直升機是一支軍隊戰鬥力的重要標誌,中國研製的直-20新型直升機前不久成功進行了首飛。直-20的誕生填補了我國中型直升機的空白,也改變了我國中型直升機依賴國外進口的不化療副作用利狀況。
  直-20是中國軍隊先進武器裝備大家族中的新成員,在通用運輸型基礎上,未來可以衍生出固態硬碟原理運輸型、突擊型、電子戰型、加油型等,廣泛執行空中突擊、特種部隊滲透等各種軍事任務,它必將成為一款耀眼的明星裝備。
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  隨著對快速機動能力、特別是對高原機動能力需求小分子褐藻醣膠的不斷增長,我國對運輸直升機的需求越來越大。尤其是對起降場地要求不高,能夠裝進中型運輸機內空運的直升機,需求更為迫切。
  但中國的直升機要麼太大,要麼太小,一直缺乏在中間起骨幹作用的中型通用直升機。為此,我國曾於20世紀80年代從美國引進過一批“黑鷹”直升機。隨著“黑鷹”日益老化,加上多架“黑鷹”在高原地區失事墜毀、美國對中國實行禁運政策,中國必須依靠自己的力量研製中型直升機,以填補大關鍵字型直升機和小型直升機之間的運力空缺。
  從海軍反潛的角度看,中國海軍艦載反潛直升機,要麼載重小、航程短、反潛作戰效率低、只適合近岸防禦,要麼個頭太大、安全繫數低、艦載機數量少。這與中國海軍走向深藍的雄心壯志很不適應。
  所以,中國海軍“求賢若渴”,迫切需要一款功能強大、占據艦艇空間小的中型反潛直升機,能夠前出數百公里進行大範圍反潛搜索,以保護艦隊安全。
  為此,20世紀80年代,我國曾制定了按噸位系列發展的直升機遠期規劃,其中就有中型通用運輸直升機。後來,我國曾嘗試仿製“黑鷹”直升機,但因為當時工業水平有限,一直未能成功。
  經過多年不懈努力,中國研製出了與SH-60B“海鷹”(“黑鷹”的海軍型)反潛直升機處在同一個級別的發動機,為中國研製中型通用運輸、反潛直升機打下了堅實基礎。
  在2006年的珠海航展上,中國航空工業第二集團公司展出10噸級高性能通用運輸直升機的模型。隨後,該機被賦予“直-20”的序號並且正式立項。經過7年艱苦攻關,終於迎來了2013年12月直-20的成功首飛。當然,直-20是大家按照直-10、20、30的序列進行的通俗化命名。它的正式裝備名稱,只有等服役之後才會給出。
  直-20的綜合技術性能符合中國的國情和實際需求,是我國直升機工業的集大成之作,集中體現了我國直升機研發的水平與能力。它的研製成功,濃縮了中國航空工業多年來自力更生、艱苦奮鬥的汗水,也說明我國已經擁有全套先進直升機研發、生產體系。為研發直-20而帶動的鈦合金鍛件等多種產品的研製成功,必將推動我國新一代直升機朝著大速度、高機動性、高生存力、高安全及可靠性等方向發展,從而進一步加速我國直升機產業的自主發展。
  五大優點 一個短板
  從總體佈局和直升機外形來看,直-20酷似美國“黑鷹”直升機和歐洲NH-90直升機。但直-20的外形設計是靠風洞吹出來的,並不是“黑鷹”的複製品。直-20在吸收“黑鷹”設計理念的同時,也加入了中國特色的技術。它在外形細節上與“黑鷹”大有不同,而且其性能也超過“黑鷹”直升機。與“黑鷹”及國外同型先進直升機相比,直-20具有以下幾個顯著特點:
  第一,直-20擁有低噪音的氣動佈局。它採用了旋翼帶尾槳式的典型佈局,這是一種5槳葉旋翼和4槳葉尾槳系統。飛行時轉速較低,因而振動小、噪聲低。
  直升機採用下平尾設計,平尾翼呈固定角度安裝在尾梁的末端,是典型的反升力翼型。尾槳和S-70C“黑鷹”一樣,安裝在尾斜梁右側,並沒有採用“黑鷹”直升機向左傾斜20度角的尾槳設計,而是採用通常的垂直水平面安放。這說明直-20重心的佈置還是放在主旋翼軸的前面。
  尾槳的4片鉸接式槳葉,呈“X”型(剪刀型)安裝在槳轂上,而不是普通的十字型交叉結構尾槳。兩對尾槳不在同一平面內,還帶有彈性軸承和粘彈減擺器,減少了每對靠近的槳葉尖端渦流的氣動耦合,使尾槳具有效率高、噪聲小的突出優點。這一點與美軍著名的AH-64“阿帕奇”武裝直升機十分相似。
  旋翼的外延採取了後掠佈局,是一種低噪聲旋翼。直升機的噪聲是其容易暴露的軟肋,所以,直升機的隱身,關鍵在於隱聲。直-20採用這種設計,可在很大程度上避免出現“機未來,聲先到”的不良局面。
  第二,直-20擁有實用的特殊構型。
  直-20的旋翼為第三代先進的球柔性旋翼。球柔性旋翼槳轂又稱為三鉸合一式槳轂,由彈性軸承提供槳葉的擺振,避免了全鉸接式槳轂構造複雜、重量大、維護檢修工作量多以及疲勞壽命低等缺點,具有結構簡單、重量輕、維護方便、安全可靠的優點。槳轂支臂上裝有槳葉變距搖臂,與變距拉桿相連。5個槳轂支臂與槳轂中央件之間還裝有液壓減擺器,可以減小直升機的振動。
  該機採用了不可收的後三點式起落架。不可收的好處是在直升機突然墜落時有更強的安全性,這說明直-20在設計考慮上更重視直升機的抗墜毀和成員的存活率。後三點式起落架的好處是,在粗暴著陸時,尾輪首先觸地而消除了直升機的慣性,不需要在較高的抬頭姿態飛行時保護機體的尾撐或其他相關裝置,從而大大減少了後機身的載荷和重量。
  從實用化的角度看,尾輪的突出優點是在貼地飛行時可用作“探頭”,這樣,飛行員就更有信心進行超低空飛行,而不必擔心直升機觸地引起機體的重大損失。當直升機進行地面搬運時,後起落架與主起落架間隔距離較大,直升機更加穩定,不容易向後翻倒。這一優點在野外不平的地面上顯得更為突出。直-20的起落架還有雙腔式吸能裝置,能使直升機以很高的下降速度著陸,並能承受近10噸的衝擊載荷。
  該機機身為扁平形,外形低矮,目的是為了更好地滿足空運要求,有利於未來上艦時與軍艦的機庫相適應,還有助於減小雷達反射面積和降低地面人員目視發現的概率。
  直升機的前部為全玻璃駕駛艙,艙內併排放置著正副駕駛員座椅,駕駛艙的風擋為兩片式,可使駕駛員獲得清晰的視野。駕駛艙後面是座艙,座艙可裝載12名全副武裝的士兵,中部兩側各有一扇較大的滑動艙門,便於人員迅速登機和離機。兩側艙壁從前到後安裝了兩對大塊方形舷窗和一對圓形觀察窗,便於機上人員觀察窗外情況,增強了乘坐的舒適性。
  直-20的油箱是抗墜毀油箱,油箱位於座艙後部,並留有內部輔助油箱、外掛輔助油箱和空中加油的管路以及接口,以進一步增大直升機的航程。
  第三,直-20擁有自動化的航電系統。
  直-20採用最先進的綜合化航空電子系統,取消了傳統的機械儀錶,取而代之的是大屏幕高清晰度主動矩陣液晶顯示器。駕駛員可以很方便地從儀錶台的顯示器上看到各種信息。包括飛行參數、導航和數字地圖、動力系統信息、報警信號以及各種戰術信息等。並且,這些信息可以在多個顯示器之間互相切換顯示。
  直升機的4軸自動飛行控制系統、通信系統、大氣數據系統、雷達測距系統、GPS全球定位系統和發動機管理系統等通過總線與兩臺中央計算機相連。這種總線型模塊式結構使該機能夠很好地利用先進的“外掛物管理系統”,並保證直升機在惡劣氣候條件下的晝夜飛行。
  第四,直-20使用了大量高質量的複合材料和新技術。
  直-20的機身採用半硬殼式結構和符合“三性”(可靠性、維修性、保障性)的設計技術,並且運用了大量複合材料、新技術、新手段。包括大噸位鈦合金球柔性槳轂、先進複合材料槳葉、新構型彈性元件等。槳轂的鈦合金鍛件無論從鍛件結構、尺寸以及各項性能指標上看,都達到了國外同類產品的先進水平。它不僅降低了直升機的重量,使直升機具有較好的控制性和機動性,還可大大提高其使用壽命以及耐腐蝕性能。機上運用了外場可更換模塊,能最大限度地提高直升機的使用效能。
  第五,直-20使用了大升力的多槳葉旋翼。
  與“黑鷹”的4槳葉相比,直-20採用了5槳葉旋翼。更多的槳葉意味著更大的升力和更小的阻力,從而提升內部載重和外部吊掛性能,增大直升機的整體載重能力。同時,還意味著更小的直徑和轉速,這將十分有利於在狹窄空間起飛和著陸。當然,5槳葉與4槳葉相比,也增加了結構重量和維護難度。
  該機機身和尾梁連接處也有較明顯的過渡結構,目的是進一步優化機艙的運輸性能。專家們估計,直-20的整體載重能力可達5噸左右。
  但是,必須正視的是,直-20的動力系統仍需依賴進口。
  發動機一直是我國航空工業的短板。目前,國外先進直升機的發動機都配有雙通道全權數字電子控制系統,並採用單元體和耐久性設計,還裝有綜合監視診斷系統,能夠對發動機實施維護。
  直-20直升機面臨的最大難題也是動力系統,其發動機目前仍需要依賴進口。因為國產的直升機發動機功重比低、油耗大,難以適應直-20的使用需要。當然,在使用進口發動機的同時,軍用型直-20在發動機排氣口安裝了紅外抑制器,以增強直升機的低可探測性。
  用途多樣 前景廣闊
  作為一款全新的中型運輸直升機,直-20將採用一種直升機、多種構型的方式,來滿足各種軍用和民用的需求,並以此提高各種機型的通用化水平。因此,其發展空間很大。可在通用運輸型基礎上,衍生出運輸型、突擊型、電子戰型、加油型等適用於多種需要的龐大家族。
  它們可以成為具有空中突擊、特種部隊滲透、後勤支援、近海海域作業支援、搜救、戰場運輸、火力支援和中繼制導等多種功能和型號的直升機,成為我國未來三軍通用直升機裝備的主力,廣泛執行各種軍事任務。未來的直-20將猶如曙光破曉,將萬丈光芒灑向中華大地,人們將隨處邂逅它那修長的身影。
  直-20一旦入役,將會增加我軍直升機的裝備數量,提高陸航部隊的裝備自主性,大幅緩解我軍缺乏特種用途直升機的窘境,為中國陸軍“插上翅膀”。中國陸軍就能迅速被投送到熱點地區,形成機動突擊能力,改變陸航僅僅只能實施支援地面作戰的模式。
  因此,裝備直-20後,就能真正組建中國的空中突擊作戰部隊,使陸航成為真正意義上的空中獨立突擊力量,併成為陸軍決戰的主力。直-20一旦帶上導彈,再與大型運輸機運-20相互配合,還可進一步提高我軍的戰略戰役機動能力、遠程投送能力和快速反應能力。
  我國西藏、新疆等高原邊境地區,地理條件特殊,自然環境惡劣,非常需要中型運輸直升機擔負搶險救災、高原哨所補給等多種任務。要在3000米以上的高原地區自由地部署兵力和裝備,直升機必須要有強大的動力和非常好的機動外形。一般的直升機很難達到這一要求。目前中國還沒有一款如“黑鷹”一樣的優秀中型直升機,來守衛祖國南大門的天空。一旦將直-20部署在這些地區,就能夠更好地維護高原邊境地區的安全穩定。因此,上高原就成為直-20的重要應用之一。
  在我國區域地質災害,特別是地震、洪水、泥石流等較為多發的情況下,維護簡便、使用成本低廉的直-20在抗災救援等方面將堪當大用。有了直-20,解放軍的救災行動將如虎添翼。所以,直-20未來很可能會成為中國航空抗災救援力量的核心機型。
  如果直-20發展成為海軍型的艦載機,不僅能執行遠距離巡邏、反潛、反艦、掃雷、救護等任務,還可以執行警戒、偵察、補給、反艦中繼制導、遠程通訊中繼等任務。屆時,摺疊式機尾將使其占據更小的空間,一艘驅逐艦、甚至護衛艦就可搭載兩架這種直升機,中國海軍的反潛能力必將會向前邁出一大步。
  直-20一旦加入海軍陸戰隊,登上未來的兩棲攻擊艦,就可以參與奪島作戰,使我們能更好地應對島礁衝突等各種風險。所以,有專家認為,直-20未來在戰艦甲板上擁有的一片天空,甚至比在陸地上更“陽光燦爛”。
  (作者單位:國防大學)  (原標題:直-20,中國軍隊的又一款明星裝備)
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