一步步走向輝煌,中國直升機的起步

@ 2016-03-06

一步步走向輝煌,中國直升機的起步

摘要: 也許每個中國孩子都玩過「竹蜻蜓」,但「竹蜻蜓」在航空史上的地位,也許不一定是每個人都知道的。中國的傳統玩具——「竹蜻蜓」就是直升機旋翼的最早雛形,關於它的最早的的文字,記載於公元300年前後。而1000年後 ...

也許每個中國孩子都玩過「竹蜻蜓」,但「竹蜻蜓」在航空史上的地位,也許不一定是每個人都知道的。中國的傳統玩具——「竹蜻蜓」就是直升機旋翼的最早雛形,關於它的最早的的文字,記載於公元300年前後。而1000年後,西方才開始出現旋翼飛行器的構想,而且那些構想基本沒有絲毫的可行性。遺憾的是實用的直升機並不是誕生在中國。

民國時期研製直升機的嘗試

在民國時期,中國人首次開始嘗試自行研製直升機。1945年,隨著二戰的結束,以朱家仁為首的一群科研人員開始根據外國資料,逐步摸索研製中國直升機的道路。在現有廠房、設備和技術的基礎上,朱家仁開始籌劃研製「蜂鳥」式甲型單座直升機。由於之前已經有研製小比例共軸式模型直升機的經驗,因此「蜂鳥」沿用了雙葉共軸式布局。試製成功後,「蜂鳥」 首先進行了系留試驗,但不幸遭遇失敗。1948年,更為成熟的「蜂鳥」式乙型單座直升機出廠,具有流線外形,進行了地面試車等試驗。隨後國民黨政府逃往台灣,而「蜂鳥」直升機因官僚主義等原因,最終不知所終。

朱家仁赴台後,繼續研製縱列旋翼布局直升機模型,於1951年代表空軍公開參展。1952年底,全尺寸的CJC-3直升機研製成功,進行了系留試驗。1953年6 月10日該機成功首飛,中國人自行研製的第一種直升機取得了初步成功。後來CJC-3在試飛中墜毀,但改進的CJC-3A於1955年8月11日再次成功試飛,其後進行了後退、橫飛、原地後轉和懸停等試飛。但該機存在著自動上仰等嚴重問題,加上台灣軍方有著嚴苛的研究,CJC-3A計劃被迫取消。

中國自產直升機的開端

新中國成立後,軍內一度對直升機的軍用價值存在著不同意見,但我國自行生產的第一種直升機——直-5的仿製計劃仍順利啟動。1956年,經航空工業管理局協調統籌,決定將我國仿製蘇聯米-4直升機的任務交由哈爾濱飛機廠122廠負責。當時,該項目名為「旋風25」,直到1964年才改名為直升5型,簡稱直-5。1958年,蘇聯方面提供的全套圖紙和技術資料到位,122廠開始以發圖、組織工裝、研製零件同步推進,僅用一年時間就完成了第一架直-5的製造工作。直-5於1958年12月首飛,至197 9年停產時,共生產545架,其中出口援外86架。

由於122廠還擔任了名為「飛龍201」(後定名轟-6)的圖-16噴氣轟炸機的仿製任務,加上當時的一些錯誤思潮泛濫,直-5存在的一些問題被擺在了次要位置,導致了最初生產的一批直-5出現嚴重問題。1960年12月,經部委、工廠等多個級別的多次整頓、調整,決定將轟-6交給西安172廠負責,直-5的完善工作成為哈爾濱122廠的主要任務。1963年,整頓後生產的直-5通過評審,開始大批量生產。直到1979年,直-5共生產545架,其中基本型437架、客機型86架、林業型7架、水上救生型13架、航測型2架、其他型10餘架。

直-5採用1台活塞-7星形14缸發動機,主螺旋槳直徑21米,長為16.8米,高為4.4米。機艙體積達16立方米,一次可運載11名全副武裝的士兵,或8個傷員擔架和1名醫務人員。活塞發動機位於機頭,通過傳動軸驅動主旋翼和尾槳。機艙內可裝卸北京212A吉普,以及以該吉普為底盤的78式82毫米無座力炮,或75式105mm無坐力炮。

在直-5多年的生產過程中,加入了多項改進,包括參照蘇聯改進型米-4,將原有的木旋翼改為金屬材料,安全性和使用壽命大大延長;用外掛副油箱代替了機內副油箱,擴大了可用空間;改用電動絞車,擴大貨物艙口,增強了懸吊機構;軟油箱採用薄壁新結構,節省了重量;後期改裝了新型大功率發動機。改進後的直-5,使用達5年800小時,比原指標幾乎高一倍。

作為米-4的中國版,直-5誕生時應該說性能是相當不錯的,能滿足多種用途的需要。但隨著時間推移,直-5功率小、載重小、缺乏高溫高原能力、振動大、難維護的缺點逐漸突出。計劃中對直-5改裝渦軸發動機的設想,又因為當時無力自行研製或進口渦輪軸發動機而無法實現。為此自己研製以渦軸發動機為動力的直-6項目出現了。

自行研製直升機的嘗試

60年代中期,直-6中型直升機項目提上日程。其核心部件為在我國現有噴氣發動機基礎上,自行改進而成的渦軸發動機。具體研究工作由哈爾濱飛機廠負責,採用湖南株洲航空發動機設計研究所和哈爾濱發動機廠研製的渦軸5發動機。直-6長21米,機高5.6米,最大起飛重量7600千克,航程651千米。

1969年直-6進行了靜力試驗,隨即總裝完成。1969年12月15日直-6成功首飛。一個月後直-6成功進行了高溫高原試飛。「文化大革命」對直-6的研製造成了一定影響,研製任務一度被轉交江蘇、江西等實力較弱的廠家。種種不利因素導致了一架直-6在1972年8月發生機毀人亡的嚴重事故。儘管1977年2月直-6和渦軸5設計定型,但因可靠性、單發的不安全性以及性能已落後,未能列入裝備系列,被迫於1979年停產。此後上級決定引進外國先進渦輪軸發動機,直接改造直-5。

1973年,我國引進了少量加拿大聯合技術公司的PT6T渦軸發動機,以供改裝直-5試驗,如滿意的話考慮引進仿製。至1978年,改裝該發動機的直-5裝配完成,於1979年3月開始包括高溫高原性能等項目的試飛。改進後的直-5減輕了601千克空重,懸停升限提高到2050米,效果令人滿意。但直-5總體設計畢竟過於老舊,因此1980年我國決定仿製先進直升機後,直-5改進計劃隨之取消。

直-6儘管性能優於直-5,但軍隊仍需要一種更大的、採用多台發動機的運輸直升機。為配合這一需要,以及「大搞直升機」思想的影響,上級決定將哈爾濱604所、南昌602所合併為景德鎮602所,專門負責直升機研究。

新602所於1970年開始籌劃研製大型直升機——直-7的方案,計劃大量採用直-5、直-6的現有部件,裝2台渦軸5甲發動機和6葉旋翼,能運載35名全副武裝的士兵。直-7設計最大起飛重量14400千克,有效載荷3500千克,最大速度240千米/小時,最大航程350千米。可見直-7的設計指標是較高的。

1970年12月,設計基本完成,經過一些波折,1976年直-7才在景德鎮開始組裝。但此時上級決定引進仿製同一級別、技術更先進的直-8,直-7項目於是宣告終止,但其留下的大量技術成果仍是非常有益的。

除直-5外,122廠還曾提出研製一種小型多用途直升機。恰好在1962年10月,我軍在戰鬥中繳獲一架印度軍隊的美製貝爾47G3小型直升機。貝爾47具有小巧簡單,維護方便等優點,用途廣泛。1965年,以該機為基礎研製701型直升機的方案獲得上級批准。701型儘管以貝爾47為原型,但大量設備、結構必須符合國內技術現狀,改動很大。同時文革不斷衝擊正常研製工作,直-5、直-6等任務又很繁重,加上轉移生產任務給其他廠家的影響,研製701型遇到了極大困難。1968年底701接近能夠試飛時,總參批示該項目「技術落後,用途不廣,不宜裝備部隊」。但一年後空軍代表參觀直-6時,又提出重新搞701直升機。1970年1月,701終於首飛並完成試飛科目。不料林彪提出的「大搞直升機、大搞運輸機」的錯誤方針,令701直升機轉由地方小廠進行生產,實際上這些小廠根本無法完成任務,於是701直升機漸漸的退出了人們的視線。

此後,中國邁入了對西方開放合作的時期,直-8的出現代表著我國自產直升機走向世界前列水平,並一步步走向輝煌。


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