徐家會(huì)
2013年9月26日上午,中國(guó)航空技術(shù)國(guó)際控股有限公司(中航國(guó)際)在國(guó)家會(huì)議中心舉行了美國(guó)埃瑞克森(Erickson-aircrane)S-64直升機(jī)專(zhuān)題發(fā)布會(huì),宣布這款多用途空中起重直升機(jī)正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),中航國(guó)際將獨(dú)家代理S-64在中國(guó)的銷(xiāo)售和租賃業(yè)務(wù),這也成為了第15屆北京航展中最引人注目的一幕。
事實(shí)上,早在6月底舉行的中航國(guó)際第四屆通用航空論壇暨客戶峰會(huì)上,中航國(guó)際航空發(fā)展公司便與美國(guó)埃瑞克森公司簽署了關(guān)于S-64直升機(jī)的獨(dú)家代理協(xié)議。此次北京航展上召開(kāi)的專(zhuān)題發(fā)布會(huì),進(jìn)一步說(shuō)明了中航國(guó)際對(duì)于該型直升機(jī)的重視,也寄托了對(duì)其迅速開(kāi)拓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的厚望。
多面手S-64
S-64直升機(jī)是美國(guó)西科斯基飛機(jī)公司研制的雙發(fā)、單旋翼帶尾槳的重型運(yùn)輸直升機(jī),美國(guó)陸軍給予其編號(hào)為CH-54“塔赫”,又稱(chēng)“空中吊車(chē)”。
S-64最早可以追溯到上世紀(jì)50年代,當(dāng)時(shí)西科斯基公司的創(chuàng)始人、著名的直升機(jī)設(shè)計(jì)師伊戈?duì)枴の骺扑够谝淮伟l(fā)表了起重直升機(jī)的設(shè)想,這種直升機(jī)采用吊掛方式搭載貨物,無(wú)需傳統(tǒng)的貨艙,可以將機(jī)身做成簡(jiǎn)單的梁式結(jié)構(gòu),機(jī)身上方安裝傳動(dòng)系統(tǒng),前下方懸掛駕駛艙。為了方便進(jìn)行吊裝作業(yè),西科斯基還在駕駛艙內(nèi)設(shè)計(jì)了一個(gè)面向后方的座椅,坐在其上的飛行員在吊裝時(shí)接管直升機(jī)的操縱,可以目視吊鉤與貨物之間的位置關(guān)系,精確操縱直升機(jī)懸停在貨物上方。由于起重直升機(jī)運(yùn)送的貨物不受貨艙尺寸的限制,并且飛機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量減輕,可以大大降低生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)成本。
設(shè)計(jì)幾經(jīng)修改,最終定型的就是我們今天看到的S-64重型運(yùn)輸直升機(jī)。該機(jī)安裝兩臺(tái)普惠JFTD-12渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)和全新的傳動(dòng)系統(tǒng)。六葉主旋翼直徑21.95米,為了提高槳葉升力,采用了高達(dá)14°的非線性扭轉(zhuǎn),使得S-64直升機(jī)的懸停效率達(dá)到了0.73(指直升機(jī)懸停時(shí)理想旋翼的需用功率與實(shí)際旋翼的需用功率之比),是當(dāng)時(shí)西科斯基公司的直升機(jī)中最高的,而規(guī)模相似的S-65(CH-53)“海上種馬”直升機(jī)的懸停效率只有0.69。但由于旋翼的高扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致阻力增大,在高速飛行時(shí)會(huì)導(dǎo)致高應(yīng)力,使得S-64直升機(jī)的最大速度較低,被限制在204千米/小時(shí)。
S-64直升機(jī)的一個(gè)有趣的設(shè)計(jì)特點(diǎn),是主旋翼的軸線并不垂直于水平面,而是向左側(cè)傾斜了3°,這是因?yàn)樾淼母吲まD(zhuǎn)設(shè)計(jì)導(dǎo)致了懸停時(shí)候前行槳葉和后行槳葉(即兩側(cè))升力不均衡,這個(gè)預(yù)先傾斜的升力軸線設(shè)計(jì),可以確保直升機(jī)掛載貨物懸停時(shí)保持水平,但也導(dǎo)致直升機(jī)在巡航飛行時(shí)座艙是向右傾斜的。該機(jī)的另一個(gè)有趣的特點(diǎn),就是發(fā)動(dòng)機(jī)和減速箱部分沒(méi)有整流罩,這是因?yàn)樵摍C(jī)的飛行速度較低,取消整流罩導(dǎo)致的阻力增量不大,卻能簡(jiǎn)化維護(hù)、減輕重量,降低成本。
迄今為止,所有的S-64直升機(jī)都已經(jīng)退出了軍事用途,但由于其良好的載運(yùn)能力,仍然廣泛用于各種民用用途。S-64直升機(jī)在應(yīng)用中主要執(zhí)行各種空中重型精密吊裝作業(yè),從高山之巔的巨型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片吊裝,到摩天大樓頂層的空調(diào)機(jī)組安裝,從數(shù)千英里的輸電線路建設(shè),到數(shù)百米高的廣播電視塔搭建,S-64起重直升機(jī)的多用途能力及優(yōu)秀的吊掛能力具有與其他直升機(jī)相比不可比擬的優(yōu)勢(shì)。1993年,S-64直升機(jī)為美國(guó)國(guó)會(huì)大廈圓拱安裝“自由雕像”,更是使得其一時(shí)間受到萬(wàn)眾矚目。
S-64直升機(jī)優(yōu)秀的吊裝能力不僅表現(xiàn)在其巨大的起吊重量,更主要的還是因?yàn)橛袑?zhuān)門(mén)的后向操作員在起降貨物時(shí)進(jìn)行操縱。迄今為止,除了該型機(jī)之外,僅有蘇聯(lián)的卡-25K和米-10直升機(jī)具有同樣的專(zhuān)門(mén)操作員設(shè)計(jì),而這兩種直升機(jī)由于技術(shù)落后和壽命限制,目前均已全部退出了市場(chǎng),S-64直升機(jī)的精確吊裝能力可謂獨(dú)步江湖了。
在其他國(guó)家,S-64直升機(jī)除了常規(guī)的吊運(yùn)作業(yè)之外,更主要的用途是用作消防救援直升機(jī)。其主要用戶有澳大利亞和日本。
澳大利亞地廣人稀,一旦出現(xiàn)森林或者草原火災(zāi),要集結(jié)常規(guī)地面消防力量撲救是極為困難的,也不能保證及時(shí)趕到,而S-64直升機(jī)強(qiáng)大的載重能力在此便優(yōu)勢(shì)盡顯,其搭載的消防方艙,是具有2 650加侖(10 030升)容量的巨型水箱系統(tǒng),能夠按火勢(shì)大小,以不同流量進(jìn)行灑水滅火,緊急時(shí)可以在數(shù)秒內(nèi)將所有的水全部投落火場(chǎng);而水箱重新注水則由懸停吸水管或掠水吸水管來(lái)完成。懸停吸水管采用大功率電動(dòng)水泵吸水,可在僅有0.45米深的水中完成重新注水;而掠水吸水管可從海面或從其他水源上空低飛掠過(guò)時(shí),利用動(dòng)壓將水注入,加注過(guò)程能在20秒內(nèi)快速完成。
日本與澳大利亞不同,其國(guó)內(nèi)地窄人稠,城市化發(fā)達(dá),裝備的S-64消防直升機(jī)主要用于城市滅火,機(jī)身中下部可安裝一個(gè)容量為9 500升的水箱,其內(nèi)部還設(shè)有一個(gè)容量290升的輔助滅火劑儲(chǔ)箱,裝用于一般火災(zāi)撲救的泡沫液原液,配備的比例混合器可自動(dòng)調(diào)整泡沫滅火液的濃度。機(jī)體下部設(shè)有取水吸管,可在45~60秒時(shí)間內(nèi)從不小于0.5米深的水源中吸滿水箱。當(dāng)遇有強(qiáng)烈火災(zāi)時(shí),可保證在3秒內(nèi)將9 500升水或滅火劑全部投放出來(lái)。在機(jī)身左前下方位置,正前向安裝一座長(zhǎng)5米、出口直徑50毫米的固定式航空水炮,流量可達(dá)1 100升/分鐘,射程達(dá)55米,可持續(xù)噴射8分鐘,在樓房失火時(shí),可以利用水炮施救。
日本還以S-64直升機(jī)為平臺(tái),研制開(kāi)發(fā)出了一種獨(dú)特的直升機(jī)懸掛救生吊艙系統(tǒng),專(zhuān)門(mén)用于救助高層建筑火災(zāi)時(shí)的被困人員。該裝置系統(tǒng)是通過(guò)絞車(chē)將一個(gè)金屬籠式救生吊艙掛載在S-64型直升機(jī)腹部,從空中吊運(yùn)至起火建筑物,以解救超高層建筑火災(zāi)中被困在高樓層內(nèi)的人員,這種救助裝置一次可救出50~70人,是一種有效的超高層建筑人員救援系統(tǒng)。
中國(guó)需要S-64直升機(jī)
目前國(guó)內(nèi)的重型直升機(jī)數(shù)量極少,只有米-26可用,而該型機(jī)不僅價(jià)格昂貴,而且使用成本高,國(guó)內(nèi)目前還不能培養(yǎng)飛行員,均采用租借俄羅斯機(jī)組的方式進(jìn)行運(yùn)用,十分不利于中國(guó)民用重型直升機(jī)的發(fā)展。
在應(yīng)急救援、吊運(yùn)重型裝備方面,目前國(guó)內(nèi)只能依賴米-26直升機(jī)。在2008年震驚世界的汶川地震中,國(guó)內(nèi)租借的一架米-26直升機(jī)(后來(lái)俄羅斯增派了一架)成為當(dāng)仁不讓的主力,在地面交通完全被破壞的情況下,吊運(yùn)了多批重型工程機(jī)械進(jìn)入災(zāi)區(qū)搶險(xiǎn),特別是在北川縣唐家山堰塞湖搶險(xiǎn)中,發(fā)揮了難以估量的作用。而S-64直升機(jī)擁有應(yīng)急救援意外響應(yīng)系統(tǒng),可利用各種任務(wù)設(shè)備吊運(yùn)和投放大型沙袋、水箱、大功率發(fā)電機(jī)組、通訊設(shè)施、裝滿救援物資的集裝箱、醫(yī)療設(shè)施等;S-64直升機(jī)專(zhuān)用的液壓爪勾能夠?qū)?shù)木、汽車(chē)、破碎建筑物構(gòu)件等從道路上清除,以便救援隊(duì)伍能夠順利抵達(dá)重災(zāi)區(qū)展開(kāi)救援。
在森林防火方面,當(dāng)前,中國(guó)的空中森林消防及巡查工作主要使用的消防直升機(jī)機(jī)型為米-8直升機(jī)、米-26直升機(jī)和卡-32直升機(jī)。其中,米-8消防直升機(jī)多為早年進(jìn)口的老舊型號(hào)改裝,其有效載重量偏小,升限較低,不能滿足高山林區(qū)的應(yīng)用;米-26數(shù)量有限,完全不敷使用,只能進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)域定期輪換部署;卡-32直升機(jī)目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)數(shù)量略多,但其載水量偏小。與之相比,S-64直升機(jī)可以有9 000~10 000升的載水量,同時(shí)仍然具備良好的高原性能,十分有利于用作中國(guó)森林消防的主力機(jī)型。
責(zé)任編輯:王鑫邦endprint