书城科普世界航空风云(天下龙文百家科普论坛)
20150000000010

第10章 从竹蜻蜓到直升机(3)

起飞后,“前翼一旋翼一机翼”直升机像常规直升机一样,边垂直升空边加速,当速度达到110千米/时,开始向固定翼机飞行模式过渡,发动机排气流逐渐被引向常规的尾喷管,飞机的速度也从110千米/时逐渐增加到220千米/时,这时将旋翼锁定,旋翼变成了一个正常的固定机翼,承担了飞机飞行所需的大部分升力,前翼和尾翼的舵面也回到正常位置。

“前翼一旋翼一机翼”直升机的优点是两种飞行方式转换过渡平稳,没有减速器、方向操纵机构和尾桨,结构简单、重量轻、效率高。

“前翼一旋翼一机翼”直升机目前的尺寸和性能可以使这种无人飞行器的平飞速度接近高亚声速水平,其重量完全可以演进成更大吨位的飞行器,可以设计成一种11吨级的武装攻击飞机和一些运输机。

创造奇迹的一生享誉世界的米里设计局世界上在单旋翼直升机发展方面,唯一能与西科斯基匹敌的是比他年轻20岁的苏联著名直升机设计师米里和他的米里设计局。

米哈伊尔·列昂季耶维奇·米里,1909年11月9日生于伊尔库茨克。

1947年12月,38岁的米里受命组建米里直升机设计局。设计局刚建立时,条件十分简陋,连固定的办公地点也没有,一会儿迁到这里,一会儿又迁到那里,最后迁到了雷宾斯克街。

1948年,米里的第一种三桨叶直升机米-1研制成功,1950年投入批生产并交付部队使用,成为苏联第一种投入批生产的直升机。

1951年,斯大林要求研制一种12座的运输直升机供部队使用,米里带领设计师们仅用一年时间就研制出部队急需的米一4直升机,1953年投入批生产,并大量装备部队。米-4在载重量和速度方面有7项打破当时的直升机世界纪录并在国际航展上获得金奖。米-4直升机连续生产14年,有40多种改型,销往34个国家。1957年,米-6重型空降运输直升机首次试飞,创造了载重12吨、升高2432米的世界纪录,比当时美国最大直升机s-56创造的纪录提高一倍。

从1957~1964年,米-6共创造最大速度和载重5、10、20吨、升高等16项世界纪录,荣获以西科斯基命名的世界大奖。1965年,米-6首次在巴黎舷展露面,被各国航空界视为直升机发展的里程碑。

从他担任第一任总设计师直到1970年病逝的23年中,米里领导设计局共研制出9个直升机型号:米-1,米-2,米-4,米-6,米-8,米-10,米-12,米-14和米-24。

美国人翘起了大拇指在米里领导设计局研制出的9个直升机型号机中,米-6的研制成功是苏联直升机制造业的一个巨大飞跃。米里在米-6的基础上研制出起重直升机米-10。在1961年土希诺的空中检阅期间,米-10把一座地质勘察队的房子运到了机场,并以装载25吨货物上升到2800米的高度创造出一个新的世界乡己录。

1962年9月,能运送28名旅客、装涡轮轴发动机的米一8首次试飞。

米-8的设计非常成功,共生产了1200多架,其中不少出口到国外。1965~1969年期间,米-8创造了7项世界纪录。

在这期间,一些有机会参观过苏联直升机的美国专家对米里直升机技术成就深表惊讶。

他们承认,苏联的米-8直升机在总体布局、飞行品质和舒适程度等方面都超过了美国的S-61直升机,美国当时没有能与米-8和米-10这两种型号相匹敌的重型直升机。

米-6的最大起飞重量为42500千克,而米一10的起飞重量为43000千克,从而不得不对这种世界上吨位最大的直升机翘起了大拇指。

接着米里设计局于1969年8月又研制出巨型直升机米-12,再次使舷I空界感到震惊。

该机以装载40吨以上、飞行高度在2200米以上而再次刷新世界纪录,在当时的巴黎航空博览会上独领风骚。

美国著名直升机公司的代表承认,面对米-12直升机取得的工程技术成就,美国只能甘拜下风。

最后的贡献1967年,已是58岁的米里拖着病弱的身体向苏联军方最高领导层提交了一份建议书,提出了研制专用武装直升机的设想。

然而,在当时的苏军最高司令部中,陈旧保守思想占着统治地位,许多高级将领们更喜欢传统的作战武器,比如战斗机、轰炸机、坦克等,对直升机在战争中的作用简直不屑一顾,当时的国防部长马林诺夫斯基也对直升机作战持否定态度。

米里坚信自己的意见是正确的,他组成一个班子到处去游说,还把许多高级将领请到他们设计局参观,向他们宣传直升机在战场上的作用。

精诚所至,金石为开,米里的努力终于有了回报。

首先,苏联国防部第一副部长格列奇科元帅被米里说服,之后中央科研所的莫洛特科夫将军也表示坚决支持米里,米里终于获得了制定技术方案的任务。

1968年5月,军方下达了研制武装直升机的任务。

米里领导他的设计局仅用一年时间就成功研制出了米-24A武装运输直升机,填补了苏军专用武装直升机的空白,这是米里领导研制的最后一个型号,也是米里一生诸多贡献中最为精彩的一笔,米里因此成为苏联武装直升机事业的开拓者和创始人。

1970年1月31日,米里在莫斯科逝世,享年61岁。

苏联直升机界一颗耀眼的巨星陨落了,全世界航空界都为此震惊。1961年米里被授予直升机特级设计师称号,一生曾3次荣获列宁勋章。今天,世界各地大约有30000架直升机冠以他的名字,数量之多全球_之最。

武装直升机通常把执行攻击任务或火力支援任务的直升机称之为武装直升机。

这种直升机是在20世纪60年代越南战争中兴起的。由于它能在10米以下的高度贴地飞行和在丛林、山坡等复杂地形条件下表现出机动灵活的作战能力,以及由于它不依赖机场而能随时按照战场指挥官的命令紧密配合地面部队作战,因而它很快成了战场近距空中支援的主力机种。

最初的武装直升机是用一般直升机改装的,20世纪60年代后期,美国、苏联等国家开始研制专用武装直升机,典型机种有美国的AH-1和苏联的米-24。

从发展趋势来看,武装直升机将在反坦克、对地火力支援和为直升机队护航圾近距空中支援作战任务中发挥越来越重要的作用。

共轴交响乐动乱的童年共轴式双旋翼直升机的旋翼系统,是由装在同一旋翼轴上的上下两副旋转方向相反的旋翼构成的。由于两副旋翼的扭矩可以相互平衡,因此也不需要单旋翼直升机那种尾桨。这种直升机的结构更紧凑,操纵更方便。

20世纪初,很多著名的设计师都曾尝试过共轴式双旋翼直升机的设计,只有俄罗斯的尼古拉·伊里奇·卡莫夫取得了成功,现在,卡氏共轴式双旋翼直升机已成为直升机大家庭中极富生命力的一员。

尼古拉·伊里奇·卡莫夫,1902年出生于俄罗斯的伊尔库茨克,与米里是同乡。卡莫夫出生时不幸右肩部受了伤,因此右手发育不正常,比左手短。

卡莫夫的童年是在动乱中度过的。先是经历了日俄战争,紧接着就是1905~1907年的革命。5年后,卡莫夫在伊尔库茨克商学校学习。在一次回家度假时,他看到了几架停在冰上的蒙着亚麻布的木制双翼机,使他兴奋不已。

从此以后,他便立下了终生的愿望——定要戍为航空家。

1923年,卡莫夫来到莫斯科,进入了一家航空工厂。他用了3年时间,了解了航空制造的全过程。正好在这时,有人邀请他到苏联著名的航空设计师德米特里·帕白夫洛维奇·格里戈罗维奇的设计局工作,正是在这里,卡莫夫开始了自己的第一架旋翼机的研制。

1931年,卡莫夫来到中央空气流体动力研究所。1940年3月21日,有关方面决定兴建旋翼机厂,同时任命卡莫夫为该厂总设计师、厂长。

—举成功

1945年,卡莫夫成立了一个研制小组,开始了第一架共轴式双旋翼直升机卡一8的研制。卡一8直升机不仅解决了共轴式双旋翼系统的工作能力问题,而且它的全木质旋翼桨叶和独一无二的结构,为卡莫夫后来在这一领域中的工作奠定了基础。不久斯大林观看了卡一8直升机的飞行表演,对其取得的成绩表示祝贺,海军元帅库兹涅佐夫也对共轴式双旋翼直升机很感兴趣,并建议组建共轴式双旋翼直升机设计局。就这样,卡莫夫直升机设计局于1948年正式成立了。

卡莫夫设计局成立之后,鉴于共轴式双旋翼直升机有独特的结构紧凑、外形尺寸小、很便于在军舰上使用等特点,决定以为海军研制舰载直升机作为主要发展方针,并先后推出卡-10、卡-15、卡-18等型号舰载直升机,因此取得了舰上使用的丰富经验。

20世纪60年代卡莫夫领导设计局研制成功卡-25,其起飞重量7.5吨,携带了吊放式声呐、磁异探测器、反潜鱼雷或深水炸弹。卡-25大量投产,成为海军舰载反潜直升机的主力机种。

与此同时,卡莫夫又为苏联国民经济各部门研制了低成本的多用途直升机卡-26。

该直升机装上客舱能够运客,装上农用设备可以进行农药、化肥喷洒作业,装上专用平台可以运货。

卡莫夫除了研制共轴双旋翼直升机外,也对其他形式的直升机进行了有益的探索。1973年11月卡莫夫逝世,享年71岁。他的学生和助手谢尔盖·维克多维奇·米哈耶夫于1974年继任总设计师,一直到现在。

后继有人

米哈耶夫继承了卡莫夫的传统,继续领导设计局发展共轴双旋翼直升机技术,并大胆地将西方的先进技术应用于自己的型号中,设计了很不错的舰载反潜直升机卡-25和卡-27。接着又在卡一27的基础上研制出能进行陆战的卡29。

1993年,米哈耶夫硼制的武装直升机卡-50“黑鲨”首次公开亮相就令全世界的军事专家耳目一新。它是世界上第一种共轴双旋翼武装直升机,又是世界上第一种带弹射救生系统的武装直升机,也是世界上第一种单驾驶布局的武装直升机。

卡-50机身为半硬壳式金属结构,发动机前面装有防尘罩,排气口处设有向上排气的转向器。座舱内设有头盔显示器及微光电视和数字数据传输系统。座舱玻璃均为防弹设计,防弹装甲采用双层钢板,座舱E方装有宽视野后视镜。机身全长13.5米,旋翼直径为14.5米,最大起飞重量10800千克,最大俯冲速度为390千米/时,最大侧飞速度为182千米/时,后退飞行速度为120千米/时,垂直爬升速度为600米/分,盘旋升限为4000米,设计最大过载为3.5。

卡-50出现以后,虽受到普遍好评,但军方对其单驾驶能否胜任贴地飞行执行搜索和攻击目标的任务还有疑虑。另外,又为卡-50不能夜战感到遗感。

米哈耶夫听到这些反映后,立即调整计划,3年后研制出了能够执行夜间作战任务的并列双座武装直升机卡-52“短吻鳄”,并表示,在直升机制造业领域,卡-50和卡-52直升机将保证俄罗斯领先美国5~6年。