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日志

 
 

(转)直-8系列直升机  

2009-11-03 14:33:13|  分类: 武器装备 |  标签: |举报 |字号 订阅

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直-8是中国90年代以法国超黄蜂直升机为基础仿制的一款中型直升机,该机在最初的研制过程中,曾经历过一些波折,但通过不断改进,最终成为一款成功的中型直升机。但作为国产运载能力最强的直升机,直-8依然没能填补国内缺乏重型运输直升机的空白。

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在汶川地震救灾中表现突出的直-8直升机。直-8直升机现已有多种型号成为了一个系列。

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上世纪60年代,中国为提高部队的空中机动作战能力,提出研制一种可以装载一个排的重型直升机,编号为直-7,该机最大起飞重量超过14吨,载重3.5吨, 直-7采用两台792涡轴发动机,旋翼为直-5主桨叶6片,为最大起飞重14400千克,有效商载3500千克,最大速度240千米/小时,最大航程35O千米,实用升限6000米。由于当时国内经济技术基础薄弱,直-7的研制进展并不顺利,难以在80年代初投入使用,而我国在70年代已经决定在向太平洋发射远程运载火箭试验,这就是718任务,718任务包括舰载直升机分系统,执行返回舱低高度轨迹的测量、落点测量及返回舱的搜索与打捞,考虑到当时我国还没有舰载直升机部队,因此要提前进行相关系统的改装和训练,而直-7显然跟不上进度,为此我国于1973年从法国采购12架SA-321超黄蜂直升机用于718工程,1975年开始改装工作,共完成遥测、航测和搜索打捞飞机三型四架,1980年5月18日我国向南太平洋发射远程运载火箭,718工程改装机仅有5分钟就完成了返回舱的打捞任务,出色的完成了任务。进入80年代为提高我国海军的反潜能力,相关厂所在SA-321的基础上改装了反潜直升机,其配备了引进的ORB-32WAS对海搜索雷达、HS-12吊放式声呐及音响处理设备和A244S反潜鱼雷,首架飞机于1987年在上海首飞成功,填补了我军装备的空白,并且通过该机的改装我国掌握了直升机反潜设备的研制技术。

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1980年,超黄蜂直升机在远程火箭溅落海域顺利将火箭仪器舱吊上机舱。

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中国自行在超黄蜂直升机改装的反潜直升机,填补了国内装备的空白。

由于SA-321的性能较好,航空工业部门决定在其的基础上测绘仿制中国重型直升机(编者注:研制立项是作为中国的重型直升机),这就是直-8。1976年设计工作正式开始,栗在俭作总设计师,整个试制工作由昌河飞机厂、中国直升机设计研究所和哈尔滨飞机厂联合完成。到1980年完成设计发图,工装、零件和静力试验机也基本完成,然而就在这时,由于当时国民经济碰到了暂时的困难,直-8由上变缓。直到1983年,国家出于国民经济建设和部队武器装备建设的迫切需要,决定加快直-8的研制。由于前期研制工作准备较为充分,直-8仅用了一年多的时间就于1985年12月11日首飞成功,1989年完成技术鉴定就并付中国海军航空兵使用。不过考虑降低技术难度的考虑,这时的直-8一些关键设备仍旧依赖进口,其国产化率低于50%,如尾桨毂、主桨叶和桨毂等,这些设备的国产化工作在90年代初全面展开,1992年国产旋翼桨叶、旋翼桨毅进行了全面考核和地面长试与鉴定试飞,1994年8月国产化率达到86%的直-8型直升机通过国家设计定型。

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中国在70年代引进了12架SA-321超黄蜂直升机,现在服役时间已超30年。

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直-8采用常规单旋翼带尾桨的布局,6叶矩形全金属桨叶和5叶尾桨,发动机采用3台涡轴-6发动机,采用前2后一的布局, 功率为1550 马力,自重315公斤,传动系统由旋翼轴、主、中、尾减速器和动力传动轴组成。直-8的机载设备包括HZX-7航向姿态系统、能够控制飞行状态的KJ-8自动驾驶仪、大气数据计算、发动机仪表等,通信系统包括651双频道电台和JDT-1短波单边带电台,导航设备有WL-7无线电罗盘、264甲无线电高度表和XS-6信标,仪表设备可以在飞行包线内显示飞行航向、飞行速度、飞行姿态和发动机工作状态。直-8机内燃油的时最大起飞重量为10592公斤,外挂副油箱时为13000公斤,最大速度速度315公里/小时(起飞重量为9000公斤),其机体为船形,设有多个水密舱,可以在水上飘浮、滑行和起降,特别适合在海上执行任务,其内部比较宽敞,直-8货舱的尺寸为长7米*宽为1.9米*高1.83米,总容积为28立方米,可以载一辆BJ-212吉普,或者27名全副武装的士兵飞行700公里,最多可以搭载39人,内部最大有效载荷为4吨,外挂最大吊挂能力为5吨,可以吊挂火炮进行机动作战,也可运送15名伤员和1名医护人员;或者选装起吊能力为275kg绞车和营救作业设施,可实施紧急救援。直-8油箱由3组8个软油箱组成,总有效容积3900升最大航程约800公里,续航时间超过4个小时

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直-8原型机为海航研制,因此具备水上起降的能力。

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直-8装运63式130毫米火箭炮,直8具有较强的运输能力。

由于直-8的原型机是为海航研制的,从1992年起,根据空军和陆航的需要,对直-8进行了改进,这就是直-8A军用运输直升机,1993年直-8A正式开始研制,1995年12月22日首飞成功,1999年通过技术鉴定,2002年装备陆军航空兵部队。主要用于部队机队作战、武器装备的空运和后勤物资的输送及战场救护等用途。

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直-8A军用运输直升机原型机。

与原型机相比,直-8A主要改进包括;减重、增升和提高发动机功率三个方面;按照研制任务书的要求,在不改变直-8基本型承力结构强度、刚度和传力路线的基础上,对机体结构、系统和机载设备进行了改型设计;机身下船体水密铆接改为普通铆接,取消了浮筒;选用重量轻、性能好的机载设备和材料包括256雷达高度表和661气象雷达等;取消液压应急系统并保证双余度单备份能力。改型设计使空机重量降低300公斤。旋翼改型设计的指导思想是在不影响旋翼大梁承力和疲劳寿命的前提下,通过采用先进桨尖形状,提高旋翼悬停效率。因此,改型设计集中在桨尖形状优化设计上,采用了尖削桨尖,桨毂和尾桨均未改动。旋翼模型试验和全尺寸旋翼对比飞行试验结果表明,改型后旋翼效率提高了2%以上,直-8A在起飞重量为9000公斤时,悬停高度由直-8的6000米增加到6700米。需要指出的是由于SA-321法国早已经停产,相关配件也不再生产,而中国引进的SA-321直升机的桨叶等已经到寿命,在这种情况下中国为进口的SA-321换装了直-8A的桨叶,直-8A为加大发动机功率,将涡轴6发动机改为涡轴6A发动机,单台功率增加了约70马力,并实现了主减速器和燃油调节装置的国产化。

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陆军型取消了浮筒,可以吊挂火炮实施机动作战

虽然直-8改型在性能上比直-8有所提高,但受限于设计理念及制造工艺,其装备部队后存在着故障率高和完好率低的缺点,影响了部队训练和战备任务的完成,其配套的涡轴-6型发动机一直存在着重量大、输出功率低、油耗高和故障率高的缺点,对直-8性能的影响很大,还有就是高空性能差,致使直-8只能在海拨3000米以下的机场起降,不能在青藏高原使用,因此限制了其使用范围,因此陆航并没有大量的采用。对于海航来说,虽然直-8内部空间大、载重量大、航程也比较远,可以改装反潜直升机,但由于中国当时主力水面舰艇普遍吨位偏小,难以搭载13吨级的直-8作战,所以该机基本上作为岸基直升机来使用,因此装备数量也不多。

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13吨的直-8让中国主力舰艇难以搭载,只有上岸用作岸基直升机。

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直-9C反潜机与舰艇编队展开联合反潜演练。中国舰艇主要装备直-9C反潜直升机。

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中国在80年代蜜月期引进的黑鹰直升机性能优异,能在青藏高原使用。

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进入新世纪,根据军事斗争形势的需要,中国海军将两栖作战能力放在了重要的位置,为此提出研制直-8舰载运输直升机,该机与直-8原型机相比主要改进包括;采用高压起落架,以解决在舰上降落的问题,另外就是采用可叠桨叶和尾梁以减少舰载停放的空间,同时还加装了舰上系留设备及引降设备等。该机的研制提高中国海军陆战队的两栖登陆能力和海上救护的能力。

(转)直-8系列直升机 - zhouliang803 - 亮亮的博客正在折叠旋翼和尾梁的直-8

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与中国海军的071大型登陆舰相配合,直-8可以提高中国海军的两栖登陆能力。

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进入新世纪根据国民经济和部队现代建设的发展,需要更多的直升机,但由于直-8费用高、故障率较高,难以满足用户对于现代化直升机的要求,为扩大直8直升机的使用范围,占领更多的市场分额,满足不同用户的需要,有关厂所认为必须进一步改进直8直升机的技术状态,提高技术水平。直-8的改进主要集中在以下几个方面:改进升力系统,以先进的复合材料旋翼和尾桨取代金属旋翼和尾桨、更换性能更好的发动机,全面提高飞机的性能、更新机载电子设备。

在2002年的珠海航展上当时的航空第二集团首次展出换装发动机后的直-8F型通用型直升机,其是在直-8A的基础上换装加拿大普惠公司的PT6B-67A发动机和复合材料桨叶以及新型航电系统,提高了该机的性能,其可靠性、经济性和操纵性都有了明显的提高,在军民用领域都有广泛的用途。2004年8月直-8F首飞成功,特别是在2005年10月直-8F成功了进行高原地区的试飞,试飞表明,直8F型机完全适应地形复杂、环境恶劣的高原地区飞行。显示了直-8F改进后的优越的性能。

(转)直-8系列直升机 - zhouliang803 - 亮亮的博客2002年珠海航展的直-8F模型

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首飞成功的直-8F,注意发动机进气口的遮沙罩(图中红圈处)。

直-8原来的旋翼和尾桨都是金属结构,桨叶气动外形设计简单、便于加工,但气动效率偏低,铰接式桨毂,结构复杂笨重,相当于60年代技术水平。因此为提高直-8的性能和竞争能力,直-8F使用复合材料制作旋翼,并采用先进翼型气动布局。新翼型在常用马赫数下最大升力系数比 直-8旋翼的翼型提高20%左右,升阻比提高10%左右 。旋翼的悬停效率提高7%,最佳状态可达12%。桨叶的使用寿命可达10000飞行小时。因此直-8F爬升率、使用升限及悬停升限均有较大提高。起飞重量为11吨时,最大爬升率20%使用升限和悬停升限均提高400米。同时由于后期维护费用的减少,整机费用将得到降低。

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直-8F使用复合材料旋翼,性能不仅得到提升,也降低了整机费用。

由于部队主要将直-8做为运输直升机来使用,因此在改进中针对高原使用提出了3个6的指标(6000米、600公里航程、600公斤商载),而原来直-8因为受限于原来的设计无法满足这样的要求,其主要体现在两方面一个是旋翼的升力系数和发动机动力不足,在高原空气稀薄的条件下不能提供足够的升力满足直升机在高原条件下的工作需要,考虑到中国直升机发动机基础薄弱,直-8F采用了进口发动机,其采用了是加拿大产普惠公司的PT6B-67A发动机,PT-6B系列是一种成熟的涡轴发动机,PT-6B-67A是普惠公司根据直-8的安装要求而研制的,其采用了电子式燃油控制器等技术,最大功率接近2000马力,比涡轴-6提高近30%,重量却降低近100公斤,并且大幅度提高飞机的首翻期,达到3500小时,降低了发动机全寿命使用费用,另外直-8F还有进气道加装了防沙设备,提高在野外工作的能力,换发后的直-8F,具有较大的功率储备,载重提高了20%,升限提高了40%改善了高温、高原地区的使用性能,提高了维护性和可靠性。整体性能有较大的提高。另外原来的直-8的航电系统为离散式,各设备用电缆与座舱显示设备相连,重量大、体积大、可靠性低,根据中国航空电子技术的发展,直-8F采用了以数据总线为骨干的综合飞行显示系统,可以方便、直观的向飞行员显示飞行导航及发动机工作状态等信息。

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直-8F已经参加珠海航展,寻求海外客户

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中国直8通用运输型直升机采用的加拿大普惠公司PT6B-67A发动机。

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直-8F返航后地勤人员快速维修PT6B-67A发动机

目前直-8F已经批量生产进入服役,目前用于空军及海航、陆航的救护援助,据报道由直-8F改装的救援飞机装备有搜寻定位导航系统,发现求救信号后能自动进行目标定位和飞行导航;救生电台可以昼夜24小时保持联络;新型机载雷达的搜索范围也比原来增大数倍;机身外侧安装的光电吊舱,可水平旋转360度搜寻四周,也可俯仰观察;既能在昼间可见光条件下摄像,又能通过红外成像进行夜间搜寻;大功率搜寻照明灯,可在夜间旋转照射地面、海面;直升机上还安装配备了液压绞车吊篮、救生筏以及担架、医疗箱等海上救捞和医疗设备。该机的的入役提高部队执行紧急救援的能力,在去年汶川大地震中共有12直-8奔赴灾区,在参战指战员和昌河飞机公司共同努力下,多次圆满完成转移人员、运送货物、喷洒药物等抗震救灾任务。

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中航工业直升机公司直-8F的生产厂房

(转)直-8系列直升机 - zhouliang803 - 亮亮的博客飞赴灾区执行救援任务的直-8

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目前中国正在以直-8F为基础,拓展其使用范围,面向民用领域的通用运输型AC313目前已经完成样机的装配,预计在今年底可以首飞,该机将申请民航适航证,可以广泛用于人员运输、远程救护、海上服务等领域。

将来直-8可能还将有一个另外的用途,那就是以直-8为基础研制一款国产预警直升机。据悉,研制中国相关厂所已经开展了预警直升机相关系统的研制,其中关键设备二维有源相控阵雷达系统已经实现了对飞机和舰船等目标的识别,预计该雷达将和数据处理系统、数据链、通信/识别系统一起配备在未来中国预警直升机上面,从而提高中国海军水面编队的防空预警与水面目标探测能力,它的服役无疑将会增强海军的远洋作战能力。

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为俄罗斯航母提供预警的卡-31预警直升机。中国未来也将可能拥有国产预警直升机,

但就现阶段军事使用来说,直-8系列直升机实在是一款“四不象”的尴尬装备。最早直-8本是为海军使用而研制,但研制成功后却因为重量过重不能作为舰载反潜直升机使用,后来只能“上岸”。而如果作为一款通用中型运输直升机来说,它的性能指标又只与世界六七十年代发展的中型运输直升机持平。另外若将其发展的两栖作战用舰载运输直升机与西方水平相比则差距更大。

对于中国而言,直-8只是暂时起到了一个中型运输直升机的作用,现阶段中国无论是民间还是军方都急需的是一款具有较强运输能力的重型运输机,这在去年汶川地震期间已表现得很明显。同时实现直升机动力设施的国产化也是一个当下迫在眉睫的任务。

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美国CH-53“海上种马”直升机是美军实施两栖垂直登陆作战的利器。

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俄制米-17直升机通过阿富汗战争显示出极高的可靠性。

下面是最新的直-8F与美国海军两栖登陆作战主力运输直升机,著名中型运输直升机米-17的性能对比:

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下表是网易军事对直-8F直升机的排名及国产化率评估,5星为满分:

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