關鍵技術國產化——國產直升機的進擊 AC313
寫在前面
在十一月份我開始對一系列直升機進行全面且完整的介紹起，就不時有讀者留言說：
有沒有介紹中國的直升機？什麼時候講講中國的直升機？
有一說一，中國的直升機發展其實不算慢，在西方世界的重重技術封鎖下，從一無所有到艱難起步到突破旋翼系統、傳動系統、操控系統等一系列直升機關鍵技術，也是相當不容易了。但是受限於發動機技術的瓶頸、直升機研製經驗的極度匱乏，目前來說，離美俄這種領頭羊差距仍然巨大，比之歐洲諸國也要落人一頭。
在這種情況下，AC313 中型直升機的研製成功可謂是為國產直升機注入了一針強心劑，一方面讓人看到了中國航空工業多年艱苦奮鬥所取得的長足進步，另一方面也讓我輩航空人對國產直升機的未來更具信心。本文就將對AC313的研製背景、設計特點和技術參數進行介紹，與諸君共賞。
本號持續針對旋翼飛行器理論、設計、未來等相關內容進行深度解讀，感興趣的讀者歡迎關注。
中航工業直升機公司（Avicopter；AVIC Helicopter Company）的AC313是一型民用直升機，一般也被稱為」昌飛 Z-8F-100「。它是早期的哈飛直-8的衍生型號，從這個意義上來說，它也是法國宇航超黃蜂直升機（Aerospatiale Super Frelon）的國產版本。
發展歷程
AC313是在早期的哈飛直-8上進行升級而發展出的一型民用直升機，同樣也是法國宇航超黃蜂直升機的衍生版。第一架AC313原型機於2010年3月18日在江西景德鎮完成了首次試飛。該型直升機設計載客數量為27人，據現有報道，其最大航程可達900公里，最大起飛重量達13.8噸，能夠在海拔高達4500米的機場起飛，升限可達6000米。
AC313 是國內僅有的第二種能夠在青藏高原上執行任務的直升機，第一架是1983年在拉薩進行過測試的西科斯基S-70C 黑鷹直升機（Black Hawk）。AC313是一月份在內蒙古的呼倫貝爾市進行了飛行測試，測試起飛重量為13噸，測試最低溫度達-46℃，該測試證明了這架亞洲產的最大噸位直升機能夠在極短的低溫和高海拔情況下執行任務。在該項測試中，AC313最大飛行速度達到了336千米/時。AC313也是中國民用航空局授權的第一架能夠在超過4500米海拔上進行飛行的國產飛行器。中國民用航空總局（CAAC；Civil Aviation Administration of China）也授予了AC313型號合格證（Type Certificate）。
圖——風雪中的AC313
2011年，在獲得民航局認證之後，昌飛向飛龍特種航空公司（Flying Dragon Special Aviation）交付了第一批次共計5架AC313直升機。中航工業直升機公司也計劃在歐洲和美國取得適航許可證並尋找AC313的潛在買家。AC313 的總設計師徐朝梁曾透露過AC313 已經與國內外的客戶簽訂了32架的採購合同。據稱，從2015年開始，中航工業擬每年量產300架AC313，並藉此躋身國際直升機主要供應商的行列。
設計特點
AC313是目前為止最大的國產直升機，配備了3台普拉特·惠特尼加拿大PT6B-67A（Pratt & Whitney Canada PT6B-67A）型發動機，每台發動機長1.9米，高0.9米，最大輸出功率達1427千瓦，PT6B-67A發動機繼承了三級軸流式和單極離心式壓縮機，且整合了自動燃油控制系統和電機。AC313 的構型是常規的單旋翼帶尾槳構型，主旋翼槳葉為6片，尾槳槳葉為5片。座艙為全玻璃布局（all-glass cockpit），駕駛員的座位是典型的橫列兩側布局，起落架不可收放。儘管整體設計風格仍然是基於上世紀60年代的直-8，但是AC313採用了全複合材料槳葉以及鈦合金旋翼系統。整架直升機的一半材質用上了複合材料，另一半材質則是鈦合金。機內配備了現代化的集成數字航電系統，機艙高有1.83米，艙內容積有23.5立方米。作為一架運輸直升機，AC313能搭載兩名飛行駕駛員外加27名乘客，此外，它還被設計用於貴賓專機、醫療疏散以及緊急救援等任務。在貨運方面，AC313能夠裝載4噸的內部載荷或5噸的外掛載荷。AC313 也裝備了先進的電子飛行儀錶系統，包含四軸自動駕駛控制系統以及掛在在鼻端的搜索雷達。憑藉著先進的儀錶著陸系統（Instrument Landing System），AC313能夠在極端的暴雪天氣進入高原地區執行緊急救援任務。
圖——電子飛行儀錶系統
超黃蜂入華小記
從1975年十二月到1977年四月份，我國接收了總計12架法國宇航的SA 321 超黃蜂直升機（Super Frelon）。這些直升機主要分為兩種特別型號：一種用於反潛戰、一種用於搜索救援。超黃蜂可以說是中國人民解放軍第一批能夠實現艦載起降的直升機。在接收了這一批超黃蜂之後，我國逐步實現了超黃蜂的本地量產版本——也就是諸君熟知的哈飛直-8。超黃蜂一直在中國人民解放軍海軍中服役直到2014年。
圖——法國海軍的超黃蜂直升機
在上世紀八十年代早期，中國人民解放軍海軍使用超黃蜂直升機頻繁進行艦載反潛和搜救演習。針對反潛戰任務，直-8配備有搜索雷達和法制HS-12 吊放聲吶，同時在機身右舷側裝備有Whitehead A244S 魚雷。早期的直-8更多被用於從補給船運送物資到水面艦艇或者將作戰部隊從登陸艦運送到岸。海軍的搜救版本一般被稱為直-8S，裝備有更先進的航電系統、探照燈、前視紅外吊艙以及起重絞盤，該型號在2004年12月首飛。海軍還開發了另一種救援的衍生型號——直-8JH——其上配備有充足的醫療裝備。
1999年2月獲得適航認證的直-8A是一種專用於部隊輸運的衍生型號。2001年，一組直-8A交付到軍方用於評測，然而最後軍方還是打算採購額外的米-17V5。最後僅有6架直-8A在2002年11月交付給解放軍，該型號保留著鼻尖的天氣雷達和側邊的浮筒。從2007年開始，中國人民解放軍空軍提出了採購一批升級版直-8K和直-8KA的需求，其主要用途是執行搜救任務，這一型直升機配備有前視紅外炮塔和機身下方的探照燈，同時裝備有起重絞車和照明彈發射器。
AC313 則是超黃蜂國產後的第一種民用型號，上文已經詳細介紹，此處不再贅述。
在2008年汶川地震之後，直-8直升機的產量被要求迅速提升，因為汶川之殤讓人民和政府都認識到了直升機在人道主義救援中的巨大價值和不可或缺性。中航工業直升機所對直-8長期以來積累的問題進行總結分析後提出了對新型發動機和新的總體設計布局的需求。武警部隊也購買了18架直-8，到2013年，至少5架已經交付給武警部隊並主要用於森林滅火任務。
2018年，解放軍陸軍航空兵發布通告稱由於在役的直-8直升機已經逐漸」老邁「，性能低下且維護成本居高不下，因而陸航決定逐步淘汰直-8直升機——儘管在發布這一通告的時候，有些直-8的服役時間僅有6年左右。從目前來看，直-8編隊將會被哈飛直-20中型直升機編隊所替代。
圖——直-20 直升機
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