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雄心起於蒼莽而潰於時代,國產重型直升機直-7十年拓荒路

寫在前面

中國沒有重型直升機。

這是一句大實話,說出來也並沒有太「丟人」,畢竟現代國際重型直升機的准入門檻為起飛重量超20噸,當今之世,僅有美國和俄羅斯(源自蘇聯的技術和經驗積累)具備重型直升機的自主製造能力,其他國家所擁有的所有類型的重型直升機,都是從這兩個國家購置的,譬如我國就購買了俄羅斯的米-26。

歷史很少會銘記失敗者,即便它曾如流星般燦爛,也終歸於塵土。鮮有人會記得,50年前,我國直升機人篳路藍縷,在沒有任何技術規範、沒有任何經驗積累、沒有任何「外援」指導的情況下,於蒼莽之中,懷抱雄心壯志,響應國家號召,為研製我國第一型真正的重型直升機而全力奮鬥。

圖——直-7的概念原型設計

是的,咱們也曾「追夢」重型直升機——也就是凝結了我國無數航空人、直升機人心血和智慧的直-7重型直升機。然而在時代面前,為了讓路給能更快成功的「超黃蜂本土化版本」直-8,直-7項目最終被取消了,長達十載的艱苦拓荒至此終結。

引進、仿製、國際合作,確實能讓我們更快成功,甚至能讓我們一步登天。前兩天,中、俄聯合研製的40噸重型直升機有了進一步的消息——2032交付,將量產200架,聽起來很誘人對不對?但是要知道,核心技術是俄羅斯的,發動機是烏克蘭的(也可能採用俄羅斯的),咱們能消化吸收的到底有多少呢?如果不經過全自主研製的考驗,我想我們很難認識到自己是否真正能夠打造出「重型直升機」這樣的大國重器。

所以,我認為在今天,再回顧一番直-7的發展史仍有現實意義,不忘初心,方得始終,與諸君共勉。

初心——國家需要,咱們就造

直-5的仿製成功極大鼓舞了我國早期的直升機人,也為我國直升機事業的進一步發展奠定了一定的基礎。但是早期配備活塞式發動機的直-5顯然無法滿足國家各方面的需要,因而,從上世紀六十年代開始,咱們對於性能更強、載重更大的直升機的呼聲就已日趨強烈。

1962年,時任中央軍委副主席的葉劍英元帥更是給出了明確是指示目標——咱們要造一型能夠運載一個加強排的兵力的直升機。1966年秋,六院(中國航空研究院)正式行文向第三機械工業部(三機部)哈爾濱飛機製造廠下達研製大型運兵直升機的任務,文中指出,這種直升機要能夠適應我國南方高溫、西南高原使用條件,並且可運載一個加強排的武裝士兵。

1967年夏初,哈飛組成直-7型機方案論證組,通過各方面的調研,提出了直-7最初的戰術技術指標:最大起飛重量22.6噸,有效載重4.5噸,航程600公里,在3000米高原、30℃高溫條件下可以有效懸停。1968年春末,直-7方案被轉給六院604所(602直升機所的前身)。1969年秋,604所在進一步方案論證的基礎上,認為最大起飛重量22.6噸的難以實現,而且從頭到尾全新研製一型新機的周期太長,最後決定採用過渡方案:採用兩台792甲發動機(渦軸-5A),旋翼槳葉為6片,除了重新設計槳轂和減速器外,其他零部件盡量採用直-5和直-6現成的來加快研製進度,起飛總重也下降到了14.4噸。

圖——直-7的三視草圖

根據此方案,直-7將可載運35名武裝士兵或2.5噸貨物,貨艙大小能夠容納一輛北京吉普,懸停狀態下外掛載荷可達2噸,其最大前飛速度為240kph,最大航程為350公里,實用升限5千米(一說6千米,我查閱多方資料之後,認為5千米更合理一些)。1970年春季,該方案獲得批准,同年末,直-7研製認為被列為全國重點工程之一。

1971年初,「718工程」啟動,也就是咱們準備研製洲際彈道導彈,因其關乎到國威和軍威,所以護航、打撈艦艇、打撈直升機都要求用自製的。當時導彈研製進度是有保證的、艦船方面也完全沒問題,就等直升機,所以當時叫做「彈等健、艦等機」,國家等的直升機就是當時的直-7。但是在當時毫無重型直升機研製的經驗、技術積累情況下,即便直升機人全力推進、不舍晝夜,仍然無法趕上進度。到1971年秋,上級決定終止直-7改艦載的工作,繼續作為常規直升機研製。隨後,直-7完成了操縱系統的動態實驗,包括跟隨性試驗和階躍性試驗。

圖——試驗中的直-7

1975年夏初,直-7零部件加工任務僅剩最後3%,配套成品未到貨率也只剩1成,並且完成了兩架機體的裝配。1977年春,602所開始對直-7設計進行全面大複查。1978年夏末,直-7的一架樣機進行了靜力試驗,試驗中,外部載荷加大到原設計載荷的130%時,其機體才被破壞,從一方面來說,這表明直-7相當結實、牢靠,另一方面來說,就是當時咱們設計經驗太少,結構強度設計太大,導致直-7空重太大,運載效率因而較低。到1979年,直-7靜力試驗完成,其他諸如減速器、傳動系統、液壓系統等部件的試驗也完成了。792甲發動機也完成了部件試驗和整機長期試車測驗工作。

壯志——艱苦卓絕,奮鬥不止

直-7研製人員按照當時的編製,被稱為「直-7連」。由於當時正處於特殊時期,生活條件和工作條件都非常差,設計室就安排在試飛院的大禮堂里,全連大約70多名男同志,同住在一個大房子里,睡覺就是大通鋪,人挨人,只要一個人呼嚕打得響,第二天全員黑眼圈。

直-7操縱系統設計中,首要問題就是要精確測量出拉杆、搖臂的運動軌跡。當時國外主流的方法是「劃模線圖法」(把每個操縱部件在全部操縱狀態下的運動位置在恆溫模線室中精確畫出來),這樣各個系統的設計師都可以從該圖上看出操縱系統運動是否與其他系統衝突。但是咱們當時的條件可沒這麼好,設計師們開始只能在五合板上完成運動模線圖的測繪,這就導致設計中常出現多級系統不協調的問題,最後,設計師們設法在鋼板上繪出了運動模線圖,才勉強保證了操縱系統的合理設計。

圖——工廠中的直-7

潰於時代——財力有限,讓路直-8

1975年起,咱們從法國陸續購入了14架超黃蜂大型多用途直升機,並交付海軍航空兵部隊使用,初步使用評測效果非常好,航空工業部門經過研究認為該機的先進程度要超過咱們正在自行研製的直-7大型直升機。次年,上級向三機部和國防工業辦公室明確下達設計「超黃蜂測繪改制型機」直-8的命令。直-7的命運至此已成定局。

1979年夏初,上級最終發文決議取消直-7型機的一切研製任務,並指示三機部對直-7零部件、材料、成品、生產製造工藝裝備等執行處理任務。究其原因還是當時國家財力相當有限,實在無力同時投資研製兩型類似直升機,而直-8有「超黃蜂」在前,顯然更容易實現並取得成功,直-7隻能為直-8讓路。

至此,直-7長達10年的拓荒之路終於走到了盡頭。如今留下來的,僅散落在圖書館中的隻字片語和幾幅老照片而已。

圖——直-7的機身


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