直-8
多用途直升機
直-8(中國代號:Z-8,英文:Changhe Z-8)直升機,是中國在20世紀90年代以法國SA321直升機(“超黃蜂”直升機)為基礎仿製改進的13噸級多用途直升機。
直-8由中國航空工業中國直升機設計研究所和昌河飛機工業(集團)有限責任公司聯合研製,該型直升機於1976年開始設計,1979年至1984年設計中止。后重新起動研製工作。直-8首架原型機於1985年12月11日首次試飛,第2架原型機於1987年10月試飛。1994年11月12日通過最終設計定型。
直-8直升機是單旋翼帶尾槳多用途直升機,在標準狀態下有較大的功率儲備,具有飛行性能好、使用壽命長,飛行安全,操縱容易,使用維護方便,應急時可在水面起降等特點。
直-8有多種改型,裝備中國空軍、海軍和民用航空部門。
直-8飛機是目前我軍裝備的國產直升機中,體型最大的型號。以直-8飛機目前主流的直-8KA為例,機身長約20.27米,機高6.66米,機身寬度5.2米,空重達到7.55噸,最大起飛重量達到13噸。這在國產直升機中可以稱得上巨無霸了。
直-7
法國SA-321超黃蜂直升機
直-8三視圖
直-8基本型直升機
直-8試飛
三機部直升機設計所(602所)和昌河飛機製造廠(372廠)共同組成直-8測繪設計室,全面開展工作。1980年3月21日,海軍、三機部提出,研製直-8的主要目的是為海軍提供反潛直升機,但由於測繪樣機為運輸型,國內研製搜、攻潛設備周期又較長,故擬先搞基本型,於1984年定型,同時抓緊反潛系統的研製,以便儘快搞出反潛型。1984年6月,國家計委、總參謀部、國防科工委正式批文加快直-8研製,並對研製工作做了明確安排,確定研製工作分兩步走,先混裝,同時抓緊研製,應於1990年設計定型,並下達了經費額度。1984年10月,航空工業部決定建立直-8現場指揮部和直-8總設計師系統,大大推進直-8的進展。為確保安全,直-8進行了一系列可靠性試驗,如風洞試驗、疲勞試驗、全機靜力試驗、全機偏航和最大正過載飛行情況試驗、首飛前50小時地面長試等50項試驗。1985年10月,完成了02架機總裝,1985年12月11日,直-8的02架機首飛成功。1986年,完成調整試飛。1987年轉場南昌、北京進行飛行表演,並完成03架機的調整試飛。1989年4月8日,直-8運輸型通過國家技術鑒定,1989年12月設計定型。1989年,首架生產型直-8交付海軍航空兵使用。1993年6月1日,直-8首飛西沙獲得成功。
中國仿製直-8的目的主要是為了獲得一種可靠的海軍直升機,因此最初研製型號即為海軍運輸型。1989年8月起,直-8海軍運輸型交付海軍使用,先後完成了軍事演習、西沙航班、搶救病員、運輸物資、搶險救災和海防等任務,1997年獲得國家科技進步二等獎。從開始仿製到設計定型,耗時18年。
加拿大普惠公司PT6B-67A發動機
由於部隊主要將直-8做為運輸直升機來使用,因此在改進中針對高原使用提出了3個6的指標(6000米、600公里航程、600公斤商載),而原來直-8因為受限於原來的設計無法滿足這樣的要求,其主要是兩方面一個是旋翼的升力係數和發動機動力不足,在高原空氣稀薄的條件下不能提供足夠的升力滿足直升機在高原條件下的工作需要,考慮到中國直升機發動機基礎薄弱,直-8F採用了進口發動機,其採用了是加拿大產普惠公司的PT6B-67A發動機,PT-6B系列是一種成熟的渦軸發動機,PT-6B-67A是普惠公司根據直-8的安裝要求而研製的,其採用了電子式燃油控制器等技術,最大功率接近2000馬力,比渦軸-6提高近30%,重量卻降低近100公斤,並且大幅度提高飛機的首翻期,達到3500小時,降低了發動機全壽命使用費用,另外直-8F還有進氣道加裝了防沙設備,提高在野外工作的能力,換髮后的直-8F,具有較大的功率儲備,載重提高了20%,升限提高了40%改善了高溫、高原地區的使用性能,提高了維護性和可靠性。整體性能有較大的提高。
直-8的旋翼系統由槳轂和6片矩形的膠接金屬槳葉組成,旋翼轉向為俯視右旋,轉速分別為207轉/分和212轉/分。槳葉翼型為NACA0012,槳葉弦長為540毫米,每片槳葉重109千克。槳葉通過槳根接頭與槳轂連接,它可繞槳轂的揮舞鉸在揮舞平面內作揮舞運動,繞裝有液壓減擺器的垂直鉸在旋轉平面內作擺振運動,還可繞變距鉸轉動,以改變槳葉安裝角。槳葉大梁是由一根平直的具有扭轉度的空心鋁合金擠壓型材製成,槳葉后緣由23塊後段件構成。為了及時發現槳葉裂紋,保證飛行安全,槳葉大梁的空心腔內充滿氮氣,一旦氮氣泄漏,紅色指示器立即顯示告警。尾槳由5片全金屬槳葉構成,槳葉翼型為NACA0012,槳葉弦長280毫米,每片槳葉重9.5千克,尾槳位於直升機左側。主槳轉速為207轉/分時,尾槳轉速為989轉/分。執行海上任務的艦載型直-8直升機,為便於艦上停放,可以把旋翼和尾梁摺疊起來。摺疊后直升機長17.07米,寬5.469米,高4.95米。摺疊作業可自動或半自動操作。
直-8
直-8海軍型
直-8的機身為半硬殼水密鉚接結構,底部呈船形。機身包括駕駛艙、貨艙、尾斜梁、傳動平台、船體和水平安定面6部分。駕駛艙有正、副駕駛員座椅,駕駛艙左右兩側各有一個可應急拋放的艙門,艙門上有一個滑動的活動窗口,可供駕駛員在複雜地形著陸時觀察用。右艙門經常打開,有一個定位撐桿,此門供駕駛員上下直升機用。貨艙位於機身中部,可裝載各種貨物。貨艙左右前部有一個高1.5米、寬1.2米的滑動艙門;左側有一個高1.12米、寬0.58米的應急拋放艙門,供機內人員在緊急情況時迅速撤離直升機用。貨艙兩側共有8個可拋放窗口。貨艙後部有1個液壓作動筒操縱的尾艙門,採用鉸鏈式開啟方式,作為裝載跳板,貨物或1600千克的車輛可由此門進入貨艙。在空中飛行時,可通過液壓電磁閥操縱,由左右液壓作動筒工作,將尾艙門打開到水平位置進行布雷作業。貨艙地板上有一個1米×0.8米的貨艙口,供外部弔掛鋼索及反潛型直升機吊放聲吶用,外吊能力為500千克。直-8的貨艙也可作為客艙使用,可載運27名乘客,左側可裝置5排3人座椅,右側可裝置4排3人座椅。還可根據任務需要增裝12個活動座椅,共載39名乘客。執行救護任務時,座椅可沿機身內側摺疊,安放15副擔架,載運15名傷病員。駕駛艙與貨艙的通道內裝有一個可摺疊的空中機械師座椅。貨艙內有隔聲設備,以降低艙內雜訊水平。直-8的機身底部具有船體外形。在機身左右起落架附近各裝一個水陸兩用短翼浮筒,浮筒由整流的短翼和具有船體、氣和水動性外形密封的部分組成。每個浮筒的容積為1.425米3,以保證直升機的漂浮能力和水面穩定性。為方便在海上使用,飛機滑門配備一塊艙口擋板,以防止滑門打開時海水進入座艙。直升機可在水上起飛降落、水面懸停、救生、水上滑行等。
直-8的傳動平台位於機身上部,上面裝有發動機、主減速器、傳動軸、操縱線系及液壓系統,平台外部裝有耐熱蜂窩板結構的整流罩。發動機前部是進氣道,進氣道有熱氣防冰裝置。水動流線型船體位於機身下部,船體是水密鉚接,為隔板形結構,船體內有3組8個燃油箱。
直-8的水平安定面安裝在尾梁的右側,與尾槳相對,形狀為梯形,以三點連接在斜樑上,其安裝角可調,相對水平基準線有-5度安裝角,水平安定面的面積為1.80平方米。
直-8的著陸、著水裝置由起落架、尾撐和水陸兩用短翼浮筒構成。在降落、滑行和停機時可保證直升機的穩定性。前起落架可以轉向,並裝有定向鎖機構和防擺振裝置。前、主起落架都裝有雙腔空氣液壓緩衝器,各緩衝器下裝有規格相同的兩個輪胎,為低壓輪胎。主起落架機輪上裝有液壓操縱的盤剎車裝置。尾撐用於在著陸時保護尾梁,安裝在尾梁下部。
直-8水上滑行試驗
中國軍隊演習中的直-8機群
直-8座艙
直-8的通信設備包括53號機內通話器,506型甚高頻雙頻段電台和TDT-1型短波單邊帶電台。該機導航設備包括WL-7無線電羅盤、264無線電高度表和XS-6信標接收機。
直-8的電源有兩個發電系統,即交流直流混合供電系統:28.5伏直流發電系統,由3台9千瓦起動發電機供電;115/200伏、400赫茲的三相交流發電系統,由1台9千伏安的交流發電機和1台2 . 7千伏安的變流機供電。為適應夜間航行,飛機上有亮度可調的照明系統,除環境照明、紅光儀錶照明外,還在外部裝有航燈行、編隊燈、防撞燈和著陸燈等。
直-8的防火系統由3個獨立的系統組成,分別用於保護3個發動機艙。每個系統都有一套火警探測系統和一個滅火系統。
直8-A
直-8的原型機是為海軍研製的,從1992年起,根據空軍和陸航的需要,對直-8進行了改進,這就是直-8A軍用運輸直升機。與原型機相比,直-8A的主要改進包括:減重、增加升力和提高發動機功率3個方面。按照研製任務書的要求,在不改變直-8基本型承力結構強度、剛度和傳力路線的基礎上,對機體結構、系統和機載設備進行了改型設計;機身下船體水密鉚接改為普通鉚接,取消了浮筒;選用重量輕、性能好的機載設備和材料,包括256雷達高度表和661氣象雷達等;取消液壓應急系統並保證雙余度單備份能力。改型設計使空機重量降低300千克。
直-8A直升機裝備部隊
1993年直-8A正式開始研製,1995年12月22日首飛成功,1999年通過技術鑒定,2002年裝備陸軍航空兵部隊。主要用於部隊機隊作戰、武器裝備的空運和後勤物資的輸送及戰場救護等。
直-8A為加大發動機功率,將渦軸-6發動機改為渦軸-6A發動機,單台功率增加了約70馬力,並實現了主減速器和燃油調節裝置的國產化。雖然直-8A在性能上比直-8有所提高,但受限於設計理念及製造工藝,其裝備部隊后存在著故障率高和完好率低的缺點,影響了部隊訓練和戰備任務的完成,其配套的渦軸-6A型發動機一直存在著重量大、輸出功率低、油耗高和故障率高的缺點,對直-8A性能的影響很大。還有就是高空性能差,致使直-8A只能在海撥3000米以下的機場起降,不能在青藏高原使用,因此限制了其使用範圍,因此陸航並沒有大量的採用直-8A。對於海航來說,雖然直-8A內部空間大、載重量大、航程也比較遠,可以改裝反潛直升機,但由於中國海軍當時主力水面艦艇普遍噸位偏小,難以搭載13噸級的直-8作戰,所以該機基本上作為岸基直升機來使用,因此裝備數量也不多。
直-8J
直-8J
與直-8海軍運輸直升機相比,直-8艦載運輸直升機具有可摺疊的旋翼、斜梁、槳轂和尾傳動軸,液壓、電氣等系統也進行了相應修改;換裝了高壓起落架;更新了絕大部分通信、導航設備;以429匯流排為基礎進行航空電子綜合化設計,增裝組合導航系統、綜合顯示系統、發動機參數顯示系統、飛行參數記錄系統,自動駕駛儀改型為數字式四通道;重新設計系留接頭,並對相應的結構進行加強。
直-8艦載運輸直升機於2004年12月25日首飛成功。2005年11月鑒定結束,經過了測繪仿製、樣機研製、鑒定試飛3個階段。直-8艦載運輸直升機主要用於綜合登陸艦、大型運輸艦和其他大型艦艇,執行運輸兵員、武器裝備、戰場救護和緊急救援等作戰任務。2005年交付了6架直-8艦載運輸直升機給海軍航空兵部隊。有兩種改型在服役中:直-8JA用於艦載運送和再補給角色,直-8JH用於醫療撤離角色。
直-8F
直-8F
直-8F直升機
直-8飛行
原來的直-8的航電系統為離散式,各設備用電纜與座艙顯示設備相連,重量大、體積大、可靠性低,根據中國航空電子技術的發展,直-8F採用了以數據匯流排為骨幹的綜合飛行顯示系統,可以方便、直觀地向飛行員顯示飛行導航及發動機工作狀態等信息。
直-8在部隊演習中
直-8原來的旋翼和尾槳都是金屬結構,槳葉氣動外形設計簡單,便於加工,但氣動效率偏低,鉸接式槳轂,結構複雜笨重,相當於20世紀60年代技術水平。因此,為提高直-8的性能和競爭能力,直-8F使用複合材料製作旋翼,並採用先進翼型氣動布局。新翼型在常用馬赫數下最大升力係數比直-8旋翼的翼型提高20%左右,升阻比提高10%左右。旋翼的懸停效率提高7%,最佳狀態可達12%。槳葉的使用壽命可達10000飛行小時。因此直-8F爬升率、使用升限及懸停升限均有較大提高。起飛重量為11噸時,最大爬升率提高20%,使用升限和懸停升限均提高400米。同時由於後期維護費用的減少,全壽命周期費用將會降低。此外,新槳葉具有防冰除冰能力,在此之前中國直升機槳葉未曾採用除冰措施,這主要是因為直升機槳葉除冰技術難度較大,因此早期除了蘇聯之外大多數發達國家設計的直升機都沒有槳葉除冰措施。採用這種新槳葉之後,極大提高了直-8F在複雜氣象條件下飛行的安全性能。
直-8F型於2002年8月正式立項研製,2004年8月28日首飛成功,2005年4月完成平原試飛任務,11月完成高原試飛任務。試飛證明,直-8F的使用環境溫度可從-45度至+50度,具有運載能力強、安全性好、“三防”能力強、搜索救援能力強的特點及水上起降和漂浮功能。可以滿足高溫、高原地區和結冰等複雜氣象條件下使用,整機的可靠性、經濟性、舒適性和適航性比直-8A有了很大的提高。
直-8F批量生產進入服役,用於空軍及海航、陸航的救護援助。由直-8F改裝的救援飛機裝備有搜尋定位導航系統,發現求救信號后能自動進行目標定位和飛行導航;救生電台可以晝夜24小時保持聯絡;新型機載雷達的搜索範圍也比原來增大數倍;機身外側安裝的光電吊艙,可水平旋轉360度搜尋四周,也可俯仰觀察;既能在晝間可見光條件下攝像,又能通過紅外成像進行夜間搜尋;大功率搜尋照明燈,可在夜間旋轉照射地面、海面;直升機上還安裝配備了液壓絞車吊籃、救生筏以及擔架、醫療箱等海上救撈和醫療設備。直-8F搜救型的入役提高部隊執行緊急救援的能力,在汶川大地震救援行動中共有12架直-8奔赴災區,在參戰指戰員和中國人民解放軍第五七零一工廠的共同努力下,多次圓滿完成轉移人員、運送貨物、噴灑藥物等抗震救災任務。
直-8S
直-8S
直-8搜救型直升機主要用於搜索營救跳傘后的飛行人員、救護傷員、運送兵員等任務,還可以執行一般運輸和弔掛運輸任務。直-8搜救型直升機使用國產的JYL-6F氣象雷達(607所)替換了法制的Sylphe雷達,換裝了GG-20無線電高度表,增裝了769廠研製的JDQ-Ⅲ型超短波定向器和783廠研製的YDK-1A航管應答機等任務設備。
由於直-8海軍運輸型具有一定的搜救能力,所以直-8S改型工作量不大。2002年10月海軍與372廠簽訂合同,2004年8月3日直-8S交付海軍航空兵使用。
直-8反潛型
直-8反潛型
直-8反潛型的性能數據與直-8基本相同。
直-8K
直-8K
直-8K搜索營救直升機可以在晝夜複雜氣象條件下,完成陸地、山區、海上搜救任務,為此專門增加了一些搜索設備並安裝了救生絞車。直-8K搜索營救直升機的動力裝置為3台PT6B-67A型發動機,可選裝防沙石裝置,滑油散熱系統和滅火系統也進行了改進。
直-8KA
直-8KA
直-8KH
直-8KH
直-8WJS
直-8WJS
2009年7月,經國務院、中央軍委批准,武警森林指揮部直升機支隊在黑龍江省大慶市揭牌成立。該部隊成立后不久就選擇了國產直升機作為其標準裝備,2009年10月9日,與372廠簽訂了採購8架直-8WJS森林滅火直升機的合同,直-8型機首次進入了消防領域。
直-8WJS武警森林部隊直升機
AC313
AC313
該機是典型的單旋翼帶尾槳直升機,並列雙駕駛構型,配裝3台渦軸發動機,前三點不可收放式起降裝置,適合在海洋氣候條件和其他各種複雜惡劣環境下使用,可實現野外一般場地起降,執行人員、物資的運輸及搜索救援和搶險救災等任務。
直-8預警型
直-8預警型
直-18預警直升機
中國相關廠所已經開展了預警直升機相關係統的研製,其中關鍵設備二維有源相控陣雷達系統已經實現了對飛機和艦船等目標的識別,預計該雷達將和數據處理系統、數據鏈、通信/識別系統一起配備在新預警直升機上,從而提高中國海軍水面艦艇編隊的防空預警與水面目標探測能力,它的服役無疑將會增強海軍的遠洋作戰能力。
2015年7月13日環球時報網刊登了,網友拍攝的海軍直-18反潛機最新照片。從照片對比可以看到,與前期曝光的直-18反潛機又所區別。
直-18
直-18直升機
直-8在抗震救災中
直-8KA裝備部隊后參加了2008年四川抗震救災和2009年10月1日的新中國成立60周年天安門廣場閱兵等重大行動。
2010年3月18日,在江西景德鎮AC313型直升機首飛儀式現場,中航國際租賃有限責任公司、中國飛龍專業航空公司與研製方代表—中航工業直升機有限責任公司共同簽訂了5架AC313型直升機訂購合同,中國飛龍專業航空公司成為使用AC313型直升機的第一家用戶。
中國空降兵在直-8懸停直降訓練
直-8系列直升機還存在不足。最早直-8是為海軍使用而研製,但研製成功后卻因為重量過大不能作為艦載反潛直升機使用,只能“上岸”。按照通用運輸直升機來說,直-8的性能指標又只與世界六七十年代發展的運輸直升機持平。若將其發展的兩棲作戰用艦載運輸直升機與西方水平相比則差距更大。