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专家称中国应研制时速500公里级大型运输直升机0《资讯》

发布时间:2020-11-09 17:35:09 阅读: 来源:信号灯厂家

专家称中国应研制时速500公里级大型运输直升机

资料图:俄罗斯卡莫夫的卡-92大型直升机方案,高速载重直升机目前大多都是采取硬桨复合推进构型

摘要:本文分析了国外现役、在研重型直升机的技术特点,研究了最新发展计划,理出了重型直升机的技术发展路线,对我国的重型直升机发展提出了建议。

重型直升机一般定义为起飞重量大于20吨,内载和外吊挂能力大于8吨,运送超过50人的直升机。与常规固定翼飞机相比,具备垂直起降和空中定点悬停、中低空机动性好、不受场地限制等优点;与其他直升机相比,又具备有效商载大、运输效率高的优势。

民用方面,重型直升机的突出作用体现在灾难救援中,如2008年汶川大地震,在唐家山堰塞湖的抢险过程中米-26直升机飞行百余架次,吊运60余台推土机、挖掘机等大型设备,吊运总重达800余吨。在军事方面则体现在快速机动、快速部署、定点突防的作战任务上,如海湾战争、阿富汗战争等,重型直升机都发挥了极其关键的作用。

中国特殊的地理情况决定了中国需要大量的重型直升机,中国的山地与水面面积约占国土总面积的70%,其中高原高山地区约占26%,此外海岛众多。我国又是灾难频发的国家,重型直升机在国家经济建设、人民生命财产的保障、国家利益的保证和拓展等方面有着不可或缺的作用。

目前国外掌握重型直升机整套关键设计技术的国家仅有美国和俄罗斯,欧洲等也在积极准备发展重型直升机,拥有重型直升机并具备研发能力是体现一个国家的综合实力标志之一。

本文通过对国外重型直升机现状及技术发展进行剖析,对我国重型直升机研制目标和规划的确定具有一定的借鉴意义。

现役重型直升机现状和技术特点

目前世界上现役的重型直升机主要有美制CH-47系列、CH-53E系列、V-22和俄制米-26系列,累计装备约1745架。

重型直升机可采用单旋翼带尾桨式、纵列式、横列式、共轴式、倾转旋翼式和复合式等多种构型。目前现役重型直升机仍以传统常规的单旋翼带尾桨式和纵列式布局为主,倾转旋翼式技术成熟性较差,仍在发展中。现役典型的重型直升机的主要技术特点见表2,三种构型优缺点对比分析见表1。

现役的重型直升机除V-22以外,大部分都是上世纪70年代研制的,在技术水平、寿命、保障、维护等方面均已相对落后,亟待更新。国外对重型直升机的发展非常重视,一方面利用现有成熟先进技术对现役重型直升机进行技术提升;另一方面,制定了系列发展计划,近期发展计划注重发展常规的构型直升机技术,中远期计划注重新构型的概念设计和关键技术预研。

在研重型直升机的状况

目前在研重型直升机有美国的CH-53K、 CH-47F,俄国的米-26T2,它们都是在已有的机型进行技术提升。

CH-53K重型直升机

CH-53E重型直升机因伊拉克战争中高强度出勤而损耗严重,在2011年即进入批量停飞退役阶段。因此早在2006年4月,美国海军同西科斯基公司签署了总额约30亿美元的海军陆战队下一代重型运输直升机CH-53K研制合同。预计2015年开始总计156架的交付工作。

CH-53K设计上吸收了CH-53E在中东恶劣条件下事故频发的教训,强调高温(33℃)和较高海拔(1000米)作战使用需求;其最大起飞重量38.4吨,较CH-53E提高5.3吨。主要的改进包括:

单台发动机功率提升至4500~4900千瓦,提升传动装置的功率,采用第四代下反角桨尖的高效旋翼系统,采用全复合材料机体结构,有效提升飞行性能;采用弹性轴承桨毂和传动系统的单元体设计,易于维护;采用多余度电传飞控系统,改善飞行品质;采用抗弹击的桨叶、桨毂,提高生存率;联合互操作的“玻璃化驾驶舱”,提高了人机功效;加大的货舱尺寸和预置的地板滚道,便于标准集装箱运输。

CH-47F改进型直升机

为解决美军CH-47D直升机机队老化、运输性能衰减,缺乏与地面协同一体的信息化设备、维护工时和成本不断上升等一系列问题,2006年年底美国陆军启动了CH-47F“改进型货运直升机”研制计划。第一期总额15亿美元计划采购66架CH-47F,其中38架新研,28架由现役的CH-47D改进升级。预计至2022年,美国陆军计划装备452架CH-47F,部分CH-47F直升机总寿命将达到创纪录的71年。

研制的核心目标就是降低使用保障费用,提升直升机的可靠性、可用性和维修性,实现通信和导航设备与美军数字化战场设备兼容。

为达成该目标,CH-47D直升机近95%的部件和系统均需新研或改进,主要改进内容有:机身结构升级,降低维护需求并延长使用寿命;改善振动水平,改善驾乘舒适性、延长动部件和机体疲劳寿命从而降低使用保障费用;航电系统升级,升级的机载设备可实现与美军旅/营和以下单位互操作的能力;换装先进的数字式飞控系统,实现夜间小速度或悬停、小速度机动飞行能力;发动机升级,换装霍尼韦尔公司的T55-L-714A发动机,起飞和最大连续功率均提高近30%、油耗降低5%;旋翼系统升级,换装全复合材料旋翼系统和带弹性轴承的桨毂,提高气动性能,改善使用维护性;对桨尖构型进行优化,进一步提升旋翼性能。

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