直-9系列直升机,脱胎换骨式的改装变革

时间:2022-06-20 08:35:03

直-9直升机是哈尔滨飞机制造公司引进法国专利、研制生产的轻型多用途直升机。可用于人员运输、近海支援海上救护、空中摄影、海上巡逻、鱼群观测、护林防火并可作为舰载机作用,可改装成反坦克型、海上搜索与救护型、反潜型、侦察校炮型及通讯型。

1980年10月正式引进专利生产,1982年完成了首架直升机的装配。现有型别:直-9,最初的专利生产型,至1990年底协议签订的50架已全部生产完毕;直9A是继直-9后继续生产的型别,相当于SA365N1;直-9A-100,大大提高了国产化率;于1992年1月首次飞行。另外还有直九B,直九C,直九G等改型,被我国广泛使用。

直-9直升机装置的数据

直-9直升机总体布局:旋翼系统由4片复合材料桨叶,星形柔性旋翼桨毂组成,涵道风扇,尾桨由一个桨毂和13片模锻的轻合金桨叶组成,旋翼桨叶和尾桨桨叶均具有无限的寿命。尾梁两侧装有平尾,平尾的两端各有一块垂直端板。起落架为可收放的前三点轮式起落架,前起落架为双轮、自动定向,向后收入机身。主起落架为单轮,向后内侧收入机身,双腔油一气减震器。

动力装置:2台透博梅卡公司的“阿赫耶”1C涡轴发动机。主要机载设备:包括甚高频和高频通信/导航设备,甚高频全向信标,仪表着陆系统,无线电罗盘,应答机,测距设备,雷达和自主式导航系统。选装设备包括,承载能力为1700千克的吊索和承载能力为275千克的绞车,绞车索长90米或74米。

2001年,直九A取得适航证,直九A型直升机视野开阔,座舱宽敞,有多种布局可供选用。其巡航速度快,航程远,具有良好的飞行品质。型号合格证的取得,使直九A型直升机能够满足民用市场的需求,广泛适用于国内的旅游、海上救援、公安、消防、测绘、水电等行业需求。

驾驶“直九”在北极科考的两位机长徐清和和齐焕清曾透露,在包括七级大风和能见度仅几十米的恶劣自然环境下,他们驾驶“直九”安全飞行了49小时52分,总计67架次。“直九”在北极经受的考验还有零下18℃低温及飞机降落可容许的甲板面积仅为16×16米。

哈飞集团总工程师郭景山(直九项目总师)证实,在新疆地区的实际飞行中,“直九”的最高攀升高度曾达到过5400米,与国外同类型直升机的3000米高度相比有大的突破。

除原有外,还可选、加装了全球卫星导航定位设备等。同时“直九”的造价比国外同性能直升飞机减少20%至30%。

Z9W直升机从原型机中脱颖而出

Z9W直升机(通常所说的武直九),是由哈尔滨飞机制造公司在直九甲型直升机的基础上,改装出来的攻击直升机。最初还只是一种昼间使用的多用途攻击直升机,主要用于执行反坦克、反装甲、压制地面火力和攻击地面零星目标的任务,也可用于突击运输、通信联络和战场救护等任务。

在原型机的基础上主要改进的是提高发动机功率,使飞行性能得以改善;配备航炮、火箭和红箭八型反坦克导弹,加装与反坦克导弹相配套的红外探测器以及射控系统和轴同步瞄准装置;在一些关键部位加装防护装甲,油箱也采取自密封措施等。武直九与直九的外形几乎没有差别,只是多了武器架,在机身前上部装有顶罩瞄准具等。该型直升机被称为多用途武装直升机,既可进行反坦克和压制地面火力作战,还可运送步兵执行突击直升机的任务。就此而言,武直九是一种突击运输直升机,而非攻击型直升机。

Z9W采用直九原型机的机身,全机百分之八十七的覆盖面积由复合材料制成,旋翼直迳11.9米,尾桨直迳1.1米,机长13.7米,机高4.5米,装有两台WZ-8A涡轴发动机,单台起飞功率526千瓦(710马力),机内最大载油量900公斤,最大起飞重量4.1吨,最大平飞时速315公里,最大巡航时速280公里,最大倾斜爬升率每秒7.8米,最大垂直爬升率每秒3.5米,最大航程660公里,续航时间三小时五十二分,实用升限4220米,有地效悬停升限2590米,无地效悬停升限1770米,飞行性能与直九基本相当。武直九的柔性桨叶技术比较先进,还有两套独立的液压系统,大大提高了直升机的战场生存能力。

机载武器系统,包括反坦克导弹、航炮、机枪、火箭等,以及螺砣稳定瞄准具、平视显示器瞄准具和配套齐全的射控电子设备,可分别用于有控和无控武器的瞄准。该型直升机还配有类似OH-58D直升机的顶罩瞄准具,使其可隐蔽地观察和瞄准目标,而不必暴露机身。此外,机上还配备有武器随动机构,使外挂武器轴可在俯仰方向跟随瞄准线上下移动,以保证直升机在悬停、平飞、下滑、俯仰等状态下,实施准确瞄准和摧毁目标的能力。外挂武器通过横穿机身的挂梁携载在机身两侧,每侧挂梁各有一个外挂点。除火控系统外,机上还装有性能先进的通信、导航、敌我识别等电子设备。按作战任务的需要,武直九型直升机可有多种武器配置方案,包括四枚红箭八型反坦克导弹;或两门23毫米机炮,配弹480发;或两具七筒HF-7D火箭发射器,携带火箭弹14枚;或两具十八筒HF-25火箭发射器,携带火箭弹36枚。

经过哈飞人的努力,新的直九武装直升机已经批量进入部队,并形成了战斗力。

与之前相比,新的武直九武器挂架由直接横穿机身的筒形挂架,改变为经过机腹的弯梁式挂架,挂载红箭八导弹的数量从四枚增加到八枚。并提升了发动机功率,在机头前下方增加观瞄设备,改进座舱,改装了一部分保证低空超低空飞行安全的设备。而这些设备的改装,相信同样也适用于原来生产的武直九。

旋翼配重构件助推国产化

旋翼配重构件是直九型直升机旋翼中的重要部件,它包括:整体配重件和末端配重组件类三种。旋翼配重构件原是由法国提供,根据需要现由国内自行研制。

旋翼配重构件是镶嵌在直升面旋翼桨叶中的零件,其外形必须符合旋翼桨叶外形轮廓曲线,尺寸公差和重量精神要求极高。采用金属型模具铸造,在技术上难度比较大。其技术关键在于:设计旋翼配重件图样;金属型模具设计以及严格控制模具加工精度;采用合理的铸造工艺及先进方法确保配重构件的质量;特别是通过试验研究掌握其铸件和模具的收缩和变形的要求。

在工作站上用CATIA软件设计旋翼配重构件来保证图样的准确性;采用三维数控加工中心加工金属型模具保证加工精度;通过计算机数值模拟进行温度场、流场耦合计算,优化铸造工艺。在浇注过程中严格控制浇注温度、在大量的试验基础上,摸索出了一整套先进的成型技术,研制出了合格的旋翼配重构件。其中整体配重件已通过七架次600小时的飞行考验,使用情况良好。

直九型直升机的国产化是标志我国航空技术达到了一定的水平;旋翼配重构件研制成功,将进一步提高直九型直升机的国产化程度,使我国直升机制造加工技术上了一个台阶。旋翼配重构件不仅安装在直九型直升机翼上作为正式产品使用,其生产技术完全可以提供给国内其它型号直升机旋翼配重构件的生产制造需要。

从引进到改进,再到独立自主的开发创新,直九系列机,也可以看做是我国直升机事业乃至航空事业发展的一个缩影,从最初单纯仿制到现在自主知识产权的多个型号,直九系列直升机一定会在中国的航空发展史上落下浓墨重彩的一笔。

尺寸数据:旋翼直径11.93米,尾桨直径0.90米,机长13.46米,

机长(旋翼、尾桨折叠)11.44米,机高(旋翼、尾桨折叠)3.21米。

重量及载荷(A:Z-9,B:Z-9A)空重(A)1975千克,(B)2050千克,

最大有效载荷(A)1863千克,(B)2038千克,最大起飞重量(A)3850千克,(B)4100千克,最大吊挂载荷1600千克。

性能数据(最大起飞重量)

最大平飞速度306千米/小时,正常巡航速度(A,总重3850千克)250-260千米/小时,

最大垂直爬升率(海平面)(A)4.2米/秒,(B)4.1米/秒,

实用升限(A)4500米,(B)6000米,

悬停高度(有地效)1950 米,(B)2600米,(无地效)(A)1020米,(B)1600米,

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