科技创新引领直升机产业发展

洪 蛟 航空工业直升机所 所长

赵伟华 航空工业直升机所 党委书记

科技创新引领直升机产业发展

洪 蛟 航空工业直升机所 所长

赵伟华 航空工业直升机所 党委书记

五年来，直升机所不断提升直升机的设计水平和研发能力，有力支撑装备现代化建设。

↑第四届天津直博会

↑第四届天津直博会

随着我国经济的持续健康发展和国防装备现代化建设的加速推进，航空工业直升机所（以下简称“直升机所”）迎来新的发展格局，直升机设计水平和研发能力的显著提高，有力地支撑了陆军、海军、空军和武警部队的装备现代化建设。

科技兴军，实现跨代发展

直升机所根据新的发展形势，研究所加强顶层管控，确保各项型号立项和研制任务完成。成立战略规划研究办公室，编制和实施了各阶段的总体规划与专项规划，促进战略落地；建立各军兵种和市场需求分析团队，开发与任务相适应的军用直升机作战效能分析软件，引入系统工程方法，及时捕获客户需求，推动新型号立项；建立了总师系统集体决策机制，推动重大技术问题集体决策常态化；强化质量管理，开展在研、在役型号全面质量复查，提高设计质量，消除安全隐患，保障飞行安全；同时制定颁布供应商管理细则，明确了供应商论证、定点、监控与评价的流程和要求。

五年来，以直10、直19等“三代机”为代表的重点型号大批交付部队，实现了以“三代”军用直升机为主体“骨干”的国产装备体系。直10武装直升机是我国自主研制的第一种攻击直升机，是陆军适应新时期军事变革的重要装备，是陆军航空兵的主战机种，也是我国直升机工业跨越发展的重大标志。直10型机研制过程中，突破了总体气动、发动机、旋翼、传动、综合航电、武器等多项技术关键，并大量采用先进工艺和材料，大幅度提升了直升机整体研制能力和综合保障体系，形成了国产直升机复合材料体系，实现了我国直升机的自主研发和自主保障目标。

2014年12月，某重点型号成功首飞，实现了直升机技术从第三代到第四代的跨越。从立项之初，型号研制团队采用精细化的管理理念和先进的研发工具开展型号研发，在项目管理和技术创新上狠下功夫，针对研发模式、技术难点和研制风险等进行了全面规划和充分论证。在信息化建设和型号运用中，构筑了面向全生命周期、全价值链、全业务流程的数字化协同体系，搭建了设计与制造相贯通的协同平台，实现研制的高效协同；建立了集联合设计、现场指挥、用户参与为一体的协同环境，多专业并行协同开展联合设计；采用贯通协同研制平台的项目管理和科研决策支持系统，全面提升了技术状态与项目管理水平。

此外，研发团队还研制出具有先进气动布局和大实度设计的旋翼系统，这一成果可有效提升旋翼高原性能，降低旋翼气动噪声，同时提升旋翼部件寿命，达到了国际先进水平；电传飞控系统在国产直升机上为首次应用，在直升机控制律及可靠性等方面取得了突破性进展，填补了国内直升机一项关键技术的空白，并实现在型号上的成功应用；为攻克旋翼防除冰系统研制难关，团队成员立足自主创新，在加热组件核心技术方面取得一系列重要成果，打破了旋翼防除冰技术的长期困境。

客户至上，推动产业发展

五年来，以AC311、AC313系列为代表的民机产品相继完成适航取证并获得订单；AC352实现首飞，正在开展适航取证工作；AC322正在开展项目立项论证，重型机中俄签署政府间协议。

在民机研发中，直升机所“十二五”期间集中解决制约民用直升机适航取证技术，开展民用直升机干运转技术、高原性能提升研究、城区起降环境飞行特性研究、水上迫降设计与验证技术研究、全尺寸旋翼防/除冰设计与验证技术研究，支撑了AC311、AC313直升机高原试飞和取证，也为直升机在城市运输、水上运营、高寒运营等细分市场领域提供技术指导。AC313直升机是我国第一款13吨级大型民用直升机，2010年3月首飞成功，2012年1月获得型号合格证，2013年12月通过AEG评审，这是我国第一款完全按照适航条例规定的要求和程序进行研制的大型民用直升机，填补了我国大型民用直升机研制生产的空白，具有自主知识产权，在我国直升机发展史上具有里程碑式的意义。

AC313直升机全程采用了全数字化协同设计和制造方法，自上向下建立了三维飞机数字样机。根据AC313直升机设计特征，并经该型机符合性验证工作实践还形成了AC313直升机整机符合性验证方案。此外，AC313直升机还成为世界上首款满足4500米海拔A类性能的民用直升机，世界上首款飞抵海拔5200米珠峰登山大本营的直升机。AC313直升机还成功飞跃海拔8000米高度，创造国产直升机最高升限记录，连续飞行1200公里进入西藏，创造国产直升机高原飞行纪录。

在近五年的民机型号研制、适航取证和AEG评审等工作实践中，直升机所建立了比较完善的适航管理和技术体系，初步建立民机设计保证体系，搭建了民机运行支持体系，并首次通过民航局飞标司组织的现场评估。此外，直升机所还致力于打造优质的客户服务体系，成立客户支援部，建立“专职、专业、专家”队伍，组建了专门的飞行员训练地面教员队伍并取得局方资质，与主机厂共同组建了客户服务信息化平台，初步建立了使用信息的收集和处理流程，开展了用户使用信息收集和分析处理，为交付机的用户培训、维修和技术服务提供了有力的支持。

直升机所坚持扩大开放、合作共赢。2016年12月20日，AC352先进中型多用途直升机成功首飞，这是我国首次在航空高科技领域与西方发达国家进行的全面对等合作，树立了我国直升机工业走向世界、合作共赢的典范。直升机所与国内知名高校建立战略合作关系，有效整合了社会资源。

不断探索，开拓无人机市场

早在2005年，直升机所党政即决策自研无人直升机，迄今已开发出AV系列无人机产品，无人机产品逐渐成为直升机所做大做强产业经济的重要支撑。近五年来，完成了AV200基本型及其任务衍生型，AV500以及AV500出口型等系列产品研发，建立完善了无人机设计研发、试验试飞、生产制造和使用保障的全寿命周期服务能力。2016年，在某军用无人直升机项目竞争择优中以压倒性优势竞标成功。

2013年初，直升机所启动AV500无人直升机项目。随后的几年里，研制团队在无人机领域不断填补市场空白，满足专业客户需求，创造了国产无人直升机一项项新记录。无人机的应用中，振动水平直接影响设备使用效能，解决无人直升机振动问题就尤为重要。为了从源头减轻振动，AV500科研人员运用有人机研制经验，桨叶、桨毂、传动等关键部件设计得十分精密，总装集成联调后发现，AV500达到国内同量级无人机振动水平的最低值；AV500的飞行控制系统采用了多余度设计，传感器信息高度融合，使它具备按预定航路飞行、自动起飞、自动返航和自动降落的全自动飞行能力。在高原、海上、沙漠等复杂环境的验证试飞中，这些指标得到一一验证。

以AV500无人直升机为突破口，直升机所聚焦主要目标用户开展市场推广，针对用户采取主动营销策略，建立先发优势。2017年3月初，AV500无人直升机完成了为期7天的“无人直升机航空应急测绘系统”演示飞行，拉开了无人直升机在航空应急测绘系统的推广应用序幕，对我国提升航空应急测绘能力、建设突发事件应急体系具有重要意义。AV500W武装无人直升机在AV500的基础上，加装昼夜观瞄系统、火控外挂管理系统、空地导弹系统，对全机各系统进行适应性改进设计，可以快速反应，对地面人员、车辆等小型目标进行精确打击。在2016年中国珠海航展上，AV500W亮相并受到关注和好评，有关国家以及交通运输、救助打捞、地理测绘等国内外客户表达了强烈的采购意愿。

创新超越，开拓未来空间

无轴承旋翼的探索研发，是直升机所技术创新突破的缩影。作为第四代旋翼技术，无轴承旋翼拥有结构简单、零件数目少、重量轻，又具有操纵功效高、敏捷性好、可靠性高、维护简单、较低的全寿命周期成本等优点，也已成为新一代直升机的最佳选择，实现了旋翼技术跨越发展。

“探索求真，创新超越”，这是直升机所预研团队确立的专业文化理念，这支年轻的科研团队以80、90后的重点航空院校硕士、博士生构成，以“创新”为首要价值观驱动专业发展。在预研工作中瞄准军队未来装备需求和直升机技术的发展方向，紧扣型号攻关和市场需求，开展创新探索性研究工作。先后掌握了以旋翼防除冰、电传飞控、无轴承旋翼为代表的第四代直升机关键技术，衍生以飞行汽车、涵道飞行器为代表的新概念、新用途等创新技术探索研究。

直升机所还创新提出多桨倾转翼构型超高速旋翼飞行器，为未来复杂地形起降、远程快速军事任务等发展需求提供解决方案；年轻设计员刘衍涛领衔的创新项目“磁悬浮旋翼无人机”创造性地采用磁悬浮传力模式这一全新的飞行驱动方式，巧妙地解决了传统飞行器系统复杂度高的问题，将发动机、传动、旋翼等各系统整合为模块化的磁悬浮旋翼系统，实现了技术创新，且拥有良好的市场定位。

（作者：航空工业直升机所）