
7月17日,韓國海軍陸戰隊的一架MUH-1 “雄鷹”直升機在韓國東南部港口城市浦項機場試飛中墜毀,導致機上6名陸戰隊軍人中5人死亡。這次事故的視頻中可以清楚看到其主旋翼系統竟然直接廢了出去,隨后直升機墜毀并立刻起火。美《國防新聞》報道認為,這一事故直接葬送了韓國企圖向秘魯、泰國、印尼和約旦等國出口本國生產直升機的野心,按照韓國媒體的報道,韓國曾給予該直升機以厚望,通過該型自研直升機出口,韓國希望成為亞洲直升機第一強國,此次事故說明,韓國在主旋翼技術上還存在巨大的技術缺失,眾所周知,主旋翼是直升機最關鍵的動力結構,我國發展直升機技術曾長期被西方發達國家禁運和封鎖技術,即便是上世紀80年代以來,我國與西方國家合作生產直升機也沒有得到完整的主旋翼系統,不過,近日,據國內專業媒體報道,被視為直升機行業花錢也買不到的核心技術:大型國產軍用直升機單片旋翼動平衡校驗關鍵技術被我國成功掌握,實現了主旋翼單片互換的重大技術突破。

圖片是韓國自制直升機掉下來的主旋翼結構,說明韓國的研究存在很大問題。
主旋翼槳葉是直升機系統的最重要部件之一,它既給直升機提供升力,又提供直升機升降、俯仰、翻轉的操縱力;而且還是直升機的推進器,拉動直升機向任何方向飛行。請注意,實際上,直升機向前運動的推力并不由后部的尾槳提供,因為直升機飛行時,旋翼旋轉的反作用扭矩會使直升機向與旋翼旋轉的相反方向轉動,而尾槳產生的拉力則可抵消這種轉動從而使直升機實現航向穩定。直升機主旋翼槳葉特性直接影響到直升機的飛行品質。我國直升機旋翼槳葉技術來自50年代中期引進前蘇聯的米-4直升機,仿制生產直-5開始。當時蘇聯給我們提供的是木制槳葉技術,該材料要求極其苛刻,每副槳葉要消耗優質西伯利亞杉木2000立方,且不許杉木有任何結疤。由于我國木材資源有限,急需新的材料代替。湊巧的是,在1962年,因事故墜毀的別國一架前蘇制米-4后期型直升機上,該機已經裝備了鋁制金屬旋翼,經科研人員的研究仿制,掌握了該鋁合金旋翼生產制造技術,使我國直-5直升機旋翼材料來源初步擺脫了受制于人的局面。

由于鋁合金槳葉的強度比不高、疲勞性能不佳,且難以生產,產品合格率很低,美、英、法等直升機先進國家開始利用非金屬材料復合材料制造直升機槳葉,這從根本上改變了直升機槳葉的制造技術,極大地提高了直升機槳葉的生產能力。我國也于1983年由哈爾濱飛機工業公司從法國引進了當時世界上比較先進的海豚直升機(直-9)的生產專利,并仿制成功了復合材料旋翼,使我國的旋翼槳葉生產技術向前進了一大步。在引進法國復合材料旋翼生產技術時,我國驚訝的發現,法制海豚直升機噪音,振動比俄羅斯同類型的要小得多,究其原因是俄羅斯直升機槳葉一般沒有專用的動平衡試驗臺,而是以直升機為試驗平臺,直接在直升機上做旋翼槳葉的動平衡試驗,這也是俄羅斯直升機旋翼系統噪音大、使用壽命短的原因之一。

而法方則有專門的槳葉動平衡試驗臺和標準槳葉,每片生產的槳葉都需在動平衡臺上和標準槳葉進行精密比對調整,從而大大降低了振動和噪音。標準槳葉和動平衡試驗臺按國產化合同從法方引進,但有關標準槳葉如何校準和調整,法國軍方認為其為核心絕密,禁止我國技術引進,必須定期將標準槳葉送到法國進行調校。那個“點石成金”的“金手指”概不外傳。此后,我國曾試圖從多個國家的直升機公司引進該技術,但結果都并不滿意。先進的旋翼槳葉技術,是各個直升機公司的生存根本,是買不來偷不到的,這些先進技術只能通過我國自己去摸索、完善和發展。

直升機旋翼進行動平衡是很有必要的,由于主槳葉在成型過程中,不可能完全一模一樣,存在差異的主槳葉如不經過動平衡調整,就直接裝機可造成如下影響:機體振動變大,直升機操縱性能下降、飛行員疲勞度增加、武器命中率降低,甚至會影響飛行安全;裝機進行調整則工作量大、成本很高。從該新聞報道可得知,我國不僅完全掌握了直9直升機標準槳葉的校準技術,并將其推廣應用到大型國產軍用直升機旋翼上,成功的實現了技術擴散。據試飛地勤人員反映,所有旋翼高度差可控制在正負5毫米范圍內,無須調整,就可以直接進行試飛。

飛行員也反饋直升機操縱性得到了顯著提升,振動和噪音明顯降低。并且該資料還披露,我國槳葉的動平衡技術又有了進一步的提高,由于每片裝機主槳葉都必須到動平衡臺上進行測試調整,該設備的動力、維護消耗較大,且不便外場使用,我國技術人員又研發出不需動平衡臺就可對每片槳葉進行調整校準的技術,動平衡臺只是用于小批抽查檢驗或最后的精調,大大節約了人力物力,特別是戰時,大大方便了我軍地勤人員對直升機戰損旋翼的緊急更換和調校。(作者署名:軍情視野)