壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

这是中国自主研制直升机尝试的开始

二十世纪五十年代末,中华人民共和国航空工业基于苏制米-4直升机仿制成功了直-5直升机,虽然因为产品质量问题磕磕绊绊的到六十年代中期才实现质量过关的批量生产,但总算是创起了中国自己的直升机工业的基础。也正是由于质量问题的磕绊,导致直-5直升机一经问世就属于落伍的淘汰品(由于直-5型直升机采用落后于时代的活塞式发动机,功率低、高原性能差,另外有效载荷也较小,服役之时已经落后于世界先进水平)。虽然直-5直升机用途比较广泛,除了军用运输之外,还能用于客运、农业、测绘、医疗救护等众多领域。但其最大起飞重量不到8吨,运兵只能装载11人,仅为一个标准的步兵班;运货载荷不到2吨,只能搭载一辆轻型吉普车;如同三脚猫一般的看似“样样通”实际“样样松”,作为空中突击力量的价值十分有限。因此中国空军需要一款比直-5装得更多、飞得更高、更快的新一代直升机。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

航空博物馆中的直-5武装型直升机

1966年7月11日,当时分管航空工业的第三机械工业部(简称:三机部,即航空工业部)给负责直-5的仿制和生产的哈尔滨飞机制造厂(代号:122厂,今中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司的前身)和哈尔滨东安发动机厂(代号:120厂,今中国航发哈尔滨东安发动机有限公司的前身)下达了在直-5直升机基础上研制新型中型直升机的任务。要求能搭载20名全副武装的士兵(2个步兵班)或者一辆带有无后坐力炮加上全部炮班(5人)和两个基数弹药(约80发炮弹)的吉普车;动力要求采用符合当时主流潮流的涡轮轴发动机,并且尽量的采用直-5直升机的现有部件来降低研制成本。

接到研制任务后,1966年9月122厂和120厂随即展开了前期论证设计,设计代号“直-5改”。122厂设计室提出了采用120厂最新设计制造的792涡轮轴发动机为动力装置的方案,内容包括全机协调、打样设计和设计样机图纸,样机的主要任务在前舱和动力舱。并进行了先期可行性试验:如模型样机的试制、模型吹风、全机静力试验等,并在1967年3月完成了1:1的论证模型样机的装配。

3月22日,空军司令部派出样机鉴定小组与当时工厂技术负责人共同对方案模型样机进行鉴定,对方案基本肯定,并提出40余条改进建议。工厂立即采取措施改进。

1967年4月17日,122厂将“直-5改”设计方案以厂技字(67)85号文件上报了《“直-5改进”协调样机审查意见》。当年12月末,122厂设计室发出“直-5改”设计方案全部图纸和技术文件。

“直-5改”新方案送达中央军委,经毛主席亲自圈阅和周总理的亲自批示同意后正式获得中国人民解放军总参谋部、国防工办、国防科委的立项批准,于1968年正式列入国家计划任务,作为部队列装项目上马。正式将项目代号定名为“直-6”直升机。当年体制改革中,航空工业部与航空研究院“部院分开”,直-6直升机的机体设计工作由位于江西景德镇的中国直升机设计所(代号602所,今中航工业直升机设计研究所的前身)承担,制造工作归122厂负责。涡轴-5发动机的设计任务由株洲发动机设计所(代号608所,今航空涡轮轴发动机设计研究所的前身)承担,制造工作由120厂负责。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

本厂长绘制的直-5和直-6等比例对比侧视图

为了节约成本和加快研制进度,直-6直升机直接采用直-5直升机第8框以后(包括尾梁和蛤壳状对开式尾舱门在内)的后部机身结构,内部结构也基本相同(仅仅在尾梁末端部位进行了微调),第8框前部(连带驾驶室和主机舱)的前机身重新设计。主要升力部件如旋翼、桨毂、自动倾斜仪和传动系统中尾减速器及旋翼刹车等都采用直-5直升机的现成部件,所以立项初期研制进度推进得比较快。1969年初,122厂生产的第一架直-6静力试验样机6001号机制造完毕。

但是在1969年2月的静力试验中6001号机没有经受住考验:飞机的起落架在达到标准受力临界值之前就发生了折断;另外飞机的机身结构框、动力舱等主要结构都存在强度不足的问题。根据试验结果,122厂随即对上述薄弱环节进行了改进。

在接下来的1年多的时间里,6001号静力试验机在1969年3月完成了10个项目60个状态的试验。试验结果表明,直-6的机身、操纵系统、发动机架、起落架、水平安定面、减速器架等结构部件的强度性能符合静力试验大纲的要求。随即122厂开始装配用于试飞的6002号试飞样机,但在6002号机在装配期间,122厂没有闲着,利用经过改装的直-5直升机(安装了部分直-6直升机的关键部件)进行了部分直-6直升机的性能试飞工作,如:强度试验、操稳试飞、自转着陆试飞等。

1969年11 月,6002号试飞样机总装完毕。12月15日,试飞员王培民驾驶6002号机进行了成功首飞(地面滑行、空中悬停和近地面飞行)。1970年1月25日,直-6完成全部试飞科目,历时42天,14个飞行日,34架次,总飞行时间20小时26分。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

本厂长绘制的带领航员舱的直-6-6002号原型机二视图

1970年3月,6002号机飞往北京对空军领导进行汇报表演飞行,过程比较顺利,除了有轻微的振动外其余的表现基本令人满意,空军随后提出几条修改意见:舱门的强度需要加强,主轴要加高,机头散热器罩要流线型,去掉领航员舱,发动机要改为0级可调和前4级可调等。

122厂随后邀请相关专家去哈尔滨协助排除振动问题并开始组装按照空军领导提出的修改意见改进后的6003号和6004号机。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

本厂长绘制的改进后的6002号直-6原型机二视图

1970年8月,6003号机飞往正处在盛夏,如同火炉一般的南京,在大校场机场进行高温试飞。试飞结果是:起飞质量为8100千克,可以作无地效悬停25米以上起飞。在 1000米高度上最大平飞速度为200千米小时,最小平飞速度为70千米/小时。表现可算中规中矩,证明直-6型直升机可以在高温环境下正常使用。之后,6003号机又远赴兰州榆中机场、青海西宁机场进行高原试飞。也取得令人满意的结果,证明该机可以在高原地区使用。

但很快,一起事故给了直-6当头一棒:6003号机在成功的完成高温高原试飞后向哈尔滨返航途中,经过唐山时输油管在空中突然断裂,机组驾机迫降过程中旋翼碰到了电线杆导致机体翻滚落地,机上10人全部受伤(经调查,输油管断裂的原因是操纵油路接嘴管壁太薄所致),幸亏6003号机主体经受住了考验,只是旋翼报废,机身结构没有大的损伤,具备修复价值。但这次事故并没有影响到直-6的研制进度,直-6直升机的基本形态也就此确定下来。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

6003号机试飞画面

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

6003号机悬停试飞画面

相比直-5直升机,直-6型直升机最大的改动就是换装了一台基于120厂试制的792涡轮轴发动机发展而来的涡轴-5型涡轮轴发动机,发动机的功率为1618千瓦(2200马力),比直-5型直升机的活塞-7型气冷星形14缸活塞发动机的1250千瓦的最大功率有了很大的提高。

在布置形式上,直-6摒弃了直-5的机头布置发动机的布置形式,而是将发动机安置在机身上部的动力舱中(这也是直升机的传统动力布置形式),克服了直-5不适应高温高原使用的缺点,极大的扩展了适用环境和范围。直-6的仪表比较安全,各系统工作安全可靠,可以适应四种气象条件飞行。和装活塞式发动机的直-5相比,直-6起动迅速,起飞功率大,外型设计流畅,而且在操纵性和灵活性上兼具了直-5的优点,试飞证明其噪音和振动明显小于直-5。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

直-6直升机正面特写

直-6直升机的主旋翼由桨毂和4片矩形金属桨叶组成。桨叶为全金属胶接结构,桨叶通过桨根接头与桨毂连接。旋转方向为仰视左旋。桨毂为铰接式的,它连接4片桨叶,并与主减速器的旋翼轴构成一个整体。桨毂上装有挥舞铰及带摩擦减摆器的摆振铰。桨毂上还有变距铰和变距摇臂,用以改变桨叶的安装角。尾桨由3片梯形玻璃钢桨叶组成,是推进式的尾桨,安装在尾减速器延伸轴的法兰盘上。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

直-6直升机的主旋翼特写

直-6直升机为全新设计,机身由前舱、中段、尾斜梁3部分对接组成,为变截面全金属半硬壳式铆接结构。前舱由起整流作用的前罩、上部的驾驶舱和下部的设备舱3部分组成。驾驶舱内装有正、副驾驶座椅,复式操纵系统和全套飞行仪表等。左右两侧装有可应急抛放的滑动式驾驶舱门,设备舱内装有电气、无线电等设备。机身中段是机身的主要组成部分,它由2号油箱舱、上构件舱以及尾门组成。位于机身1~3框之间的2号油箱舱上部右侧为领航舱、左侧为中部设备舱。货舱位于机身第3框至第16框,左侧装有侧舱门。整个货舱可装载体积为15立方米的货物,或者18名伞兵,或者9名伤病员。上构件舱位于货舱的后上部,它包括1号油箱舱和后部设备舱。尾门为左右开启式,供装载重型货物或抬送伤病员使用,关闭后与机身后部构成完整的气动外形。

尾斜梁由呈圆锥形薄壁结构的尾梁和斜梁组成。尾传动轴、中间减速器和尾减速器都装在尾梁内部。尾梁后下方装有尾橇,以防止着陆时尾桨着地。尾梁两侧装有水平安定面,以保证直升机的纵向稳定性和消除自转下滑时的低头力矩。

直-6直升机的着陆装置由前起落架、主起落架和尾橇组成。起落架和尾橇都装有单腔油液—空气式缓冲器。主机轮装有单面囊式刹车装置。该机操纵系统包括正、副驾驶可单独操纵的复式手操纵(纵向操纵和横向操纵)、脚操纵、桨距-油门操纵装置,并配有旋翼刹车操纵和发动机应急停车操纵装置等。水平安定面操纵与桨距-油门操纵联动。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

直-6的机外油箱和主起落架

直-6直升机装有主液压系统和应急液压系统两套液压系统,主液压系统一旦失效,应急液压系统便自动开始工作。液压系统安装在主减速器舱内,由液压油箱、两个齿轮式液压泵、主液压系统和应急液压系统附件安装板、3个液压蓄压瓶、单向阀等组成。该机冷气系统专供主起落架机轮刹车用。为保证直升机在可能结冰区内的正常飞行,机上备有旋翼桨叶、尾桨桨叶及驾驶舱风挡玻璃的液体防冰装置和发动机进气道前缘的热气防冰装置。为保证发动机正常起动和无线电设备、仪表设备、电力驱动装置、照明及信号装置等正常工作,机上装有一台QF-6A起动发电机和两个12-HK-28蓄电池,提供电压为27伏的直流电源,由DBL-750A变流器提供115伏、400赫兹的交流电源。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

直-6型直升机顶部的控制面板

直-6直升机的仪表系统包括全套航行驾驶仪表、发动机工作检查仪表、传动系统检测仪表,以及表明各个系统正常工作的信号指示装置。无线电设备包括CT-1超短波无线电台,WL-5自动无线电罗盘,WG-2A无线电高度表和TT-5A型机内通话器等(这也是直-5的全套无线电设备)。机上还备有为执行空降、救护、运输和外吊运输任务用的可拆卸设备。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

直-6直升机的座舱仪表

在122厂完成6004号直-6原型机的组装后。由于当时的122厂正在全力忙于直-5型直升机的生产和改造,显得分身乏术。为了避免“撑死的撑死,饿死的饿死”的局面,三机部决策将直-6直升机的后续生产转交给位于江西“瓷都”景德镇的昌河飞机制造厂(代号:372厂,今中航工业昌河飞机工业集团有限责任公司的前身)。372厂在接到指示后全力进行技术准备,在从122厂接收了全套的生产设备和散件后在1970年年底就成功的组装了6005号机,随后经过一系列的试飞和性能测试表明性能指标完全符合要求,该机随后转场北京进行了飞行表演并获得了好评,局面一片大好。

当时的形势背景下,地方兴起轰轰烈烈的“大办航空”运动,正当372厂准备好好生产直-6的时候,三机部的一纸新命令又改变了一切,将直-6的研发、定型和生产任务转移到江苏省。江苏省受命后立刻组织全省400多家科研单位和工厂的精锐力量参加到直-6的生产协作工作中,并将总装工作交给常州变压器厂负责。为了让之前毫无直升机生产经验的常州变压器厂能够快速实现转产,三机部指示122厂派出25人组成的技术工作组支援常州变压器厂,提供全套产品图样、技术条件、说明书和技术手册。提供试制用的5架份原材料和部分工艺装备原材料以及3架份使用的备份材料,技术组将在常州工作到直-6正式定型投产后再返回122厂。

经过2年时间的准备后,常州变压器厂在1972年6月成功的利用122厂提供的材料组装出第一架样机6006号机并且试飞成功。三机部于1972年正式发文将直-6研制定型任务转到江苏省。

但很快,直-6项目就遭受了一次沉重的打击。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

本厂长绘制的6003号直-6原型机二视图

1972年8月7日上午,6002号和6003号样机从哈尔滨起飞,准备前往江苏与常州组装成功的6006号机汇合后再次在南京进行高温试飞和在甘肃和青海进行高原试飞。但两机在编队飞行在9时32分经过吉林公主岭附近的刘房子公社时,6002号机突然失去动力下坠,以机长傅贵法为首的机组抢救无效,飞机坠地后起火,机上6人无一生还,酿成直-6直升机第一起也是唯一的一起一等飞行事故。

事后经过调查,事故是因发动机体内减速器抱轴突然卡死而引起的,602所随即针对问题对直升机的发动机进行了11项技术改进,基本解决了减速器抱轴卡死的隐患。

1973年,根据三机部的最新文件,122厂正式停止全部的有关直-6直升机的研制生产工作,全力投入到国产直-7型大型直升机的试制工作中。原属122厂的6001号静力试验机和6003号原型机于1974年6月被无偿调给南京航空学院作为教学、科研使用。

随着研制工作的深入,许多关键部件继承自直-5的直-6直升机的一些先天性设计缺陷开始逐渐暴露出来。最大的问题集中在只装有一台发动机上所带来的安全性的担忧上,飞行中唯一的一台发动机万一发生问题那整架飞机将陷入万劫不复,因此有技术人员提出要多加装一台发动机以提高安全性。但是经过研究后发现,增加一台发动机会破坏整机的重心平衡,牵一发而动全身,一步改步步改,最终会将原设计推倒重来,还不如重新研制全新型号来得干脆。所以,双发直-6的想法甚至没有形成初步方案就被“掐死”在萌芽状态。

另外,经过和直-5的对比试飞后发现,直-6除了在高原和高温环境下的飞行性能有显著提升外其余方面比如飞行速度、升限、航程、最大载重等方面较直-5提升有限。尤其是在中国空军在1972年从苏联购入了一批米-8中型直升机后发现直-6在总体性能上劣于前者,对换装直-6的热情也就迅速的被降温。直-6的研制进入了进退两难的境地,一方面机型已经越发的落伍,不再适合空军的最新要求;另一方面已经在先期投入了大量的人力物力以及财力,如今研制已经进入尾声的时候突然放弃,那么多指着直-6项目发工资的研制单位和生产厂家的“人民群众”们绝不会答应。在这种纠结的氛围下,直-6的研制依旧在磕磕绊绊的艰难推进着。

终于,在1976年10月28日,直-6终于迎来了航空定型委员会的组织鉴定验收。四个月后的1977年2月28日,航空定型委员会正式出具了直-6型直升机和涡轴-5型涡轮轴发动机的定型批准许可,准予正式定型并报国务院、中央军委正式批准。1978年,直-6型直升机连同涡轴-5型涡轮轴发动机一起获得了全国科学大会科技成果奖。一片形同论功行赏的皆大欢喜背后,局内人或多或少的都明白,这个奖项其实只是给参加直-6这个项目的科研团队和单位的“安慰奖”,因为空军再也不需要直-6这个机型了,对直-6而言,1978年的奖项就如同第二天准备上断头台的死囚在头一晚领到的一餐丰盛的断头饭而已。

果不其然,1979年2月,三机部在北京召开的企业干部会上决定:因直-6型直升机的机型落后,单发安全性不足,拟下马停产。随即直-6的批量生产准备工作被全面叫停,从1970年至1977年,常州变压器厂总共组装出11架直-6型直升机和18台涡轮-5型涡轮轴发动机(算上122厂试制的1架静力试验机和2架原型机和372厂试制的1架原型机总共生产了15架,常州变压器厂生产的直-6最显著的改动就是取消了左侧边门上的舷窗)。直-6型直升机累计试飞362小时,台架试机5000小时。

1980年国家计委、国务院国防工办正式下文决定直-6直升机项目正式下马。自1963年开始研制至1979年停止研制,历时16年,耗资1.5亿元人民币,中国自行设计的第一种涡轮轴直升机宣告结束。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

保存在北京航空博物馆的直-6原型机

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

保存在常州变压器厂中的直-6原型机

15架原型机中除了已经坠毁的6002号原型机外,只有2架被分别保存在北京小汤山的航空博物馆和常州变压器厂的一处厂区内(保存在常州的那架编号097,估计是胡乱涂的),其余(包括6001号静力测试机在内的)12架原型机下落不明,推测被拆毁。

壮志未酬身先死,回顾直-6中型直升机翱翔在共和国低空的那段岁月

本厂长绘制的常州变压器厂生产的097号直-6原型机二视图

直-6型直升机是中国自行设计和研制的第一种涡轮轴直升机,该机成功首飞是中国直升机发展史上的一个里程碑。迈出了中国直升机从活塞式走向涡轴化的关键一步。但由于发动机选型不当,单发动机不安全等原因最终葬送了直-6。

丞相祠堂何处寻,锦官城外柏森森。

映阶碧草自春色,隔叶黄鹂空好音。

三顾频烦天下计,两朝开济老臣心。

出师未捷身先死,长使英雄泪满襟。

直-6直升机性能数据

乘员:机组2人+载员20人

长度(连带旋翼尾桨):20.015米

旋翼直径:21米

高度:5.593米

空重:4820千克

最大起飞重量:7600千克

发动机:一台涡轴-5涡轮轴发动机,单台最大功率2200马力

经济巡航飞行速度:180千米每小时

最大载重航程:651千米

实用升限:6000米

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据