我国直升机产业有50余年的发展史,拥有30多个型号的产品,形成了从1吨级到13吨级较为完整的产品系列。
直升机自问世以来,在民用领域获得越来越多的应用。1947年10月,美国洛杉矶航空公司首次用S-51直升机开辟世界上第一条直升机航线。
第一条直升机国际航线是1953年在比利时开辟的,那一年S-55直升机把布鲁塞尔,鹿特丹和马斯特里赫特与法国里尔联系起来。
后来在一些大城市的两个机场之间建立了直升机航班,如英国伦敦的希思罗机场和盖特威克机场之间,日本东京的成田和羽田机场之间。
全世界共装备4万余架直升机,其中民用直升机约2.4万架,占直升机总数的60%左右,按百万人均计算,世界平均水平是每百万人使用近4架民用直升机。
民用直升机的另一次大发展是围绕开发北海油田展开的,英国,荷兰,挪威有很多家直升机公司为这个地区的油气田探测,海上钻井平台提供后勤服务,运输人员和物资。
我国自上个世纪七十年代起为适应渤海、黄海、东海和南海等开发石油的需要,民航局国家就利用BO-105、“海豚”、S-76、贝尔212和贝尔412等直升机提供了近海服务,用以向钻井船、平台运送急需物资、技术人员和急救伤病员,接送钻井工人上下班等。
由于直升机的服务,不仅增加了工作人员的安全感,还加快了钻井速度。仅原民航广州直升机公司,1989年前已为11家中外石油公司勘探石油担负海上运输和急救,安全起降7000架次,飞行1万多小时。
直升机在农业上广泛应用,前苏联有7000架直升机用于农业,远远领先于美国(1000架)和英国(60架)。
其他能应用直升机的领域还有:地质勘探,水电建设,渔汛侦察,交通管理,观光旅游,抢险救灾,新闻采集,影视制作,环境监测,治安巡逻,公安执法等。麦道MD 520N无尾桨直升机在环境优美的旅游区上空飞行。
中国的直升机已经出口。2010年,我国向肯尼亚交付一批直9直升机,并承担肯尼亚飞行员培训任务。3月18日,大型民用直升机AC-313在首飞仪式现场就已经获得5架国内订单,次日有主要来自东南亚、西亚、非洲和南美州的客户订购32架。
我国平均每800万人口拥有1架民用直升机,为世界平均水平的1/50,我国直升机在册总数不仅落后于发达国家,甚至落后于巴西、南非等一些发展中国家。尽管我国直升机研制水平不断提高,国内主要直升机生产企业年生产能力与市场需求之间仍存在巨大差距。
中国航空工业集团正积极构建以天津为核心,哈尔滨、景德镇、保定四地优势互补、协调发展的全新产业格局。按照中航工业直升机产业发展规划,从2010~2015年,中国将重点发展AC-352民用直升机,完成1吨超轻型AC-310民用直升机研制,对直8、直9、直11加以改进。
航空专家表示,与世界发达国家相比,我们在一些关键技术上还存在着明显差距。今后我们应加快研究旋翼系统技术、发动机和传动装置技术,在直升机总体布局、优化设计、气动性、可靠性、舒适性等方面有待进一步提高。
直升机事故率高的主要原因,一方面是由于直升机自身特有的结构特点。直升机较固定翼飞机旋转部件多,因而载荷作用复杂,旋翼和尾桨的交变载荷容易导致直升机振动并产生疲劳破坏。
另一方面,使用条件和使用环境恶劣也是直升机事故频发的重要原因。直升机多在野外起降,在山区、林区、城镇上空飞行,受地形地物及低空复杂多变的气象条件的影响大,并且承担的运输、救生、吊挂、巡逻等任务操作复杂、难度高,造成了较高的事故率。
民用直升机较客机事故多的原因,还有驾驶员、设备、环境和任务等的因素。客机的飞行员都经过了良好培训,富有经验,而直升机的驾驶员包括学员、度假享受飞行的业余飞行员及受过良好训练的专业驾驶员等,驾驶水平参差不齐。
客机上采用的设备都是最先进的,虽然一些非常昂贵的直升机采用了涡轴发动机和复杂的航电系统,但大部分民用直升机仍沿用活塞发动机为动力,靠目视飞行规则飞行。直升机和客机的使用环境的差距也很大,客机飞行按照空中交通管制(ATC),直升机的飞行空域则不受控制。客机多是点到点的飞行,而直升机执行的任务种类很多。
中国研制的民用直升机AC311(代号:“吉祥鸟-311”)是2吨级轻型民用直升机,是中航工业直升机公司继中国第一架大型民用运输直升机AC313成功首飞后推出的又一型具有完全自主知识产权的民用直升机。
“吉祥鸟”直升机最大起飞重量2200千克,可乘坐6人,升限可达6000多米。该机采用数字化设计和制造技术,机身设计为水滴型、采用复合材料旋翼、配置高度集成化的综合航电系统,可广泛应用于客货运输、公安执法、医疗救护、护林防火、观光旅游等多个领域。
该机装有一台低油耗Honeywell公司LTS101-700D-2发动机或国产WZ-8D发动机,配置高度集成化综合航空电子系统,配置可供多种选择的精致内饰和座椅。“吉祥鸟”直升机采用全数字化设计和制造技术,充分体现了“安全性、经济性、舒适性、环保性”设计理念,追求用户利益最大化原则。
‘吉祥鸟’采取了新设计方案,在外观设计上,机身外形更加具有流线型,采用长寿命星形柔性复合材料旋翼系统,机头则采用以驾驶员为原点视野的开阔大玻璃设计,飞行员视野更加宽阔。而且,AC311采用了高度集成化综合航空电子系统,大大减轻了飞行员的飞行负担。
作为民用直升机,经济性也是一项重要考核内容。“吉祥鸟”搭载了低油耗发动机,最大设计飞行高度达到7500米,打破了中国直升机飞行高度的纪录。最大巡航速度达到240公里/小时以上,航程约620公里,最大航时达到4小时。
AC311机身和旋翼系统选用国产化复合材料,配装了先进的综合航电系统和高清晰度的电子地图系统,飞行控制系统采用两轴模拟式自动驾驶仪,舱内装饰高吸音系数和低导热系数的低比重发泡材料隔音层,以降低舱内噪音,减少热量传递,提高舒适度。
与国内外同类直升机相比,AC311具有视野开阔、美观大方、寿命可靠性高、使用维护成本低等特点。AC311可广泛应用于边防巡逻、公安执法、抢险救灾、新闻采访等通用航空服务。
AC311数字化设计的主要目的,是通过全机数字化设计和制造,设计开发一代具有国际水准的轻型民用直升机,打造我国民族直升机自主品牌,推动民族直升机产业的发展和进步。AC311为2吨级轻型民用直升机,计划2010年11月参加珠海航展。
为了振兴民族直升机产业,中航工业与TJ市携手,共同出资组建了中航直升机有限责任公司,并大力组织开展了民用直升机的研制工作。中航工业直升机在TJ市委、市政府,BHX区区委、区政府的领导和支持下,积极贯彻中航工业融入区域发展经济圈、融入世界航空产业链发展战略,率先完成了天津直升机产业基地部分生产设施及两条直升机生产线的建设,在子公司为实体的板块内第一个实现了整机产品的销售、生产组织和交付。
据悉,AC311直升机计划于2011年10月取得中国民航型号合格证,2012年投入市场运营。预计该型机在未来10年内的市场需求将达到500架。
于2009年5月8日开工建设的中航直升机天津基地总建筑面积27.3万平方米,计划分两期完成规划目标。基地建设将以轻型、中型和重型民用直升机型号为主体,建立覆盖直升机产品顶层研发、总成、销售、客户支持及通航运营的完整产业链体系,打造具有国际竞争力的中国直升机产业核心聚集基地。作为中国航空工业核心产业之一的直升机产业将成为天津的标志性高科技产业。天津总装线采取边建设边生产的方式,可向用户交付两架直升机,将进入小批量生产阶段。
另外,与AC311一同飞行的同一系列轻型直升机AC301是在天津基地完成总装的首架机,将由中国飞龙通用航空公司进行接收并投入运营。
截止2010年11月,中国直升机工业已经建立了完整的研发、试验、生产和服务体系,形成了通过自主研发和国际合作,形成了从1吨级到13吨级较为完整的民用直升机产品谱系,累计交付上千架直升机,并正在研制AC352(直十五)等新一代民用直升机产品。AC311直升机(警用涂装)
2010年5月27日位于JX省景德镇市的中航工业直升机设计研究所日前宣布。我国第一架轻型民用直升机AC311全机结构和系统设计图纸已顺利通过审查认证,标志着AC311数字化设计顺利完成,将进入工艺制造阶段。
2010年11月8日,由中国航空工业集团公司自主研制的国产轻型多用途直升机AC311在天津BHX区成功首飞。首飞仪式后中航工业直升机公司与GY市人民政府和TJ市BHX区公安局签订了2架AC311直升机销售合同。
2010年11月12日,从中航工业直升机有限公司获悉,一种国产起飞重量仅为1吨级的超轻型民用直升机——AC310型直升机已纳入中航直升机天津基地总装线总装计划。较比其他民用机型,对外公布的该机模拟外观图外形设计更为小巧。据介绍,
AC310型民用直升机为低成本1吨级超轻型民用直升机,除满足私人航空发展外,该机型还可用于飞行员培训、农林作业、警用执法等。
中航工业直升机公司总经理王斌披露,AC310型直升机售价约300万元左右,已在计划生产中,预计推向市场后年销售有望实现100架。对于该机型总装或投放市场的具体时间,中航工业直升机公司以“商业秘密”为由未做披露。
在中航工业直升机公司天津基地公布的民机总装序列中,AC310型直升机排在AC301及AC311之后,而前两种机型中,AC301已在天津总装线开始总装,交付首架机。AC311也已研制完成,实现首飞,并承接订单。
据悉,直升机所科研人员已对AC311A直升机的总体气动进行了优化,并对座舱骨架实行多布局设计,换装了先进发动机以及先进的国产综合航电,着力提高了高原性能,同时科研人员在直升机寿命可靠性、维护性、使用成本方面也做了大量改进研制工作。
中国航空报2014年8月14日报道,由中航工业直升机研制的我国轻型民用直升机AC-311A在JX省景德镇市吕蒙机场成功实现首飞。这是我国民用直升机型号研制历程中又一重大里程碑,对于促进我国民用直升机产业的发展,具有十分重要的意义。中航工业副总经理李方勇参加了首飞仪式,参研单位领导、众多国内外供应商也一同见证了首飞。
当天上午9时,随着发令枪响,AC311A直升机旋翼开始旋转,随后离地腾空。直升机在完成近地机动动作后,进行了前飞、后飞,侧飞,之后逐渐加速,越飞越高,再绕场飞行一周,在大约石分钟内按既定程序圆满完成了各项首飞动作。
此次首飞成功的AC311A直升机是在AC311的基础上,根据市场需求和客户调研的情况,换装ARRIEL 2B1A发动机,优化全机气动布局,研制成功的一款2吨级6座民用直升机。该机最大起飞重量由2200千克提升到2250千克,高原能力和综合性能得到显著提升。
该机使用国产航电系统,解决了国外航电系统功能扩展的制约;采用数字化增稳系统,对旋翼系统进行了适应性改进,提升了直升机综合技术能力,并满足不同用户特别是高原用户对轻型民用直升机的使用需求。
AC311A直升机可满足我国主要使用环境和地域的使用要求,尤其是高原区域,可广泛用于公务飞行、航拍摄影、电力巡线、农林喷洒、应急救援、公安执法等领域,具有“空中公务舱、空中轻骑、空中援手”等特性。
AC311A于2013年8月正式开始相关研究工作,如今成功实现首飞,为下一步适航取证奠定了坚实的基础。