊運輸機,所以在裝備部隊後不久就受到了官兵的歡迎。鑒於蘇聯在20世紀70年代的直升機技術水平,米里設計局能研製並大規避生產如此高性能的重型直升機,的確是個非常了不起的成就。

在庫賓卡空軍基地與米-6A和米-24P停在一起的軍用型米-26,注意其主起落架上方的干擾彈發射裝置

生產

米-26在1980年在頓河畔羅斯托夫飛機製造廠投產(該廠目前已被併入俄羅斯直升機公司),迅速取代了之前米-6的裝配線。第一架生產型米-26在同年10月25日首飛,第一批米-26產量為3架,第二批5架,第三批10架。

截至2014年,米-26的總產量超過340架。這個數量遠低於其前身米-6,後者在1959-1980年共生產了914架。預計到2020年,羅斯托夫廠還將生產出30架米-26。

米-26的年產量在1990年達到頂峰,達到40架。但隨著蘇聯的解體,俄羅斯動蕩的經濟導致該機的生產在20世紀90年代中期幾乎完全停止。進入21世紀後,米-26的生產也不見起色,年產量僅為1架,而且大多數是出口訂單,其中就包括中國購買的3架米-26TS民用型。2007-2008年交付委內瑞拉空軍的三架米-26是當時最大的單筆訂單。

羅斯托夫飛機製造廠的米-26生產線

但米-26的生產很快就迎來複興。2011年3月俄羅斯國防部一口氣訂購了18架米-26,其中第一架在2011年10月交付俄羅斯空軍,很快俄羅斯國防部又下達了另一份20架米-26訂單。憑藉這些訂單,羅斯托夫廠現在年產6-7架米-26,該廠也負責生產米-28N和米-35攻擊直升機,總年產量50~55架。

羅斯托夫廠目前也在承接軍用和民用米-26的大修業務,把這些停飛多年的直升機修復到世行狀態。另一個能夠大修米-26的企業是新西伯利亞飛機修理廠,2013年10月,該廠完成了為哈薩克緊急情況部大修米-26中的首架,這兩架直升機已經停飛近20年。

在羅斯托夫廠等待大修的老舊米-26

設計特點

米-26在俄羅斯的綽號是「牛」(Korova),反應出該機任務性質:任勞任怨地連續向前線運輸部隊和補給。該機是一種傳統布局的單旋翼直升機,主要採用鋁鋰合金製造,並大量採用鈦合金和複合材料。該機最大起飛重量56噸,其大型無增壓貨艙內可安裝4排輕型摺疊座椅,可容納68架全副武裝的傘兵或82名士兵,能在500米高度、295公里/小時的速度下實施傘降。貨艙經過布置後可搭載61副擔架和三名醫務人員,或者裝載20噸的標準集裝箱、貨盤或車輛,或者在機腹外部弔掛相同重量的貨物。

米-26三面圖

貨艙通過後裝貨坡道和機身兩側艙門進出,不包括斜坡在內的貨艙寬3.25米,高3.15米,總容積121立方米。裝載設備包括地板滾軸和天花板上的兩個LG-1500 2.5噸電動絞盤,能沿著貨艙移動,此外還有一個500千克級的絞盤。該機採用前三點式固定起落架,都為雙輪結構,前輪可轉向。主起落架緩衝支柱液壓可調,能降低後機身使裝卸貨物更容易,尾梁下方有可收放滑撬以保護尾部。

米-26的貨艙尺寸和最大載重量可與洛克希德C-130「大力神」四發運輸機相媲美。該機的載重量相當於一架滿載的米-17V-5直升機的重量外加5噸貨物,該機可以在外部吊運一架拆除了旋翼、發動機和主變速箱的米-26。

在阿富汗,米-26外部吊運CH-47直升機

米-26安裝兩台伊夫琴科-進步設計局的D-136渦軸發動機,單台起飛功率8501千瓦(11400軸馬力),進氣口配有標準的空氣過濾裝置,可選裝排氣管紅外抑制器。該機的TA-8V輔助動力裝置不僅能用於發動機啟動,也能在地面為發電、液壓和空調系統提供動力。

D-136渦軸發動機

米-26採用三級VR-26主變速箱,重量達3640千克,額定功率為16405千瓦(22000軸馬力),減速比62.5:1。主旋翼由鈦旋翼頭和八片葉片組成,複合材料旋翼葉片翼梁為鋼製,每片葉片長14.3米,重399千克。主旋翼轉速132.7轉/分,五葉尾槳轉速為552轉/分,尾槳直徑和卡-26直升機的旋翼一樣大。

米-26的主減速器

雖然米-26非常龐大,但拜功率強大的發動機所賜,最高速度達到了驚人的295公里/小時,巡航速度達到了255公里/小時。

米-26在貨艙地板下方的八個油箱中能裝載12000升燃油,在轉場時,該機還能載貨艙內的4個輔助油箱中裝載另外14800升燃油。

「光環」的用戶

目前在已經生產的300多架米-26中還有大約110架能夠飛行。俄羅斯空軍擁有適航米-26約50架,其中3架隸屬俄羅斯空軍遠程航空兵,其餘裝備多個獨立直升機團執行陸軍支援任務,此外還有60架無法飛行的米-26散落在各個機場。此外,俄羅斯內政部內衛部隊裝備了約11架米-26,俄羅斯聯邦安全局邊防部隊裝備了10架,緊急情況部裝備了6架,主要用於消防和重型裝備運輸任務。

蘇聯空軍米-26的標準塗裝

蘇聯解體後,烏克蘭繼承了20架「光環」,但由於缺乏備件和大修資金,目前已經全部停飛。白俄羅斯分得10架米-26,目前只有數架能飛,裝備該國的緊急情況不。哈薩克空軍也擁有個位數米-26。

除俄羅斯和前蘇聯國家外,印度空軍第126直升機小隊裝備有4架米-26,該國在1986年成為「光環」的首個出口客戶。朝鮮軍隊裝備有2架米-26,委內瑞拉空軍裝備了3架。墨西哥從2000年其開始操作兩架米-26,其中一架已經墜毀,另一架最後被保存在博物館。柬埔寨軍隊也裝備了兩架米-26。米-26的其他軍用客戶還有剛果民主共和國、委內瑞拉和阿爾及利亞。

民用型米-26的運營主要集中在兩家俄羅斯大型公司,主要為西伯利亞石油和天然氣行業提供運輸服務。其中UTair裝備有16架,另有10架封存中,SKOL裝備六架。在俄羅斯還有幾家小型運營商,如裝備了4架米-26的Rostvertol Avia。根據俄羅斯直升機行業協會的數據,截至2015年,俄羅斯民間公司共擁有68架米-26,其中28架處於適航狀態,其餘的被存儲或在大修。這些直升機在2016年的總飛行小時是7281小時,平均每架飛機飛了260小時。UTair的米-26自1991年以來就持續參加聯合國人道主義行動和維和行動。

在西伯利亞執行石油和天然氣運輸服務的米-26,塗著純白色的聯合國塗裝

戰火中的米-26

米-26的首次實戰是1979-1989年的蘇聯入侵阿富汗戰爭。後來,米-26又陸續參與了在亞美尼亞、亞塞拜然、車臣、達吉斯坦、喬治亞和塔吉克的衝突。2002年8月19日,在車臣漢卡拉,一架米-26被攜帶型地空導彈擊落,導致127人死亡。

阿富汗戰場上的米-26

米-26強大的運輸能力在眾多關鍵場合發揮出重要作用。在1986年4月的切爾諾貝利核電站災難中,米-26將數千噸保護材料(裝有沙子、粘土、白雲石、硼和鉛丸的沙袋)空投到反應堆熾熱的核心上。2002年6月,米-26首次在阿富汗救援了一架遭受嚴重破壞的美國陸軍MH-47E直升機。俄羅斯直升機公司大肆宣傳這次救援:看,米-26輕易就能吊起一架「支奴干」!2004年4月,米-26又搶救回美國陸軍的一架CH-47「支奴干」直升機,後者迫降在加德茲附近的山區中,距離巴格拉姆基地足足有150公里遠。「光環」使用外部吊鉤運回了11噸的「支奴干」。

在切爾諾貝利核電站災難中救災的米-26

米-26也參加了聯合國在柬埔寨、索馬利亞和印度尼西亞的人道主義行動,並參與了前南斯拉夫的滅火行動。俄羅斯的米-26還參加了在比利時、柬埔寨、伊朗、馬來西亞、索馬利亞、韓國、瑞士和阿聯酋的民間救援工作。

米-26T2

米-26T2是「光環」的最新改型,該機的航電設備已經發生了翻天覆地的變化,具有了數字使系統的新駕駛艙。發動機升級為D-136-2,增加了全許可權數字發動機控制單元(FADEC),提高了高溫高原性能。

俄羅斯直升機公司在2002年的范保羅航展上首次展出米-26T2,其原型機改裝自生產於1985年的米-26 09-01號。米-26T2的機組編製從6人(飛行員、副駕駛、導航員、無線電操作員、飛行工程師、飛行機械師)減少到3人(飛行員、副駕駛和飛行機械師),以幫助「光環」增加出口競爭力。

米-26T2的玻璃座艙

但很長一段時間以來,米-26T2都乏人問津。該機參加了印度空軍的15架重型直升機採購招標,於2010年10月和11月在印度昌迪加爾和列城縣山區進行了試飛,2012年春,米-26T2為訪問羅斯托夫的印度代表團進行了演示。但當年晚些時候,印度決定將合同授予米-26的競爭對手——波音CH-47F「支奴干」。

試飛中的米-26T2原型機

下一個對米-26T2感興趣的國家是阿爾及利亞,該機於2012年在阿爾及利亞做了演示。2013年和2015年,阿爾及利亞先後簽署2份合同,共購買14架米-26T2軍用型。在等待最終訂單的同時,俄羅斯直升機公司也在2014年開始批量生產該機。2015年6月,阿爾及利亞接收了首批兩架米-26T2。

阿爾及利亞塗裝的米-26T2

那麼,米-26T2具有什麼樣的新航電設備呢?該機使用新型NPK-90-2飛行導航計算機取代了之前獨立的飛行控制和導航設備,座艙使用五台MFI-10-7V多功能顯示器和兩個數據輸入面板取代了老型號的模擬儀錶,此外還具有PKV-26D數字自動駕駛儀和兩台Baget-53-15計算機,具有精確的自動懸停功能。

在導航方面,米-26T2具有LINS-100RS激光慣性導航系統、A-737-11衛星導航接收機、數字地圖、7A-813C氣象雷達。該機還配有全新的KSS-26T2通訊套件,可選裝TSL-1600探照燈。

上述系統提供的自動化功能以及在液壓和電氣組件管理上的改進,是的米-26T2可以採用雙人機組而不是4人,徹底取消了對導航員和飛行工程師需求。

米-26T2是民用改進型,與之對應的軍用改進型是米-26T2V。米-26T2V除了民用型的所有改進外,還配備了特殊軍用設備,夜視鏡和GOES-321熱成像攝像機和激光測距儀成為標配,並可以選裝GOES-337M(在-321的基礎上增加了電視攝像機和自動目標跟蹤功能)以及SKY899防撞系統。

米-26T2V還配備了L370E26L「維捷布斯克」自衛套件,安裝在機身兩側的兩個吊艙中。每個吊艙都安裝有兩個L370-2-01的前視和後視導彈逼近告警感測器和L370-5L紅外干擾機。該機還安裝多個14發UV-26干擾彈發射器。這套自衛系統於2009-2012年間在托爾若克的陸航試飛中心的米-26 07-04號上進行了測試。

升級L370E26L「維捷布斯克」自衛套件的現役米-26

俄羅斯國防部將從2018年開始接收這種新型直升機,憑藉高達20噸的有效載荷運輸能力、在野外降落的能力,以及掛載北極嚴寒條件下的操作能力,米-26T2V顯然將成為俄羅斯在北極地區軍事擴張行動的利器。

米-26在中國

由於米-26貨艙載重和外部弔掛能力舉世無雙,能在搶險救災和森林滅火方面發揮重大作用,我國從2007年起先後從俄羅斯引進了4架米-26TS民用型、其中兩架屬於青島直升機航空公司,兩架屬於哈爾濱飛龍專業航空公司。我國的米-26參加了多次重大搶險救災任務,在2008年的汶川地震中,飛龍的米-26從汶川擂鼓鎮向堰塞湖作業區吊運進了至關重要的挖掘機等重型設備。米-26後續又在我國每年的森林火災多發季節中表現出色,該機在2014年撲滅山東上寨村森林火災時,僅用了4個往返就澆滅了全部明火。

中國飛龍公司的米-26TS

雖然米-26的性能搶眼,但該機在30多年的歷史中幾乎沒有改進,存在四大顯著缺點,分別是運力浪費、大修間隔時間過短、發動機過時和模擬航電老舊,這些缺點導致米-26運營成本過高,限制了該機的出口。米-26TS的機身壽命只有2100小時或20年(以先到者為準),大修時間(TBO)僅為1000小時或10年。

米-26的D-136渦軸發動機耗油率過高,達到206克/軸馬力。在蘇丹參加聯合國行動的米-26每小時租金高達15000美元。據中國雲南電視網報道,2010年初由中國國家林業局調用執行雲南大理蒼山滅火任務的米-26,2.3噸的油料僅夠維持它1小時的空中飛行,在當時的消防作業中,每小時飛行總費用達人民幣13萬元,被稱為「油老虎」。不斷增加的運營和維護成本、技術複雜性、使用壽命短、大修間隔時間短等問題持續影響了米-26的進一步銷售。

近年來俄羅斯直升機公司已經在著手解決「光環」的這些問題,該機關鍵部件的使用壽命已經有所延長,D-136發動機的使用壽命為6000小時或7500次循環,旋翼葉片目前壽命為1000-1200小時,主變速箱和變速箱系統壽命為3000小時,每600小時進行一次大修,機身使用壽命約為3000飛行小時。2006年拉脫維亞里加的航空測試研究中心在專用地面測試台上對米-26TS進行了疲勞測試,結果顯示機身壽命有望在第一階段改進後增加多到4200小時或25年,僅需加強機身和尾梁結合處的強度就行,進一步改進後有望把壽命延長至6000小時。

發動機製造商已經提出了幾種新的米-26發動機該機方案。伊夫琴科-進步公司用D-436T1渦扇發動機的新技術把D-136升級為D-136-2標準,前者已成為是安-148、別-200和圖-334飛機的動力裝置。D-136-2的起飛功率與D-136相同,但高溫高原性能大幅改善,能在海拔1600米高度和40攝氏度高溫下正常運行,應急功率增加到9100千瓦(12200軸馬力),並具有目前型號所缺乏的全權數字發動機控制系統(FADEC)。

進步公司官網上D-136-2的資料

烏克蘭馬達西奇公司提出了AI-127渦軸發動機,採用了安-70運輸機使用的伊夫琴科-進步D-27槳扇發動機的核心機,起飛額定功率8600千瓦(11500軸馬力),應急功率10800千瓦(14500軸馬力)。但更換AI-127的話需要升級米-26的主變速箱。

D-27槳扇發動機

前兩種渦軸發動機都來自烏克蘭,在俄烏交惡後已經不可能成為米-26的換髮備選方案,所以俄羅斯航空發動機公司(Aviadvigatel)提出了使用PD-14渦扇技術研製的PD-12V渦軸發動機,前者是俄羅斯MC-21客機的動力裝置。PD-12V將具有與D-136相同的功率等級,但耗油率為179克/軸馬力,比D-136的206克大幅降低。

米-26換髮目前仍處於研究階段,因為D-136渦軸發動機已經能大體滿足該機最重要客戶——俄羅斯國防部的要求,也就是說只要俄國防部表示不願意換髮,該機的新發動機研製將永遠停留在紙面階段。

另一方面,為了維持俄羅斯設計和生產重型直升機的能力,米里公司在20多年來一直在研究新一代重型直升機。該公司曾在1992年宣布了米-46方案,以米-26為基礎安裝27.6米直徑的八葉主旋翼和兩台航空發動機公司D-215V渦軸發動機,單台發動機功率7600軸馬力,體量低於米-26,設計載重10-12噸。

米-46將能有效解決米-26的運力浪費問題

俄羅斯直升機公司多年來也在遊說中國參加PTV-35新一代重型直升機的研製,俄媒曾報道在2013年10月俄羅斯副總理德米特里·羅戈津訪華期間,重型直升機聯合研製項目「取得重大進展」。2015年5月8日,中國航空工業直升機與俄羅斯直升機公司簽署了《重型直升機項目企業間合作框架協議》,並展開多輪談判。今年9月在天津召開的2017中國直升機發展論壇宣布,雙方已初步明確了中俄聯合研製重型直升機項目執行「路線圖」,該機是一種38噸級重型直升機,內部載荷10噸,外部弔掛能力15噸,能在海拔3000米以上的高原和山區作業。發動機功率與米-26相當,並在旋翼等關鍵組件採用中俄雙方具有優勢的先進技術。

去年直博會上展出的中俄聯合研製新重直模型

從紙面參數看,中俄聯合研製的重型直升機在外形上與米-46相似,但最大起飛重量增加8噸,也是一種體量小於米-26但使用成本更加低廉的重型直升機。總之,無論該機是重生的米-46還是全新的設計,與「光環」都會具有濃厚的血緣關係,成為米-26在中國新一段傳奇的開始。


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