蔡汝鴻

在30多年前的越南戰(zhàn)爭中，那些被越方擊落的美國飛機飛行員在跳傘后，常常掉落在敵人后方，他們時時都有生命危險，總想盡快逃命。這就給美國軍方提出了一個問題：如何迅速、有效地救援這些飛行員，使他們盡快脫離險境。

為此，美國航宇通用公司總經(jīng)理吉爾伯特·馬吉爾組織一邦人進行了研究。這位總經(jīng)理是超輕型單人直升機專家。研究結(jié)果，他們提出了研究一種“微型直升機”供要逃命的飛行員使用的方案。具體辦法是：將微型直升機折疊裝入一個容器內(nèi)，用飛機把容器空投給在敵人后方的美國飛行員，由飛行員將微型直升機從容器內(nèi)取出安裝，然后駕駛它飛到附近由己方控制的安全地點。當然，這種微型直升機結(jié)構不能復雜，應組裝方便，容易駕駛。

這項研究計劃，美國海軍很感興趣，所以最初是由他們出資研制的。雖然要將直升機裝入小小的容器十分不易，但在解決了一個個技術難題以后，第一架原型機終于在1973年3月31日進行了首次飛行。但是，由于研制計劃的延誤，到1975年越南戰(zhàn)爭結(jié)束時，因美國海軍已不需要這種微型直升機了，所以中止了研制合同。不過，馬吉爾研制小組并未停止研制工作，并于1978年與美國陸軍簽訂了進一步的研制合同。

美國陸軍打算讓特種部隊作戰(zhàn)人員使用這種微型直升機，深入到敵方地區(qū)作戰(zhàn)。因為這種微型直升機可飛行在敵方雷達探測高度范圍以下，不易被發(fā)現(xiàn)。在合同完成了65％以后，由于陸軍經(jīng)費不足，致使研制計劃延遲到1983年。

主要特點

這種用來給飛行員逃命的微型直升機主要有以下三大特點：

其一，它是名副其實的微型直升機，整機尺寸小，結(jié)構簡單，易于拆裝。該機拆開后，可裝入一個小小的圓柱形容器內(nèi)，容器直徑僅0.53米，長1.52米。要逃命的飛行員在敵人后方，時時都有危險，所以該機結(jié)構必須十分簡單，以利于飛行員就地裝配。該機除了有一副尺寸不大的雙槳葉旋翼外，就只有極簡單的動力系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)，基本型甚至連飛行員座椅和起飛、著陸用的起落架都沒有。直升機起飛和著陸，是利用飛行員的雙腳來完成的。直升機結(jié)構如此簡單，操縱也不會復雜，該機的“單桿操縱”系統(tǒng)，即使飛行員沒有飛過直升機，也能很快熟悉和掌握，飛行員只須用一只手向想飛的飛行方向推動操縱手柄，就能飛行。

其二，它是一種僅供一個人使用的單旋翼直升機，這是由它的用途決定的，因為被擊落飛機飛行員往往只孤單一人。而且，營救方式不是由他人去現(xiàn)場幫助飛行員，然后一起逃生；而是將這種直升機空投給需要救援的飛行員，讓飛行員自己獨立完成裝配，并起飛逃命。這種旋翼只有兩片槳葉的單人直升機，結(jié)構最簡單，這便有利于飛行員在現(xiàn)場迅速組裝，并駕駛它逃生。

其三，它的動力系統(tǒng)與世界上大多數(shù)單旋翼直升機不同，采用了安裝在槳尖的微型火箭噴氣發(fā)動機，所以它是一種槳尖噴氣直升機。其旋翼旋轉(zhuǎn)是由位于槳尖的火箭發(fā)動機噴氣的反作用力來驅(qū)動的。

這種火箭發(fā)動機噴出的氣體，是依靠燃料直接進行化學反應來產(chǎn)生的。因為它采用的燃料是90％的過氧化氫和10％的水。過氧化氫在高溫環(huán)境中，在鍍銀催化劑的作用下，能分解成水和氧。由于這種化學反應是一種放熱反應，所以它能將水和氧加熱，使其變成過熱蒸氣和氧氣，并以高速度從發(fā)動機噴出，從而驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。

這種發(fā)動機不僅對大氣沒有污染，而且體積小、結(jié)構簡單，簡單到甚至沒有一個運動部件。

三種構型

馬吉爾研制小組設計的這種微型直升機有3種構型：基本型、改進型和完善型。

基本型供美國海軍使用。結(jié)構最簡單，由燃料箱、操縱裝置、旋翼等組成的機體骨架被直接捆綁在飛行員身上。兩個燃料箱位于飛行員身體兩側(cè)，容量各為26.5升。它沒有起落架，由飛行員的腿兼作起落架使用。

改進型是比較成熟的微型直升機形式。它擁有一個由鋼管焊接成的框架，燃料箱、操縱裝置、旋翼等被合理地連接在框架上?？蚣苌线€連接有飛行員座椅和滑橇式起落架。而且，起落架支柱裝有油氣減震器。它的兩個容量各為26.5升的燃料箱位置也在飛行員身體兩側(cè)。

完善型與改進型基本相似，但加裝了一臺4缸活塞式發(fā)動機和一副木質(zhì)雙槳葉固定槳距推進式螺旋槳。發(fā)動機功率67千瓦（90馬力）。

前兩種構型的直升機在飛行時，由火箭發(fā)動機噴氣驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力而起飛，前飛則由飛行員前推操縱手柄使旋翼前傾來實現(xiàn)。第三種構型的直升機雖然在起飛時也是依靠火箭發(fā)動機驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生升力，但前飛不僅可由前傾旋翼來推進，而且也可由活塞發(fā)動機驅(qū)動推進螺旋槳來推進。所以，這種完善型微型直升機，在槳尖的火箭發(fā)動機不工作時，例如被關閉，或者飛行中失效，它仍能由活塞式發(fā)動機驅(qū)動螺旋槳來維持飛行。此時，它實際上就成了一架自轉(zhuǎn)旋翼機。

完善型旋翼的兩片槳葉采用8H－12翼型，為輕合金擠壓件，由揮舞鉸與槳轂相連。旋翼直徑為5.49米。火箭發(fā)動機裝在槳尖的整流罩內(nèi)。全機被拆卸折疊后，可裝入CTU/1A容器內(nèi)用于空投。旋翼的兩片槳葉，每片是分成兩段折疊裝入空投容器的。

機體框架呈A形，由鋼管焊接而成?？蚣艿腣形尾面右側(cè)裝單槳葉尾槳，可用于提供方向操縱。槳尖兩臺火箭發(fā)動機單臺推力為0.187千牛。機體兩側(cè)的兩個燃料箱內(nèi)裝活塞式發(fā)動機用汽油，火箭發(fā)動機燃料則裝在A形框架頂部的燃料箱內(nèi)，容量為15.1升。這些燃料足夠該機起飛6次使用。只需一只手操縱的操縱桿，懸吊在A形框架上，位于飛行員前面的適當位置，可為飛行員提供方便的操縱。

“火鳥”微型直升機

正當馬吉爾研制小組因缺乏經(jīng)費而中斷微型直升機的研制工作時，瑞士的路易斯·施萊弗公司向該小組購買了全部三種構型的微型直升機及其零部件。該公司確信，這種微型直升機經(jīng)進一步改進后，能夠進行生產(chǎn)并提供使用。他們在微型直升機原來那三種構型的基礎上，經(jīng)過改進相應制成了MC7 B－1、MC7 B－2和MC7 B－3三架微型直升機。MC7 B－1型用于試驗槳尖噴氣的火箭發(fā)動機系統(tǒng)，B－2和B－3型則用于飛行試驗。

由于該公司對這種微型直升機推向市場缺乏信心，所以在1995年將專利賣給了英國的英托拉火鳥公司?；瘌B公司略作修改后，便將這種微型直升機命名為“火鳥”投產(chǎn)。

實際上，“火鳥”與原來的直升機相比沒有什么變化，所謂修改只是把裝在槳尖的發(fā)動機從槳尖內(nèi)部移到了外部。由于催化劑必須每5個飛行小時更換一次，為在15秒鐘內(nèi)完成更換工作，所以對其檢查口蓋作了改進，以便及時檢查和更換。單桿操縱系統(tǒng)沒有改動，駕駛員可方便地控制操縱桿向上下左右移動，從而達到向需要的方向飛行的目的。即使不是飛行員，一個普通人經(jīng)過簡單訓練，也能駕駛該機飛行。由于“火鳥”體積小，運輸十分方便，一架波音公司的“支奴干”雙旋翼直升機，艙內(nèi)一次能裝運47架。

據(jù)分析，“火鳥”直升機的使用費用僅為常規(guī)直升機的一半，而且，其有用載荷與直升機空重之比，要比裝渦輪發(fā)動機的直升機高得多，所以該公司預計它會有較廣泛的用途和較好的銷售市場。該機軍用能攜帶多種任務艙，也能攜帶武器，能執(zhí)行多種任務。例如，能作為反艦導彈的假目標，為戰(zhàn)艦提供保護。民用則可用于森林巡邏、邊界監(jiān)視、執(zhí)法和漁業(yè)支援等。到目前為止，該機已攜帶40種不同的有效載荷進行了飛行試驗。

英托拉火鳥公司在英國紹森得機場的微型直升機生產(chǎn)線，已經(jīng)取得了英國民航局的生產(chǎn)許可證。美國聯(lián)邦航空局也批準將這種直升機用于試驗和飛行表演。預計，“火鳥”直升機將在2000年取得英國民用航空局的特種類別適航證。

設有單座座椅的“火鳥”直升機，每架售價約為5萬美元。自從該機在1998年英國范堡羅航空展覽會上展出以后，已有約130個用戶表示出有購買興趣，其中大部分用戶來自軍用部門。為此，火鳥公司計劃在“火鳥”未獲得民用適航證之前就將其投產(chǎn)。估計生產(chǎn)速度最快時將達到每周8架。該公司還計劃在購買“火鳥”直升機的國家建立培訓站。

除了MC7 B－1、B－2、B－3三種構型的直升機外，火鳥公司還在研制具有封閉座艙的雙座型“火鳥”（題圖中所示前為敞開式單座，后為封閉式雙座）。同時，該公司還計劃研制裝Rotax汽油發(fā)動機的“火鳥”自轉(zhuǎn)旋翼機。

馬吉爾微型直升機主要數(shù)據(jù) （以下A代表第一種構型，B代表 第二構型，C代表第三構型）尺寸

旋翼直徑5.49米

槳葉弦長0.15米

尾槳直徑0.76米

推進螺旋槳直徑（C）1.32米

全長2.44米

寬度（旋翼槳葉折疊）1.22米

高度（至槳轂頂）2.13米重量

空重

A為59公斤

B為75公斤

C為125公斤

最大起飛重量

A、B為249公斤

C為295公斤性能（最大起飛重量時）

最大平飛速度

A為177公里/小時

B為169公里/小時

C為225公里/小時（帶火箭發(fā)

動機和汽油發(fā)動機）

為153公里/小時（只帶汽油

發(fā)動機）

航程（最大燃料量，10％余油）

A、B為32公里

C為402公里■