低速大升力翼型_升力系數(shù)最大的翼型

　　1982年，在科研生產(chǎn)能力無法保障正常裝備需求的情況下，低速大升力翼型我國醞釀引進適用于高原的直升機。1983年5月，在準備赴法國參加第35屆巴黎航展前，聽說我軍準備籌建陸軍航空兵的消息，這讓我們巴黎之行使命感更強烈。

　　我們制定了高原直升機選型的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求，后來有人總結(jié)為“3個6”原則，即在海拔標高4 500米，10.8℃溫度（相當于平原的夏天）條件下，利用地面效應(yīng)起飛時，可攜帶600千米航程的燃油，600千克載重，動升限6 000米。還要求可在5 500米高度巡航，比如進唐古拉山口時，公路海拔已經(jīng)有5 200米，為保證離地300米的安全高度，所以除了3個6，5 500也是個硬性要求?？此坪唵蔚膸讉€數(shù)字，但這是一組經(jīng)過70年代直5進藏幾年試驗積累下來的資料分析，而得出的可行的、也是在當時可實現(xiàn)的嚴格數(shù)據(jù)。還有一個要求看似嚴苛，但為保證在青藏高原的正常飛行，必須要求發(fā)動機在4 500米高度可靠起飛。這些數(shù)據(jù)，廠商說行是不夠的，必須要實地測試。

　　1983年11月、12月，在以拉薩為中心的區(qū)域，對美國貝爾214ST、西科斯基S-70“黑鷹”，以及法國的“超美洲豹”進行了測試試飛。黑鷹表現(xiàn)優(yōu)秀，在5 200米的高度都可以正常起飛。現(xiàn)在回顧，當時選型是成功的。在很多例如藏北救災(zāi)、墨脫救災(zāi)等急難險重的任務(wù)中，“黑鷹”表現(xiàn)令人贊嘆。

　　堅實抗墜毀

　　“黑鷹”即美國陸軍裝備、西科斯基公司生產(chǎn)的UH-60直升機，起源于美國陸軍于1972年提出的“實用戰(zhàn)術(shù)運輸飛行系統(tǒng)”（UTTAS）。于1977年7月開始小批量生產(chǎn)。1978年10月17日，暨其首架原型機YUH-60A首飛成功4周年紀念當日，“黑鷹”生產(chǎn)型首飛成功。1979年6月開始交付作戰(zhàn)部隊使用。

　　在5年后，“黑鷹”來到中國的時候，已經(jīng)累計飛行20萬飛行小時了。各方面數(shù)據(jù)都十分漂亮，讓我印象最深刻的是一段在巴黎航展上西科斯基展示的視頻。視頻中在突發(fā)狀態(tài)下，直升機迅速下墜，在落地后尾槳完全摔毀的情況下，機上人員并無大礙。

　　“黑鷹”機體結(jié)構(gòu)強度大，抗墜毀性能好，駕駛艙可以承受12.6米/秒的垂直墜毀速度觸地時的撞擊，乘員不會受傷，機艙容積可保存 80% 。機身為普通的半硬殼式輕合金抗墜毀結(jié)構(gòu)，4條縱向龍骨架和4個主要受力框連接在一起。主要創(chuàng)新在于，機上的固定式抗墜毀起落架以及機身下部的蜂窩狀填料都能變形，以吸收能量，據(jù)悉可吸收60%的沖擊力。駕駛員及成員座椅采用了高效減震座椅，也代替機上人員承受了墜毀時的沖擊。

　　還有一點十分重要，“黑鷹”在墜毀后從未失火。機上的墜毀傳感器和易斷連接器可以在直升機墜地瞬間切斷電氣系統(tǒng)，防滲漏燃油管路及自封油箱將保證墜機后不至于因漏油而失火。不失火很重要，即使墜毀不損毀，但一著火也是沒有意義的。

　　心靈美才完美

　　第一次見到“黑鷹”是在1983年的巴黎航展上，開幕當天從賓館到布爾歇機場的路上堵車極嚴重，廠商便讓直升機來接我們，可以身親考察乘機體驗，順便避開擁堵參加航展。

　　在巴黎，一行人試乘“黑鷹”、貝爾214，在馬賽坐了“超美洲豹”。我國飛行員駕機將“超美洲豹”飛上了巴黎境內(nèi)的阿爾卑斯山4 800米處。不過，在西藏實測時，在載重能力上，在上述環(huán)境條件下，“黑鷹”以近700千克的載重完勝另外兩種機型。

　　“黑鷹”動力裝置為兩臺當時世界先進的通用電氣T700-GE-700渦輪軸發(fā)動機，并列安裝于機身頂部的兩肩位置，單臺功率1 565軸馬力。雖然貝爾當時也采用了T700民用型號CT7。但實際上，西科斯基進藏試飛的“黑鷹”攜帶的已經(jīng)是T700-GE-701發(fā)動機，比700性能提升了10%。在同美方談具體合同時，我們要求交付時也必須保證701，而不是常規(guī)裝備的700。著實也為難了美方代表，因為在當時，美國陸軍還未裝備701。

　　最終交付時，在美國本土總裝的“黑鷹”裝配T700-GE-700發(fā)動機，但同時單獨海運T700-GE-701發(fā)動機，到達我國后換裝。就這樣，我們幾乎與美軍同步，裝備了當時最先進的直升機發(fā)動機。

　　當時西科斯基豪言壯語說他們提供的發(fā)動機有5 000小時壽命（不包含地面試車），單純指飛行時間。在地面怎么試車，試多長時間都不影響其5 000小時的發(fā)動機壽命，可見對其強大動力充滿信心。除了強有力地心臟外“黑鷹”機身大量采用了玻璃纖維等復(fù)合材料，自身重量較輕，這也保障了其擁有更大的載重。兩臺發(fā)動機都具有獨立的潤滑和進氣道粒子分離器，通過自由離合器輸入主減速器，采用單元體結(jié)構(gòu)，簡化了維護。在機庫現(xiàn)場，維護發(fā)動機的工具只有6、7種，可見其簡便程度。

　　“黑鷹”采用并列式座艙布局，正副駕駛員座椅都有防護裝甲，機艙內(nèi)可以裝載11名全副武裝的士兵，高密度布局時可以裝載14名士兵，兩扇推拉式艙門開關(guān)方便，可保證載員迅速進出。這種可搭載整建制一個班士兵貼地飛行的良好戰(zhàn)術(shù)性能，讓陸軍贊不絕口。在海灣戰(zhàn)爭中，近300架以“黑鷹”為主的直升機蛙跳式突擊進入戰(zhàn)場，表現(xiàn)完美。

　　好飛機一定是漂亮的

　　“黑鷹”整體布局合理，也保障了其后續(xù)可以在此基礎(chǔ)上不斷改進，發(fā)展為一個成系列的家族。其座艙高度1.38米，油箱在機身中部不好安排，只能放置于后部，不得已導致其要面對直升機十分忌諱的重心后移問題。直升機前進時，機身需前傾，保證旋翼有足夠的傾角帶動整個機身上升。如果重心后移，前傾難度增大。美國人巧妙地將尾槳傾斜，平衡機身扭矩的同時可產(chǎn)生向上的分力，使機尾抬起，機身前傾，獲得前進動力，降低主旋翼的負荷。傾斜的尾槳還有一個好處，可使其末端最低點提高，防止誤傷地面人員及設(shè)備，也防止地面揚起的沙石打傷尾槳。

　　“黑鷹”主旋翼為4片槳葉的全鉸接式大彎度旋翼，并采用了西科斯基自行研制的SC-1095高升力翼型，低速和高速飛行時都能滿足升力要求。在同貝爾214采用同樣發(fā)動機的情況下，雖然有軍民用的差別，但旋翼的貢獻使其足足多出2 000磅（900千克）的拉力。同時使得其機動性非常好，“黑鷹”最大能承受3.5g過載。槳片后緣有調(diào)整片，目的是避免前行槳葉在巡航時產(chǎn)生氣流分離。槳葉大梁由鈦合金制成，槳葉由Nomex蜂窩芯、玻璃鋼/環(huán)氧樹脂等復(fù)合材料構(gòu)成，槳葉可以承受23毫米炮彈損傷。槳葉前緣有電加溫防冰覆蓋層，在嚴寒地帶可以正常執(zhí)行任務(wù)，槳轂由鈦合金整體鍛造而成。主旋翼的壽命大于直升機的整體壽命。4片式尾槳為碳纖維復(fù)合材料制成，十字梁構(gòu)架，尾槳上無需任何鉸鏈，尾槳位于垂尾右側(cè)。尾部有尺寸較大的水平尾翼，可增加飛行中的穩(wěn)定性。為了快速部署，主旋翼可以折疊。折疊后，一架C-130可以運輸一架，C-141可以運輸2架，C-5則可以運輸6架。在運至目的地后，可以在機場現(xiàn)場組裝，組裝時間為2小時。

　　自己造的更漂亮

　　我國一共引進了24架“黑鷹”直升機，除一架在青海執(zhí)行任務(wù)過程中出現(xiàn)尾減速器故障，齒輪軸疲勞斷裂，由美方負責賠償，屬機械事故之外，另外的幾次事故都是由惡劣環(huán)境造成的飛行事故。特別是過墨脫多雄拉山，西伯利亞寒流與印度洋暖流在此交匯，風切變嚴重，我們不幸在那里出過事故。在青藏高原飛直升機，真的很難，很難。

　　“黑鷹”在中國30年，表現(xiàn)優(yōu)異，贏得了軍民廣泛贊譽。但畢竟也過去了30年，雖然后續(xù)我們引進米-17彌補“黑鷹”數(shù)量上的不足，但如今米-17也奇貨可居地價格翻番，遠沒有當年5架米-17相當于1架“黑鷹”的價格優(yōu)勢。

　　我國幅員遼闊，從青藏高原到長長的海岸線，從冰天雪地的寒溫帶到南海熱帶，各類型直升機均有需求。但不會有一款外國的直升機是為我們量身打造的。因此國產(chǎn)直升機的研制一直在踏踏實實地推進，近年也是碩果累累。近期網(wǎng)絡(luò)等媒體曝光的直20，讓我感到由衷驕傲，它比“黑鷹”更漂亮，更美！

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