以技術(shù)創(chuàng)新撬動直升機(jī)市場

田曄

2015年3月5日，由美國國際直升機(jī)協(xié)會舉辦的2015國際直升機(jī)博覽會在美國佛羅里達(dá)州落下帷幕。作為全球最大的直升機(jī)技術(shù)交流和商務(wù)洽談的平臺，為期3天的展會盛況空前，共有735家企業(yè)參展，展出直升機(jī)57架，注冊參會者達(dá)18000人，總交易額超過20億美元。

今年的展會亮點頗豐?？湛椭鄙龣C(jī)新機(jī)型H160、民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)AW609、透博梅卡TM800渦軸發(fā)動機(jī)、霍尼韋爾航電系統(tǒng)等產(chǎn)品的亮相，展現(xiàn)了直升機(jī)領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)水平，揭示了技術(shù)發(fā)展的新趨勢。與此同時，中國直升機(jī)市場的重要性愈發(fā)突顯，“中國創(chuàng)造”獲得了國際認(rèn)可。

新機(jī)型引領(lǐng)行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)

本屆展會上，空客直升機(jī)公司發(fā)布了全新H160直升機(jī)，這款全復(fù)合材料中型雙發(fā)直升機(jī)以其優(yōu)雅的外形、革命性的技術(shù)應(yīng)用成為眾人矚目的焦點。

早在2011年，原歐洲直升機(jī)公司提出了X4直升機(jī)的設(shè)計理念，意在取代AS365“海豚”直升機(jī)。如今，X4直升機(jī)揭開了神秘的面紗，并按照新的命名體系更名為H160直升機(jī)（根據(jù)全新命名體系，“EC”和部分“AS”將由“H”替代）。作為空客H系列的首款機(jī)型，H160直升機(jī)集成了68項相對成熟的專利技術(shù)，無論在飛行性能、成本效益還是安全性方面都處于國際領(lǐng)先水平。H160直升機(jī)將用于海上油氣輸運與搜索救援任務(wù)，它的競爭對手為阿古斯特維斯特蘭公司（以下簡稱“阿維”）的AW139直升機(jī)。

據(jù)空客相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，H160直升機(jī)的最大起飛重量為5.5～6噸，與最大起飛重量為6.8噸的AW139直升機(jī)相比，在性能相當(dāng)?shù)那闆r下，H160直升機(jī)的空載重量比AW139輕了近一噸，燃油消耗降低15%。

從外部結(jié)構(gòu)來看，H160直升機(jī)是世界上首架全復(fù)合材料的民用直升機(jī)，它的旋翼轂創(chuàng)新使用了熱塑性樹脂的碳纖維來制造，以減輕重量、提高損傷容限。H160直升機(jī)的主旋翼首次采用5片“藍(lán)色前緣”槳葉，能使旋翼噪聲降低3分貝。該直升機(jī)的尾槳為傾斜12度的涵道式尾槳，能夠提供部分垂直升力，尾梁后部設(shè)計了雙翼式安定面。該機(jī)還采用了更輕便安全的電作動起落架。

H160直升機(jī)先進(jìn)的動力設(shè)備與航電系統(tǒng)是實現(xiàn)其優(yōu)越性能的關(guān)鍵。與現(xiàn)役直升機(jī)采用的渦輪發(fā)動機(jī)相比，H160的渦軸發(fā)動機(jī)TM800能將燃油效率提高10～15%。該直升機(jī)還采用了先進(jìn)的Helionix駕駛艙，駕駛艙外部采用了大面積的透明材料，有效改善了飛行員的外部視野。

綜合來看，H160直升機(jī)在提升性能、保證經(jīng)濟(jì)效益、滿足乘客舒適度和減少環(huán)境影響等方面的卓越表現(xiàn)，將會促使中型直升機(jī)新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。

據(jù)悉，空客直升機(jī)公司建造了全新地面測試臺、生產(chǎn)了3架試驗機(jī)以全面驗證H160直升機(jī)各系統(tǒng)的集成度。按計劃，H160直升機(jī)將在今年實現(xiàn)首飛，明年起接受客戶訂單，于2018年交付使用。

面對空客直升機(jī)的挑戰(zhàn)，阿維隨即公布了AW139直升機(jī)的升級機(jī)型。全新7噸級AW139直升機(jī)的空載重量減輕了100千克，而最大起飛重量增加了600千克，這將顯著提升AW139直升機(jī)執(zhí)行海上油氣輸任務(wù)的能力。在保證原有飛行性能基礎(chǔ)上，AW139直升機(jī)運載12名乘客時的有效半徑達(dá)到305千米。此外，7噸級AW139直升機(jī)對座艙面板、燃油軌道、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn)，還升級了排氣管道并換裝新的尾梁。

截至目前，AW139直升機(jī)的全球交付量已超過800架。如今，這一系列的改進(jìn)將助力AW139直升機(jī)保持其在海上油氣輸運市場的領(lǐng)先地位。

與此同時，貝爾直升機(jī)公司宣布推出407GX的衍生機(jī)型407GXP直升機(jī)。該直升機(jī)在高海拔或高溫環(huán)境下的無地效盤旋升限從3182米提高到了3640米。407GXP還升級了自動駕駛儀，大修間隔時間較407GX增加了500小時。在展會現(xiàn)場，貝爾直升機(jī)公司與美國航空醫(yī)療運輸公司Air Methods簽下了200架407GXP的訂購合同，預(yù)計今年內(nèi)開始交付。

針對不同客戶的產(chǎn)品訴求，直升機(jī)升級改造的重點也各不相同，但整體趨勢是一致的：飛行性能更優(yōu)，操作更加便捷，更加節(jié)能高效以及更加安全可靠。

顛覆傳統(tǒng)的傾轉(zhuǎn)旋翼概念

本屆展覽會上的另一款“潮品”，便是阿維的民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)AW609。當(dāng)AW609原型機(jī)亮相展會并進(jìn)行演示飛行時，這種“顛覆傳統(tǒng)”的直升機(jī)概念引起不小的轟動。

AW609為中型雙發(fā)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，外形與貝爾V-22”魚鷹”運輸機(jī)類似，但前者采用T型尾翼結(jié)構(gòu)。2臺發(fā)動機(jī)和旋翼/螺旋槳安裝在固定翼兩側(cè)，方向繞固定翼旋轉(zhuǎn)，當(dāng)AW609起飛時螺旋槳向上，可像直升機(jī)那樣垂直起飛著陸并懸停；當(dāng)飛機(jī)巡航時，螺旋槳可向前傾轉(zhuǎn)90度，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)到水平方向，飛機(jī)則如同固定翼渦槳飛機(jī)那樣高速巡航飛行，巡航速度為465千米/時，滿載時航程為950千米。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)采用電傳操縱系統(tǒng)，兩種模式的轉(zhuǎn)換僅需30秒，便于操作。

在展會現(xiàn)場，阿維與布里斯托集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，他們將共同合作研發(fā)用于海上石油、天然氣及搜索的AW609傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。布里斯托集團(tuán)將協(xié)助AW609的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，特別是在操作、法規(guī)和維護(hù)等方面提供支持。根據(jù)計劃，AW609將于2017年取得FAA認(rèn)證，并于2018年開始交付。

此外，美國一家名為Elytron的公司展示了一款獨特的傾轉(zhuǎn)旋翼概念機(jī)。該旋翼機(jī)采用傳統(tǒng)機(jī)身結(jié)構(gòu)，機(jī)身上配有2個相連的固定翼和一對傾轉(zhuǎn)翼。隨著傾轉(zhuǎn)翼繞固定軸旋轉(zhuǎn)，2個渦槳發(fā)動機(jī)能夠提供前進(jìn)的牽引力或垂直升力。相比傳統(tǒng)的槳轂結(jié)構(gòu)，這架概念機(jī)更加輕便，傾轉(zhuǎn)翼執(zhí)行器采用多線程控制，兩個固定翼能保證發(fā)動機(jī)失效時飛機(jī)擁有良好的滑翔性能。

據(jù)設(shè)計人員介紹，除了現(xiàn)場展示的雙座概念機(jī)，它還有4座和10座的設(shè)計，速度可達(dá)500千米/時。這架測試機(jī)將于今年5月或6月首飛，但是距離取得型號認(rèn)證和量產(chǎn)還有很長時間。不過，新的設(shè)想必將為旋翼機(jī)的發(fā)展帶來新思路。

創(chuàng)新技術(shù)描繪產(chǎn)業(yè)盛景

本屆展會上，許多先進(jìn)的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品隨著新機(jī)型一同登場。現(xiàn)場還展出了透博梅卡Arrius 2R、通用電氣CT7等先進(jìn)的渦軸發(fā)動機(jī)。值得一提的是，羅羅公司與羅賓遜公司簽署了1000臺RR300發(fā)動機(jī)的訂單，羅羅將在接下來的十年中持續(xù)為羅賓遜R66輕型直升機(jī)提供性能保障。

除此之外，兩家中小型直升機(jī)企業(yè)推出的全復(fù)合材料直升機(jī)展示了直升機(jī)技術(shù)發(fā)展的新趨勢。新西蘭復(fù)合直升機(jī)公司展出了全新5座KC630和6座KC650輕型全復(fù)合材料直升機(jī)；瑞士直升機(jī)公司Marenco Swisshelicopter也推出復(fù)合材料直升機(jī)SKYe SH09，該機(jī)采有涵道式尾槳，配備全玻璃機(jī)艙和透明地板，外形十分搶眼。

在本屆展會上，直升機(jī)復(fù)合材料、直升機(jī)旋翼、航電系統(tǒng)、飛行模擬器、機(jī)載設(shè)備等方面的技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。一方面，直升機(jī)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，使得越來越多的先進(jìn)概念融入直升機(jī)設(shè)計；另一方面，企業(yè)之間的互利合作愈發(fā)頻繁，通過技術(shù)交流與支持，在保證直升機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力的前提下，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)互惠共贏。

從美國到中國，從中國到世界

從本次展會的交易情況看，輕型直升機(jī)的市場需求最大，空客AS350、貝爾407、貝爾505和羅賓遜R66直升機(jī)備受青睞；直升機(jī)制造商更著力開發(fā)用于海上油氣輸運、醫(yī)療救援等領(lǐng)域的輕中型直升機(jī)；北美直升機(jī)市場持續(xù)火熱，而巴西和中國成了全球直升機(jī)市場增長最快的地區(qū)。近年來，中國市場的吸引力持續(xù)增強(qiáng)，商務(wù)合作的形式也日趨多樣化。

亞翔集團(tuán)在本屆展會上發(fā)布報告稱，中國將取代日本成為亞太地區(qū)最大的直升機(jī)市場。2014年末，亞太地區(qū)在役的民用直升機(jī)總數(shù)為2463架，一年內(nèi)增長了9%，而中國大陸的機(jī)隊規(guī)模達(dá)到583架，較去年增長了34%，是亞太地區(qū)機(jī)隊規(guī)模增長最快的國家。根據(jù)預(yù)測，至2015年底，大中華區(qū)的直升機(jī)機(jī)隊數(shù)量可能超過800架，總量超過日本成為亞太第一。而中國的空域改革被認(rèn)為是推動中國市場增長的催化劑之一。

在本屆展會上，除了傳統(tǒng)的貿(mào)易合作，國外直升機(jī)制造商和運營商更加重視為中國用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。貝爾直升機(jī)公司與Hughes航空航天公司簽訂了開發(fā)基于性能的導(dǎo)航程序的合同，將為中國客戶提供更加安全的飛行模式和智能優(yōu)化航路服務(wù)。此外，美國Unflight公司宣布與上海捷德航空技術(shù)有限公司簽署全面戰(zhàn)略合作，為中國直升機(jī)市場提供全面的MRO解決方案。國外直升機(jī)企業(yè)正全力打造中國式產(chǎn)業(yè)鏈。

事實上，中國直升機(jī)業(yè)不僅擁有了“高調(diào)迎進(jìn)來”的市場容量，更具備了“自信走出去”的強(qiáng)勁實力。

繼2013年首次亮相后，中航工業(yè)直升機(jī)公司攜手中航工業(yè)發(fā)動機(jī)公司第三次參加美國直升機(jī)展。中航工業(yè)的參展展品包括AC3X2、AC311A、AC313、AC352直升機(jī)模型、渦軸16發(fā)動機(jī)模型，以此展示中國直升機(jī)及相關(guān)發(fā)動機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新成果。中國的直升機(jī)產(chǎn)品在展會上引發(fā)了大量關(guān)注，讓世界見證了中國直升機(jī)產(chǎn)業(yè)躋身世界主流制造商的歷程，也讓中國直升機(jī)產(chǎn)業(yè)走上融入世界航空產(chǎn)業(yè)鏈的快車道。