文/陳光
據不完全統計,目前世界上現役軍用直升機的數量約32000余架。
其中美國11820架,俄羅斯約5800架;民用直升機約22000架,其中裝渦輪軸發動機的14000架,約占64%,其余都是裝活賽式航空發動機,但這個比例是在不斷變化的。
據DMS市場預測,1998-2007年軍用直升機市場將達4880架,總值615億美元;民用直升機市場將達8586架,總值約220億美元,這個數據同樣是在不斷變化之中。
世界上能設計和制造軍、民用直升機的國家較多,但實力最強、技術水平最高的國家是美國,俄羅斯居第二位,但其差距是很大的。
圖、俄羅斯ka-50雙旋翼直升機
當今世界和平與發展是時代的主流,經濟全球化正在加快,而直升機工業總體上供過于求,市場競爭日趨激烈,加之直升機是高科技、高投入、高風險産業,除美、俄之外,包括一些發達國家在內的許多國家,都難以獨自承擔其資金和技術上的風險。
于是兩國或多國組建跨國公司、共同出資合作研制己成爲未來發展的必然趨勢。
世界上軍、民用直升機的數量和種類繁多,加上各種改進、改型更是不計其數,難以一一例舉。這裏只能舉出其中幾種典型的直升機作爲例子。
如:(1)MD500/530直升機(圖2-69),爲典型的單旋翼無尾漿直升機。由美國原休斯直升機公司(1985年8月並入麥道公司,後又並入波音公司)設計,其基本型裝一台艾利遜公司的T63-A-5A渦輪軸發動機,後來有MD500C、D、E、F等各種改型。
截止1977年,MD500/530系列民用型直升機已生産了4600多架,軍用型MD500/530“防禦者”多用途直升機及其改型有1000多架,而且其軍、民用型都出口到十幾個國家;
圖2-69、MD 500E
(2)AH-64“阿帕奇”(圖2-70)先進攻擊直升機,裝兩台T700-GE-710渦輪軸發動機,兩台發動機並列裝在機身的兩個肩部,中間由機身隔開,避免一發炮彈擊毀兩台發動機。
這種直升機能在惡劣氣候條件下晝夜執行反坦克任務,具有很強的戰鬥、救生和生存能力,代表了美國20世紀80年代的技術水平。
在1991年1-2月的海灣戰爭中,大約有288架AH-64A參戰,展示了其優異的作戰能力。
1992年4月後,該機有了AH-64D“長弓阿帕奇”改進型,在旋翼軸上加裝AN/APG-78“長弓”毫米波雷達和馬丁•瑪麗埃塔公司的帶射頻導引頭的“海爾法”導彈,能在雨天、煙、霧氣象條件下跟蹤飛行目標,並能在短距離內發射“海爾法”導彈,大大提高了作戰性能,美軍裝備了827架,出口230架,其中英國陸軍訂購的67架,將動力裝置更換爲英國羅•羅公司與法國透博梅卡公司聯合研制的RTM322渦輪軸發動機。
圖2-70、一架隸屬于美國陸軍第101航空團的AH-64“長弓”-阿帕奇
(3)CH-47“支奴幹”雙旋翼縱列式全天候中型運輸直升機(圖2-71),由美國波音公司研制,采用2台標准額定功率爲2237千瓦的聯信•萊康明T55-L-712渦輪軸發動機,可在惡劣的高原高溫條件下完成運輸任務。
1985年8月4日與美空軍HC-130加油機進行了空中加油試驗,第一架有空中加油裝置的CH-47D已交付美陸軍使用。
美陸軍共購買了各型CH-47直升機745架,其改進型“支奴幹”出口20多個國家,總訂貨量達1134架(包括民用型)。
圖2-71、CH-47“支奴幹”
(4)RAH-66“科曼奇”雙座偵察/攻擊和空戰直升機(圖2-72),由美國波音公司和西科斯基飛機公司聯合研制,裝2台1608千瓦的T800-LHT-810渦輪軸發動機,采用全權限數字式電子控制系統。
爲適應21世紀戰場環境,采用了大量複合材料和新的隱身結構設計技術,使其雷達截面積只有同類直升機的1%,是世界上第一種先進的隱身直升機,整個計劃經費高達340億美元,預計將生産1000架以上。
圖2-72、RAH-66“科曼奇”
(5)S-80/H-53E三發重型多用途直升機(圖2-73),由美國西科斯基公司研制,裝3台通用電器公司的T64-GE-416/419發動機,單台最大連續功率爲2756千瓦,這是目前西方尺寸最大、功率最高的直升機,截至1998年,S-65/S-80/H-53系列直升機已生産約760架。
圖2-73、執行任務的H-53E
(6)S-92雙發中型直升機(圖2-74),由美國西科斯基公司爲主、與5個國外公司合作研制,1995年6月在巴黎航展上展出。
中國直升機研究所是其風險合作夥伴之一(占2%),並負責垂尾的研制。從1992年宣布研制計劃到2000年開始交付,整個研制周期約8年時間。目前有S-92C民用型和S—92IU通用/軍用兩種型別,裝2台GE公司的CT7-8渦輪軸發動機,單台起飛和最大連續功率爲1491千瓦。
爲降低研制費用和生産成本,縮短研制周期,減少用戶後勤負擔,它廣泛采用了“黑鷹”系列直升機的系統和部件,具有高度的通用性,市場前景十分廣闊,預計在2000-2019年期間,市場總需求量將超過5000架。
圖2-74、S-92雙發中型直升機
(7)米裏莫斯科直升機廠股份公司(即前蘇聯米裏設計局)和卡莫夫直升機科學技術聯合體(即前蘇聯卡莫夫設計局)。
圖2-75、Mi-24雌鹿
俄羅斯兩個最大的直升機研制單位,實力很強,水平很高,他們從前蘇聯時期就開始設計研制米-8直升機、米-14水陸兩用直升機、米-17/-171/-172中型多用途直升機、米-24/-25/-35專用武裝直升機(圖2-75)、米-26雙發多用途重型運輸直升機(圖2-76)、米-28全天候專用武裝直升機(圖2-77)、米-34輕型多用途直升機以及米-38中型多用途運輸直升機;
圖2-76、Mi-26直升機
圖2-77、Mi-28全天候專用武裝直升機
以及卡-27/-28“蝸牛”反潛直升機(圖2-78)、卡-29/-31電子戰直升機(圖2-78)、卡-32雙發共軸反轉旋翼通用直升機、卡-50雙發共軸反轉旋翼武裝直升機(圖2-80)、卡-52、卡-60/-62、卡-115、卡-118、卡-126、卡-226等一系列各種類型直升機,大量裝備了俄羅斯和獨聯體各國的武裝部隊,具有很強的戰鬥力。
圖2-78、卡-27
但是,由于俄羅斯國內經濟不景氣,投入嚴重不足,近10幾年來雖然有很多好的直升機設計方案,而真正投入使用、形成氣候的卻不多。
圖2-80、卡-50雙發共軸反轉旋翼武裝直升機
(8)NH90多用途軍用直升機(圖2-81),是由法、德、意、荷四國聯合設計制造的。1992年開始設計,1995年12月18日首飛,2003年開始交付,研制經費爲13.76億歐元。
設計上采用減少雷達反射信號技術,槳葉和尾葉均用複合材料制成,海軍型NFH的旋翼槳葉和尾斜梁可自動折疊,具有維護簡單,易損性低的特點,裝兩台渦輪軸發動機,分別選用英、法合作的RTM322-01/9或美國的T700-T6E發動機。目前四國的總訂購量爲647架,預計出口將超過600架。
圖2-81、NH90多用途軍用直升機
(9)EH101三發多用途直升機(圖2-82),由英、意聯合研制,同時發展海軍型、民用運輸型和軍用型三種型別。
選用RTM322-01/8渦輪軸發動機,有較大的剩余功率;機體采用損傷容限設計技術,提高了安全性和可靠性。其部件分別在兩國的兩家公司制造,最後在兩國分別進行組裝。
圖2-82、EH-101三發多用途直升機
(10)EC120“蜂鳥”單發5座輕型直升機(圖2-83),由歐洲直升機法國公司、中國哈飛公司和新加坡科技宇航公司合作設計和生産。1992年簽訂合作協議並開始設計,1995年6月9日首飛,研制周期爲6年。
其主要特點是大量采用複合材料,采用抗墜毀座椅和燃油系統,動力裝置爲法國透博梅卡公司的TM319“阿赫耶”2F渦輪軸發動機,單台功率爲376千瓦,傳動功率爲330千瓦。EC120已簽合同251架,預計未來10年的市場可達1500-2000架。目前我國哈爾濱飛機公司已達到每3天生産1架的能力。
圖2-83、EC-120“蜂鳥”單發5座輕型直升機
(11)V-22“魚鷹”雙發傾轉旋翼機(圖2-84),是美國達信貝爾直升機公司和波音直升機公司聯合研制的。
它采用了傾轉旋翼這一新概念,既保留了直升機垂直起降和空中懸停的優點,又使速度和航程比傳統直升機要高得多,最大巡航速度可達509公裏/小時。
采用2台艾利遜公司T406-AD-400(501-M80C)渦輪軸發動機,每台起飛和中等功率爲4586千瓦,最大連續功率爲4392千瓦,裝在翼尖傾斜短艙內。盡管在研制初期曾多次發生過機毀人亡事故,但仍是一種很有前途的新概念飛行器,美國爲它投入27.5億美元研發費用。
據報道,美海軍計劃購買425架,用于戰鬥/搜索/救援任務,1999年開始交付;空軍需要55架,用于遠程特殊作戰,2003年開始交付;美陸軍也提出需要231架,用來執行多種運輸任務。還准備打入歐洲及世界其他市場,是新概念直升機成功的典範。
圖2-84、V-22“魚鷹”雙發傾轉旋翼機