从超黄蜂到直8宽,子孙满堂的直8系列直升机(完结篇)

2019年底,一张标注为AC313A的新型民用大型直升机设计示意图在网上出现,从这张效果图中,我们可以发现一些全新的设计,这也许代表着直8系列在后直8宽时代的研发方向。

从超黄蜂到直8宽,子孙满堂的直8系列直升机(完结篇)

AC313A

前文我们已经说过,AC313是直8系列第三阶段研制进程的成果,这一阶段的研制工作彻底改变了直8系列落后的整体设计,是后续改进提高的重要基础。

这次公开的AC313A计划,从编号中就可以看出是AC313型的改进型。从机身外观看,这架新型直升机使用了直-8L全新的宽体机身和两侧大型短翼油箱设计,所以很多人都认为这是直-8L的民用型。不过笔者觉得,这不仅仅是直-8L的民用型那么简单,至于原因且听我慢慢道来。

我们先来看一下AC313A相关介绍里的前两条:

创新优化发动机布局,减少发动机安装损失3%以上;采用新型高性能发动机,提升传动系统寿命和功率传输能力。

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AC313A详解

从设计效果图可以看出,AC313A采用了全新设计的新款动力舱。这个动力舱的外观设计和AW101直升机的动力舱外观非常相似,三台发动机的安装方式有颠覆性的变化。

一直以来直8系列都沿用超黄蜂直升机的发动机布局方式没有改变。原方式的三台发动机,采用在减速器前方布置两台,后方布置一台的方式来安装。其中装在减速器后方的这台发动机是头朝后尾朝前倒置安装的,为的是方便将发动机输出轴直接接入减速器。

不管是涡轴6发动机还是进口的PT6B-67A发动机,都采用输出轴在发动机后方的设计,所不同的是涡轴6是前部进气,而PT6是中部进气,所以才会出现形状不同的动力舱设计。以前直8系列的发动机安装方式是前方的两台发动机直接将后出轴接入减速器,后方倒装的发动机的输出轴向前接入减速器。

AC313A的新动力舱单元,依然采用三台发动机,但安装方式完全不同。前部两台发动机从减速器前方移到了两侧,后部发动机依然安装在减速器后方,但安装方式改为头朝前的正装方式。而从前部发动机进气道里的那个凸起看,换装的新款发动机是采用前输出轴设计的发动机,凸起内是输出轴。这就说明AC313A的发动机不再是小打小闹改进涡轴6或是PT6系列,而是重新选择一款新发动机。

自从2004年直8系列选用PT6发动机到现在已经过去16年,对于这款发动机的供货以前一直稳定。但这些年美加两国对华政策一再敌对,这款发动机也开始受到禁运影响,如果在后续新型号上继续使用这款发动机,一旦供货中断将陷入非常被动的局面。

好在现在早已不是当年,国内涡轴发动机研发能力的进步使可供选择的涡轴发动机已经有好几款。从功率需求和安装方式判断,最有可能安装的是中法联合研制的涡轴16发动机。

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涡轴16发动机

作为国产新型超中型直升机AC352直升机的主动力,和空客H175直升机的备选动力,涡轴16已经在2019年10月获得了型号合格证。该发动机是1300千瓦级的涡轴发动机,最大爆发输出可以达到1500千瓦,整体性能超过PT6最新型号发动机,采用模块化设计和双通道FADEC,使这款发动机具有可靠性高、油耗低的特点。这款发动机由中法两国各投50%研制,共享知识产权,不会受制于人。涡轴-16从一开始就是针对民用直升机市场的,双方从未探讨过用于军用的可能性,所以直接用在国产军用直升机上是不可能的,但用在AC313A这型民用直升机上却完全没有限制。装备这款发动机将使AC313A的总功率提升20%左右,对于提高直升机的整体性能大有益处。

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进展缓慢的AC352直升机

另一方面,AC352直升机项目现在正面临很大困难,至今尚未完成取证,无法投入使用。而空客H175直升机的市场销售情况也一般,至今只交付了47架直升机(全部使用PT6C-67E发动机),相比同级别AW139直升机1100架的交付量相距甚远。如果AC352直升机项目继续停滞不前,那么已经完成取证的涡轴-16发动机就无机可装,白白浪费这么好一款发动机。所以,将其用于AC313A将是一个两全其美的选择。

从设计图上笔者还注意到一个被大部分人忽略的变化。AC313A终于对直8系列唯一还保留超黄蜂直升机外观的部分-尾梁进行了改进。新设计的尾部垂直尾翼采用向左侧倾斜的设计,安装在垂尾右侧的水平尾翼也不再是平直的设计,而改为类似CH-53E那样的折线设计。倾斜垂尾意味着因发动机功率大幅增加带来的更大扭矩,需要优化尾桨角度来予以配平。这种设计也同时出现在AW101直升机上。

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MH-53E的倾斜垂尾设计

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AW101的倾斜垂尾设计

至此,无论外观还是内部,最新设计的直8直升机已经和原准机超黄蜂没有哪怕1%的相像之处,直8系列直升机的研发也走入了100%原创的阶段。

另外,直8系列直升机的研制工作一直是军民两条线并行的模式,民用AC313A的出现也同时意味着类似的军用型直升机正在同步研发中。相比民用型,军用型受进口发动机制约更大,所以在直-8L基础上更换动力单元的需求更为迫切,军用型使用的发动机可能会是国产直-20直升机采用的涡轴-10发动机。直-20大批装备部队使用,说明涡轴-10已经完全成熟。这种1600千瓦级的发动机将比涡轴-16发动机的功率还高25%,可以使军用型获得更高的性能,同时简化陆航的后勤保障压力。10吨级的直-20需要安装两台涡轴-10发动机,那么装三台涡轴-10的新款直-8直升机将能达到15吨左右的最大起飞重量,商载重量将达到6吨以上,这对陆航重装运输能力将会带来重大提升。鉴于直-20上已经开始使用电传操纵系统,所以新款军用型直-8也完全有可能采用电传操纵,这将对直升机的飞行品质和操控性带来诸多利好,可有效减轻飞行员的工作量。至于型号的名称,可能会排在直-8L之后,称为直-8M。未来这款直升机将和直-20形成大中型搭配,成为陆航突击运输力量的主力!

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这款1600KW发动机据称就是涡轴10

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装备涡轴10的直-20直升机已经全面列装陆航部队

至此,对于直-8系列的梳理已全部结束。直-8直升机发展到现在已经完全脱胎换骨,从二代直升机转变成一种具有部分四代直升机特征的第三代直升机,并且还在不断向完全的四代机靠拢。最新型现役直-8直升机已经比肩AW101直升机,并全面超越俄罗斯最新的同级别米-38直升机。在中国日渐完善的直升机工业体系支撑下,直8系列未来必将出现更多更新的型号,为中国陆航装备建设提供有力保证。

(全篇完)

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