田曄
2015年3月5日,由美國(guó)國(guó)際直升機(jī)協(xié)會(huì)舉辦的2015國(guó)際直升機(jī)博覽會(huì)在美國(guó)佛羅里達(dá)州落下帷幕。作為全球最大的直升機(jī)技術(shù)交流和商務(wù)洽談的平臺(tái),為期3天的展會(huì)盛況空前,共有735家企業(yè)參展,展出直升機(jī)57架,注冊(cè)參會(huì)者達(dá)18000人,總交易額超過(guò)20億美元。
今年的展會(huì)亮點(diǎn)頗豐??湛椭鄙龣C(jī)新機(jī)型H160、民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)AW609、透博梅卡TM800渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)、霍尼韋爾航電系統(tǒng)等產(chǎn)品的亮相,展現(xiàn)了直升機(jī)領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)水平,揭示了技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。與此同時(shí),中國(guó)直升機(jī)市場(chǎng)的重要性愈發(fā)突顯,“中國(guó)創(chuàng)造”獲得了國(guó)際認(rèn)可。
新機(jī)型引領(lǐng)行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)
本屆展會(huì)上,空客直升機(jī)公司發(fā)布了全新H160直升機(jī),這款全復(fù)合材料中型雙發(fā)直升機(jī)以其優(yōu)雅的外形、革命性的技術(shù)應(yīng)用成為眾人矚目的焦點(diǎn)。
早在2011年,原歐洲直升機(jī)公司提出了X4直升機(jī)的設(shè)計(jì)理念,意在取代AS365“海豚”直升機(jī)。如今,X4直升機(jī)揭開了神秘的面紗,并按照新的命名體系更名為H160直升機(jī)(根據(jù)全新命名體系,“EC”和部分“AS”將由“H”替代)。作為空客H系列的首款機(jī)型,H160直升機(jī)集成了68項(xiàng)相對(duì)成熟的專利技術(shù),無(wú)論在飛行性能、成本效益還是安全性方面都處于國(guó)際領(lǐng)先水平。H160直升機(jī)將用于海上油氣輸運(yùn)與搜索救援任務(wù),它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為阿古斯特維斯特蘭公司(以下簡(jiǎn)稱“阿維”)的AW139直升機(jī)。
據(jù)空客相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,H160直升機(jī)的最大起飛重量為5.5~6噸,與最大起飛重量為6.8噸的AW139直升機(jī)相比,在性能相當(dāng)?shù)那闆r下,H160直升機(jī)的空載重量比AW139輕了近一噸,燃油消耗降低15%。
從外部結(jié)構(gòu)來(lái)看,H160直升機(jī)是世界上首架全復(fù)合材料的民用直升機(jī),它的旋翼轂創(chuàng)新使用了熱塑性樹脂的碳纖維來(lái)制造,以減輕重量、提高損傷容限。H160直升機(jī)的主旋翼首次采用5片“藍(lán)色前緣”槳葉,能使旋翼噪聲降低3分貝。該直升機(jī)的尾槳為傾斜12度的涵道式尾槳,能夠提供部分垂直升力,尾梁后部設(shè)計(jì)了雙翼式安定面。該機(jī)還采用了更輕便安全的電作動(dòng)起落架。
H160直升機(jī)先進(jìn)的動(dòng)力設(shè)備與航電系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)其優(yōu)越性能的關(guān)鍵。與現(xiàn)役直升機(jī)采用的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相比,H160的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)TM800能將燃油效率提高10~15%。該直升機(jī)還采用了先進(jìn)的Helionix駕駛艙,駕駛艙外部采用了大面積的透明材料,有效改善了飛行員的外部視野。
綜合來(lái)看,H160直升機(jī)在提升性能、保證經(jīng)濟(jì)效益、滿足乘客舒適度和減少環(huán)境影響等方面的卓越表現(xiàn),將會(huì)促使中型直升機(jī)新標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。
據(jù)悉,空客直升機(jī)公司建造了全新地面測(cè)試臺(tái)、生產(chǎn)了3架試驗(yàn)機(jī)以全面驗(yàn)證H160直升機(jī)各系統(tǒng)的集成度。按計(jì)劃,H160直升機(jī)將在今年實(shí)現(xiàn)首飛,明年起接受客戶訂單,于2018年交付使用。
面對(duì)空客直升機(jī)的挑戰(zhàn),阿維隨即公布了AW139直升機(jī)的升級(jí)機(jī)型。全新7噸級(jí)AW139直升機(jī)的空載重量減輕了100千克,而最大起飛重量增加了600千克,這將顯著提升AW139直升機(jī)執(zhí)行海上油氣輸任務(wù)的能力。在保證原有飛行性能基礎(chǔ)上,AW139直升機(jī)運(yùn)載12名乘客時(shí)的有效半徑達(dá)到305千米。此外,7噸級(jí)AW139直升機(jī)對(duì)座艙面板、燃油軌道、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了改進(jìn),還升級(jí)了排氣管道并換裝新的尾梁。
截至目前,AW139直升機(jī)的全球交付量已超過(guò)800架。如今,這一系列的改進(jìn)將助力AW139直升機(jī)保持其在海上油氣輸運(yùn)市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。
與此同時(shí),貝爾直升機(jī)公司宣布推出407GX的衍生機(jī)型407GXP直升機(jī)。該直升機(jī)在高海拔或高溫環(huán)境下的無(wú)地效盤旋升限從3182米提高到了3640米。407GXP還升級(jí)了自動(dòng)駕駛儀,大修間隔時(shí)間較407GX增加了500小時(shí)。在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),貝爾直升機(jī)公司與美國(guó)航空醫(yī)療運(yùn)輸公司Air Methods簽下了200架407GXP的訂購(gòu)合同,預(yù)計(jì)今年內(nèi)開始交付。
針對(duì)不同客戶的產(chǎn)品訴求,直升機(jī)升級(jí)改造的重點(diǎn)也各不相同,但整體趨勢(shì)是一致的:飛行性能更優(yōu),操作更加便捷,更加節(jié)能高效以及更加安全可靠。
顛覆傳統(tǒng)的傾轉(zhuǎn)旋翼概念
本屆展覽會(huì)上的另一款“潮品”,便是阿維的民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)AW609。當(dāng)AW609原型機(jī)亮相展會(huì)并進(jìn)行演示飛行時(shí),這種“顛覆傳統(tǒng)”的直升機(jī)概念引起不小的轟動(dòng)。
AW609為中型雙發(fā)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),外形與貝爾V-22”魚鷹”運(yùn)輸機(jī)類似,但前者采用T型尾翼結(jié)構(gòu)。2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)和旋翼/螺旋槳安裝在固定翼兩側(cè),方向繞固定翼旋轉(zhuǎn),當(dāng)AW609起飛時(shí)螺旋槳向上,可像直升機(jī)那樣垂直起飛著陸并懸停;當(dāng)飛機(jī)巡航時(shí),螺旋槳可向前傾轉(zhuǎn)90度,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到水平方向,飛機(jī)則如同固定翼渦槳飛機(jī)那樣高速巡航飛行,巡航速度為465千米/時(shí),滿載時(shí)航程為950千米。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)采用電傳操縱系統(tǒng),兩種模式的轉(zhuǎn)換僅需30秒,便于操作。
在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),阿維與布里斯托集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,他們將共同合作研發(fā)用于海上石油、天然氣及搜索的AW609傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。布里斯托集團(tuán)將協(xié)助AW609的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,特別是在操作、法規(guī)和維護(hù)等方面提供支持。根據(jù)計(jì)劃,AW609將于2017年取得FAA認(rèn)證,并于2018年開始交付。
此外,美國(guó)一家名為Elytron的公司展示了一款獨(dú)特的傾轉(zhuǎn)旋翼概念機(jī)。該旋翼機(jī)采用傳統(tǒng)機(jī)身結(jié)構(gòu),機(jī)身上配有2個(gè)相連的固定翼和一對(duì)傾轉(zhuǎn)翼。隨著傾轉(zhuǎn)翼繞固定軸旋轉(zhuǎn),2個(gè)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供前進(jìn)的牽引力或垂直升力。相比傳統(tǒng)的槳轂結(jié)構(gòu),這架概念機(jī)更加輕便,傾轉(zhuǎn)翼執(zhí)行器采用多線程控制,兩個(gè)固定翼能保證發(fā)動(dòng)機(jī)失效時(shí)飛機(jī)擁有良好的滑翔性能。
據(jù)設(shè)計(jì)人員介紹,除了現(xiàn)場(chǎng)展示的雙座概念機(jī),它還有4座和10座的設(shè)計(jì),速度可達(dá)500千米/時(shí)。這架測(cè)試機(jī)將于今年5月或6月首飛,但是距離取得型號(hào)認(rèn)證和量產(chǎn)還有很長(zhǎng)時(shí)間。不過(guò),新的設(shè)想必將為旋翼機(jī)的發(fā)展帶來(lái)新思路。
創(chuàng)新技術(shù)描繪產(chǎn)業(yè)盛景
本屆展會(huì)上,許多先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品隨著新機(jī)型一同登場(chǎng)?,F(xiàn)場(chǎng)還展出了透博梅卡Arrius 2R、通用電氣CT7等先進(jìn)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。值得一提的是,羅羅公司與羅賓遜公司簽署了1000臺(tái)RR300發(fā)動(dòng)機(jī)的訂單,羅羅將在接下來(lái)的十年中持續(xù)為羅賓遜R66輕型直升機(jī)提供性能保障。
除此之外,兩家中小型直升機(jī)企業(yè)推出的全復(fù)合材料直升機(jī)展示了直升機(jī)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。新西蘭復(fù)合直升機(jī)公司展出了全新5座KC630和6座KC650輕型全復(fù)合材料直升機(jī);瑞士直升機(jī)公司Marenco Swisshelicopter也推出復(fù)合材料直升機(jī)SKYe SH09,該機(jī)采有涵道式尾槳,配備全玻璃機(jī)艙和透明地板,外形十分搶眼。
在本屆展會(huì)上,直升機(jī)復(fù)合材料、直升機(jī)旋翼、航電系統(tǒng)、飛行模擬器、機(jī)載設(shè)備等方面的技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。一方面,直升機(jī)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,使得越來(lái)越多的先進(jìn)概念融入直升機(jī)設(shè)計(jì);另一方面,企業(yè)之間的互利合作愈發(fā)頻繁,通過(guò)技術(shù)交流與支持,在保證直升機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的前提下,企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)互惠共贏。
從美國(guó)到中國(guó),從中國(guó)到世界
從本次展會(huì)的交易情況看,輕型直升機(jī)的市場(chǎng)需求最大,空客AS350、貝爾407、貝爾505和羅賓遜R66直升機(jī)備受青睞;直升機(jī)制造商更著力開發(fā)用于海上油氣輸運(yùn)、醫(yī)療救援等領(lǐng)域的輕中型直升機(jī);北美直升機(jī)市場(chǎng)持續(xù)火熱,而巴西和中國(guó)成了全球直升機(jī)市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的地區(qū)。近年來(lái),中國(guó)市場(chǎng)的吸引力持續(xù)增強(qiáng),商務(wù)合作的形式也日趨多樣化。
亞翔集團(tuán)在本屆展會(huì)上發(fā)布報(bào)告稱,中國(guó)將取代日本成為亞太地區(qū)最大的直升機(jī)市場(chǎng)。2014年末,亞太地區(qū)在役的民用直升機(jī)總數(shù)為2463架,一年內(nèi)增長(zhǎng)了9%,而中國(guó)大陸的機(jī)隊(duì)規(guī)模達(dá)到583架,較去年增長(zhǎng)了34%,是亞太地區(qū)機(jī)隊(duì)規(guī)模增長(zhǎng)最快的國(guó)家。根據(jù)預(yù)測(cè),至2015年底,大中華區(qū)的直升機(jī)機(jī)隊(duì)數(shù)量可能超過(guò)800架,總量超過(guò)日本成為亞太第一。而中國(guó)的空域改革被認(rèn)為是推動(dòng)中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)的催化劑之一。
在本屆展會(huì)上,除了傳統(tǒng)的貿(mào)易合作,國(guó)外直升機(jī)制造商和運(yùn)營(yíng)商更加重視為中國(guó)用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。貝爾直升機(jī)公司與Hughes航空航天公司簽訂了開發(fā)基于性能的導(dǎo)航程序的合同,將為中國(guó)客戶提供更加安全的飛行模式和智能優(yōu)化航路服務(wù)。此外,美國(guó)Unflight公司宣布與上海捷德航空技術(shù)有限公司簽署全面戰(zhàn)略合作,為中國(guó)直升機(jī)市場(chǎng)提供全面的MRO解決方案。國(guó)外直升機(jī)企業(yè)正全力打造中國(guó)式產(chǎn)業(yè)鏈。
事實(shí)上,中國(guó)直升機(jī)業(yè)不僅擁有了“高調(diào)迎進(jìn)來(lái)”的市場(chǎng)容量,更具備了“自信走出去”的強(qiáng)勁實(shí)力。
繼2013年首次亮相后,中航工業(yè)直升機(jī)公司攜手中航工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)公司第三次參加美國(guó)直升機(jī)展。中航工業(yè)的參展展品包括AC3X2、AC311A、AC313、AC352直升機(jī)模型、渦軸16發(fā)動(dòng)機(jī)模型,以此展示中國(guó)直升機(jī)及相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最新成果。中國(guó)的直升機(jī)產(chǎn)品在展會(huì)上引發(fā)了大量關(guān)注,讓世界見證了中國(guó)直升機(jī)產(chǎn)業(yè)躋身世界主流制造商的歷程,也讓中國(guó)直升機(jī)產(chǎn)業(yè)走上融入世界航空產(chǎn)業(yè)鏈的快車道。