直-20新时代的中国“鹰”

严晴晴 沈海军

随着我国航空工业的发展，直升机的研制与生产有了很大的进步，尤其是在轻型和小型直升机领域，国产机型和配套系统均在实际应用中经受住了考验，并出口国外，取得了令人瞩目的成就。不过，在中型直升机领域，我国与国际先进水平尚有差距。经过多年努力，我国自主研发的直-20中型直升机试飞成功并列装部队，在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式上亮相。在今年年初我军的新年开训中，也可见直-20的身影。这一切都标志着我国中型直升机的研制已突破技术瓶颈，后续的定型及量产已成定局。

性能强大

直-20是一款采用典型的双发单旋翼单尾桨布局的中型通用直升机。它在短期内填补了我国9～10吨级中型直升机的空白，从技术上看，有一定的先进性，具备多用途和良好的实用性，能够在高原起降，适应潮湿、极寒地理环境，可执行复杂的飞行任务，可在全空域使用，可供飞机运载，能投入批量生产，且军民两用。

直-20的主旋翼为五桨叶式，桨叶数量比美国“黑鹰”直升机多一片，其优点是在同等条件下，通过增加旋翼面积，直接降低了桨叶载荷。其主旋翼采用五叶柔性结构，并配置新一代低阻桨叶和后掠桨尖，既能延缓前、后行的气流分离，又能改善气动载荷分布，降低桨涡流的干扰；而且能减少振动，降低噪声；同时还能提高气动效率，增加旋翼升力，加快飞行速度。此外，直-20的桨毂用钛合金整体锻造后数控加工，以此精简零件数，减少了维护旋翼的工作量。

直-20的机身结构按抗坠毁要求设计，除采用铝合金材料外，还使用了复合材料。其机身采用半硬壳结构，由多根纵向龙骨梁和主要承力框连接在一起，不仅强度高，而且抗坠毁能力强，在直升机不幸坠毁时，可同时承受垂直向下和向前的加速度产生的碰撞，吸收撞击能量，防止发生火情，提高随机乘员的生存率。

直-20的尾桨为复合材料结构。采用常规的十字形尾桨，具有效率高、噪声低等优点。其尾桨和主旋翼均设有电加热除冰装置，并且可以根据需要进行人工折叠，便于收藏和运输。该款直升机采用大尺寸的全动式平尾，可由电动或人工手动操纵改变迎角大小，用以直升机的俯仰操控，保持平衡。

此外，直-20的机头雷达罩安装有防雷条，机身侧面有绞车，机身后部两侧有导弹逼近告警接收机，机身与尾梁相交处的上方有红外抑制器，两侧有干扰弹发射装置。这些装置均可在飞机执行其他任务时为其提供强有力的帮助。

特别需要说明的是，直-20还攻破了旋翼防除冰的世界性难题。在7000米高度以下，当直升机穿越含水量较大的低空云层时，旋翼往往会因为低温、高湿而结冰，无法正常工作。在直-20立项之前的十年里，其总设计师邓景辉和团队就开始了旋翼防除冰的先期关键技术攻关。2018年2月，在海拔5000多米的雪域高原，直-20首次进入真实恶劣环境下验证旋翼防除冰技术，并成功完成了科研试飞任务。我国由此成为世界上第四个攻克直升机旋翼防除冰技术的国家。

如虎添翼

相较于我国之前服役的系列直升机，直-20具有很大的优势。与直-8/18相比，直-20造价较低，又便于空运。因此，对于我国陆军，直-20是一款能够较好满足需求的直升机。如果大规模装备直-20，我国陆军部队的空中机动作战能力将得到前所未有的提高，会像美国陆军那样“飞起来”。

直-20对于我国海军的重要性也非常大。我国海军现役的国产4吨级直-9C/D的载荷能力较小，难以携带较多的反潜探测设备和武器：除了固定安装的机头搜索雷达以及携带吊放式声呐、两枚鱼-7反潜鱼雷，该吨级的直升机再无余力搭载其他反潜设备。如果要携带声呐浮标和磁探仪，还需要同时配置另外一架直-9C。在携带反潜探测和武器系统后，直-9C的航程和留空时间大大缩小，只能支持50千米范圍内的反潜作战。进口的10吨级卡-28虽然从吨位上看比较合适，携带的反潜装备也比较齐全，航程和留空时间都不错；但其共轴双旋翼属于非主流设计，机库必须为其增高而导致搭载舰艇重心的升高。再加上机载设备和武器系统落后，无法和国产的反潜设备和武器通用，因而卡-28并不能满足我海军反潜作战的需要。

另外，卡-28还存在与米-17/171同样的问题，就是生产和维护都受制于人；国产13吨级的直-8/18则难以搭载到驱护舰上，存在搭载平台受限的问题。由于缺乏吨位合适且技术先进的舰载直升机，我国海军的航空作战能力，尤其是航空反潜作战能力受到了很大制约。而对于在直-20基础上发展出的舰载型直升机，情况就完全不同：直-20将旋翼直径以及尾梁折叠后的机长与卡-28相近，可以直接利用现役驱护舰上专为卡-28设计的飞行甲板、机库等设施。

不仅如此，由于直-20采用的综合航电技术是从2008年才开始研发设计的，其航电电子水平全面超越早在20世纪70年代就装备定型的“黑鹰”直升机。当然，得益于我国军事电子航空工业近几年的快速发展，才使得直-20直升机在其初始版本开始就在机身上安装了全套的、类似西方军用直升机最高等级的相关电子装备配置—雷达警告器、电子干扰天线、大型多普勒导航雷达以及前视红外/电视光电头等，可以说一应俱全。

在装载能力方面，直-20运载武装步兵的能力比直-9大得多，也将超过“黑鹰”直升机。这是因为直-20的机身比“黑鹰”的机身更加周正，显然是为了增大货舱空间而采取的设计措施。尽管直-20的装载能力尚比不过米-17/171，但是其吊挂运输能力至少在4吨以上，可以在一定程度上弥补飞机货舱运力的不足。

在发动机功率相同的情况下，多一片桨叶，则能提供更大的升力。在发动机功率较低的情况下，依靠增多桨叶数量，可以弥补发动机功率的不足，保证直升机有足够的升力。对直-20而言，增加的这片旋翼桨叶主要是为了提高升力，以适应高原环境的需求，使其高原性能更加优越。直-20的旋翼在转动时，噪声相对也比较低，有利于隐蔽飞行。

除了先进的旋翼系统，直升机还需要发动机具有足够大的功率。直-20采用的是两台1600千瓦涡轴10发动机，其功率超过了“黑鹰”最新型号UH-60M的T700-T6E涡轴发动机的1577千瓦，更明显超过了我军现役“黑鹰”的T700-CT7-2D涡轴发动机的1200千瓦。这意味着，现有研制成功的直-20的空中机动性达到了很高的水平。由此可知，直-20的高原性能要略胜“黑鹰”一筹。

据称，在最初引进“黑鹰”直升机时，我国就曾考虑仿制这款机型。尽管当年引进的只是民用出口型号，但其工艺技术水平之高，以我国当时的条件也是达不到的。例如，当时的“黑鹰”就使用了大尺寸钛合金部件，而我国直到20世纪90年代也没有这种制造工艺。尽管“黑鹰”属于20世纪70年代的产品，但即使到了21世纪初，我国仍无法拿出类似的产品。可见，同大多数航空机型一样，我国仿制“黑鹰”也是一个异常艰辛的过程，需要材料、工艺、加工、研发等无数环节的积累。一些研发和工艺经验，没有10年甚至20年时间的磨合，没有拥有足够多经验的研制队伍，就算有了材料和机器，也无法成功开发一款新型飞机。我国直升机发展的艰苦历程，也是一个航空技术落后的国家必须要经历的痛苦过程。

需要说明的是，对我国而言，直-20的成功并不仅是一个美国老式直升机型号的复制品这么简单，而是中国已拥有全套先进直升机研发、生产体系的象征。直-20在吸收“黑鹰”设计理念的同时，也加入了具有中國特色的技术内容，飞机的外形细节与前者有很大不同。这一切，都浓缩了中国航空业者多年来自力更生、艰苦奋斗的汗水。