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直-20飞向高原,国产直升机发动机取得重大突破 zt
送交者:  2020年11月21日07:47:13 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

直-20飞向高原,国产直升机发动机取得重大突破

2020年11月18日,第十四届航空航天月桂奖颁奖典礼在北京航空航天大学成功举办。直-20中型通用直升机的总设计师,航空工业直升机设计研究所总设计师邓景辉荣获技术先锋奖。而在央视的军事节目报道和对邓景辉总师的采访中,直-20可谓“捷报频传”,一方面,近日直-20飞向高原,在高原地区成功试飞,充分证明了自己与美制“黑鹰”直升机一样具有高原作战的能力;另一方面,邓景辉总师透露直-20具有发展成多军兵种、多用途平台的巨大潜力。

直-20飞向高原,国产直升机发动机取得重大突破

第十四届航空航天月桂奖得主,直-20总师邓景辉接受采访

直-20高原试飞,表明国产涡轴发动机成了!

在央视播发的短短不到一分钟的这段视频中,可以看到在直-20直升机在雪域高原上轻盈地翱翔,成功经历了高原低温、低氧气含量的考验。

从视频中可以看到,这架高原试飞的直-20尾梁上刷有三位数的机号,这表明其应属于中国飞行试验研究院,试飞院是中国唯一的军用飞机试飞鉴定机构,可见这是直-20的试飞机正在进行高原试飞科目的试验,这是直-20定型前的重要步骤之一。此前运-20、歼-20在试飞鉴定过程中,都经历过高原高寒地区试飞的考验。

直-20飞向高原,国产直升机发动机取得重大突破

直-20高原试飞英姿

然而直-20现身雪域高原,却并非仅是鉴定定型这么简单,它背后的意义十分重大。众所周知,对于直升机而言,高原飞行是一项重大的考验。直升机使用的涡轮轴发动机,在低温/低气压/低含氧量的高原地区,工作燃烧不充分,“掉功率”现象严重。在阿富汗战争中,联军部队中的欧洲几国如法国、德国等使用的直升机,出现了飞到高海拔指定作战区域,打算搭载乘员时,却发现发动机功率显著下降,无法搭载人员的“糗事”,以至于不得不将直升机长途转运回国,对动力系统进行改装。我国军用直升机同样面临这一难题,我国国土面积中很大一部分是高山、高原地区,对具备高原飞行和作战能力的军用直升机需求很迫切,但长期以来,我们的国产直升机由于“心脏病”限制,高原运行能力严重不足。上世纪80年代我们从美国进口过一批UH-60A“黑鹰”直升机,高原性能优异,以至于长期在青藏高原地区运行。而汶川地震中,震中和受灾最严重的汶川、青川地区地处川北高海拔区域,只有购自俄罗斯的米-171通用直升机,高原运行能力优良,成为汶川地震中的“主角”。汶川地震,给国产直升机高原运行提出了挑战,这一难关我们必须攻破!

从直-20在雪域高原高海拔地区顺利完成试飞可以看出,直升机高原飞行的难题,我们已经攻克了!首当其冲的当然是直-20所使用的国产某新型涡轴发动机,它采用了针对高海拔地区的优异设计,使得发动机燃烧室在低压/低含氧量/低温条件下仍能高效充分燃烧作业,保证发动机有稳定的持续输出功率。也就是说,涡轴发动机能不能上高原,不光要看它平时的标称功率大不大,关键还要看它在高原氧气稀薄、气压低、温度低的恶劣环境下,到底能“发挥出几成功力”,它上了高原还能保证正常燃烧运转不掉功率,这才叫厉害!当年国产AC313(直-8F)直升机首上高原,靠的是加普惠的PT6发动机,而今直-20上高原,靠的是真真正正的“中国心”,这是直-20高原飞行的关键!这也表明,历来被认为是我国发动机行业短板中的短板的国产涡轮轴发动机,也有了真正的“争气机”,这一突破与“太行”军用小涵道比大推力涡扇发动机的突破相比,也毫不逊色!

直-20飞向高原,国产直升机发动机取得重大突破

AC313当年实现国产直升机上高原的突破,依靠的是加普惠的PT6发动机,现在直-20靠的则是国产“中国心”

除了发动机外,直升机要在雪域高原顺利飞行,还得依靠防冰除冰这一重要的子系统。此前在这一块,我们国内的研究起步较晚。而美国人早在UH-60A“黑鹰”上,就设计安装了防冰除冰系统,7000米高度以下,当直升机穿越含水量较大的低空云层时,该系统通过电加热技术,可以防止旋翼、座舱玻璃等容易结冰的关键系统结冰。据报道,2018年2月,邓景辉和科研团队在海拔5000多米的雪域高原成功完成最后一次试飞验证,这是直-20首次进入真实恶劣环境下验证旋翼防除冰技术,风险极高。为了拿到宝贵的数据,跟随邓景辉多年的试飞团队一次又一次冲进结冰云层,成功完成了科研试飞任务。中国也自此成为世界上第四个攻克直升机旋翼防除冰技术的国家。

新型直升机发动机和防除冰系统这两项关键技术的突破,使得直-20成为了真正的“高原雄鹰”,我们的高原山地以后不再依赖“黑鹰”和米-171!在我国广袤的土地上,直-20可以全天候、全疆域飞行,代表着我国直升机目前最高水平。

展望未来,直-20将系列化发展!

直-20总师邓景辉在接受央视采访时表示:“我最大的愿望就是它的系列发展,不仅是为我们陆军服务,同时为我们空军、海军、武警服务。我们也希望这型机能成为一棵常青树。”直-20是一种多用途的中型通用直升机平台,本身平台设计十分优异,具备非常大的多用途潜力。我们参照直-20的国外模板——美国的“黑鹰”UH-60就可以看到,它不仅仅作为一种通用运输直升机装备陆军航空兵部队,还在平台基础上陆续改装为通用武装直升机、特种作战直升机、搜救直升机、VIP运输直升机、反潜直升机、警用直升机、舰载运输直升机等多种不同功能的直升机,它不仅装备于美国陆军,还装备于美国海军、海军陆战队、美国空军、美国特种作战司令部、美国海岸警卫队、美国国民警卫队等多军兵种。UH-60从上世纪70年代的UH-60A,发展到现在最新的UH-60M,还有最新的UH-60X正在研发,至今已经运行近50年,堪称世界直升机史上的“常青树”。很显然,从邓景辉总师的话来看,中国直升机人也将直-20的未来发展目标“对标”UH-60“黑鹰”,也要将直-20做成中国直升机中的“常青树”,在多军兵种中实现多平台/多用途发展。

从目前透露的消息来看,安装舱门机枪的武装型直-20、涂覆海军涂装的舰载运输型直-20、安装搜潜/反潜装备的反潜型直-20,都已经在陆续开发中,直-20向多军兵种/多平台化发展,正在一步步变成现实!


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