國產(chǎn)重型直升機(jī)裝上國產(chǎn)翅膀——14米長復(fù)合材料旋翼研制成功
2019-12-10
中俄聯(lián)合研制重型直升機(jī)將裝上中國翅膀
從這個旋翼尺寸來看，它的長度達(dá)到14米，這樣可以推測國產(chǎn)重型直升機(jī)主旋翼直徑可能達(dá)到28米。這個指標(biāo)已經(jīng)超過了CH-53K重型直升機(jī)，后者主旋翼直徑不到25米，僅次于米-26重型直升機(jī)，米-26重型直升機(jī)主旋翼直徑大約為32米。
中俄聯(lián)合研制重型直升機(jī)旋翼直徑比CH-53K還要大
國產(chǎn)重型直升機(jī)主旋翼尺寸選擇較大可能是考慮到高溫高原環(huán)境下使用，對于直升機(jī)來說，旋翼是主要升力來源，在相同技術(shù)條件下旋翼尺寸越大，面積越大，產(chǎn)生升力就更高。高原地區(qū)空氣稀薄，產(chǎn)生同樣升力就需要更大旋翼面積和更大功率。因此國產(chǎn)重型直升機(jī)主旋翼直徑尺寸全球第二-僅次于米-26就是這個原因。
當(dāng)然研制這樣大尺寸復(fù)合材料旋翼是一個巨大挑戰(zhàn)。首先旋翼高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，它受到力矩非常大，承受載荷也非常高。另外一方面又要求旋翼非常輕，不能增加直升機(jī)結(jié)構(gòu)重量，以提高直升機(jī)載荷和航程。這樣復(fù)合材料旋翼就出現(xiàn)，它采用碳纖維、高性能樹脂等材料，強(qiáng)度比傳統(tǒng)金屬旋翼更高，重量卻更輕，使用小時更長，甚至可以達(dá)到無限小時，因此新世紀(jì)直升機(jī)普遍用復(fù)合材料旋翼替代了原來的金屬旋翼。
中國引進(jìn)了直-9復(fù)合材料旋翼技術(shù)，并且實現(xiàn)了國產(chǎn)化，直-11則是裝上了中國自行研制的復(fù)合材料旋翼
國產(chǎn)復(fù)合材料旋翼從上世紀(jì)70年代開始起步，80年代作為引進(jìn)SA365N海豚直升機(jī)關(guān)鍵技術(shù)之一，國內(nèi)相關(guān)單位引進(jìn)了海豚直升機(jī)復(fù)合材料旋翼技術(shù)，并且實現(xiàn)了國產(chǎn)化。這樣自行研制加上引進(jìn)技術(shù)，相關(guān)單位攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，例如槳葉鋪覆、模壓成型、參數(shù)控制等等，自行研制出了國產(chǎn)復(fù)合材料旋翼。90年代我國自行研制復(fù)合材料旋翼首次安裝在直-11直升機(jī)成功試飛，標(biāo)志著中國已經(jīng)掌握了復(fù)合材料旋翼研制技術(shù)。
在直-11直升機(jī)復(fù)合材料旋翼研制成功基礎(chǔ)上，新世紀(jì)中國相關(guān)單位又為AC313直升機(jī)研制了更大尺寸復(fù)合材料旋翼，根據(jù)相關(guān)資料，AC313直升機(jī)復(fù)合材料旋翼槳葉長度超過8米，它的技術(shù)難度遠(yuǎn)高于直-11旋翼，經(jīng)過技術(shù)人員艱苦努力，AC313直升機(jī)終于裝上了國產(chǎn)復(fù)合材料旋翼。此后相關(guān)單位繼續(xù)向這個領(lǐng)域縱深推進(jìn)，攻克了復(fù)合材料旋翼除冰技術(shù)，研制成功具備除冰能力的復(fù)合材料旋翼，標(biāo)志著國產(chǎn)復(fù)合材料旋翼已經(jīng)躋身當(dāng)今前列。
直20采用了除冰復(fù)合材料旋翼
正是因為國產(chǎn)復(fù)合材料旋翼取得了一系列突破，因此國產(chǎn)重型直升機(jī)復(fù)合材料旋翼研制工作將由相關(guān)單位負(fù)責(zé)。從8米到14米，不僅僅是長度加長了。
這需要從復(fù)合材料槳葉模壓系統(tǒng)模具設(shè)計、材料選擇，復(fù)合材料槳葉模壓成型工藝，槳尖包鐵成型工裝等諸多技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，只有每個環(huán)節(jié)都滿足甚至超出設(shè)計要求，才能確保研制出高可靠性的復(fù)合材料旋翼槳葉。而14米超大型復(fù)合材料旋翼研制成功，標(biāo)志著國產(chǎn)重型直升機(jī)又突破了一個關(guān)鍵技術(shù)，為整機(jī)首飛打下了堅實的基礎(chǔ)。
從這里我們可以看到國產(chǎn)重型直升機(jī)研制正在緊鑼密鼓進(jìn)行之中，可能不遠(yuǎn)的將來我們就能看到它騰飛的雄姿。
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來源：小飛豬觀察