直20外形设计为何要参考美军黑鹰 最适合上舰要求

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2017-11-14 19:13:00

近日,直-20上高原的测试引发了广泛关注。这一动作背后或许预示研发工作告一段落,测试工作正紧锣密鼓进行中。我国国产直升机阵容中10吨级直升机这一缺口,也即将补上。

看到直-20,人们第一感觉肯定是和“黑鹰”比较像。然而,中国直升机工业与俄罗斯及欧洲的关系密切,已有多个授权或合作研发的计划,为何要去“参考”没有合作关系的美国直升机呢?今天,北国防务特约撰稿人Flak就从“黑鹰”一个有趣的技术细节来说说这事。


直20外形设计为何要参考美军黑鹰 最适合上舰要求

最近传出的直-20高原测试照片,据称所在机场海拔超3000米

美国“黑鹰”直升机起源于美国陆军1972年的“通用战术运输飞机系统”计划。根据越战经验,需要一种能载满11人步兵班,并能在32摄氏度高温与海拔1219米高空进行作战的中型直升机,同时具备1.75G的机动性与抗弹/抗冲击生存性来降低地面炮火的威胁。西科斯基公司为了提供高温高空高机动性所需要的高升力,设计了一种钛合金翼梁,末端后掠,悬停品质因素可达0.75的全新旋翼,加上20度倾斜的尾桨提供的0.39吨额外升力,满足了陆军严苛的性能需求。

由于中国在西南高原也需要优异的高温高空性能,因此在1984年采购过一批民用型的“黑鹰”直升机,它们据称至今仍是解放军高原性能最好的机种。然而,现代旋翼可利用复合材料的强度方向性达到更好的抗扭曲效果,配合计算机计算出更符合气动力学的旋翼已经能达到0.75-0.8的品质因素。


直20外形设计为何要参考美军黑鹰 最适合上舰要求

网传的“黑鹰”与直-20外形对比

而直-20将旋翼增为5片,理论上可提供更大的升力,可能因此就没有模仿“黑鹰”的倾斜尾翼设计。另外,旋翼设计与机身没有必然的关系,既然中国已开发了不同于“黑鹰”的五叶旋翼,为何机身还要参考“黑鹰”的外型呢?“黑鹰”强大的“缩骨功”或许是一个重要原因。

“通用战术运输飞机系统”计划其实有一项严苛需求限制了直升机的外型:直升机必须在2小时内塞入C-130的货舱以满足向战区前沿部署的需求。这意味着飞机旋翼毂高度不得高于2.6米,尾椼也要能完全折迭。虽然因为气流震动的原因,西科斯基不得不将旋翼毂升高0.38米,并在陆用型设计一个伸缩机构,但黑鹰的旋翼毂高度与折收能力仍然是10吨级直升机中最强的,这让美国海军可以将两架“海鹰”直升机塞入4000吨级护卫舰。


直20外形设计为何要参考美军黑鹰 最适合上舰要求

据称是2006年便出现的国产10吨级直升机模型,当时就已经采用5叶旋翼

一般舰用直升机可依重量分成三个等级:

· 轻型(4-6吨):中国直-9(法国“海豚”)、英国“山猫”

· 中型(9-11吨):美国“海鹰”、欧洲NH-90

· 重型(12吨以上):中国直-8(法国“超黄蜂”)、英国“默林”、俄罗斯卡-27

其中轻型直升机由于载重较小,不能同时携带鱼雷与声纳,需要两架协同作战:一架搜索目标,另一架携带鱼雷进行攻击。中型以上才能携带全套侦察、搜索以及攻击装备,甚至自带完整声纳分析系统在视距外独立作战。但由于欧洲中重型直升机所需机库较大,护卫舰多半只能容纳一架中重型或2架轻型,同时间只能与一艘潜艇交战。


直20外形设计为何要参考美军黑鹰 最适合上舰要求

“提康德罗加”级巡洋舰的机库所占舰体宽度比例并不高,却能收纳2架“海鹰”直升机

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