蘇佳倫

（中國直升機設計研究所，江西景德鎮(zhèn) 333001）

0.引言

從用途上來講，直升機可以分為軍用和民用兩大類。在軍用方面，直升機已廣泛應用于對地攻擊、機降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面，直升機則可應用于短途運輸、醫(yī)療救護、救災救生、緊急營救、吊裝設備、地質勘探、護林滅火、空中攝影等。近年來直升機行業(yè)發(fā)展迅速，涌現(xiàn)出許多功能完備、設計先進的新型直升機，而一些使用年限較久的直升機已無法滿足當前的使用需求，直升機加改裝需求則由此而生。本文對直升機加改裝發(fā)展現(xiàn)狀進行了總結，并對直升機加改裝的實施要點進行分析，為直升機加改裝的實施提供參考依據。

1.直升機加改裝發(fā)展現(xiàn)狀

根據作業(yè)任務的多樣性、改裝成本與實際使用需求等多方面的考慮，直升機加改裝又可分為臨時性加改裝與永久性加改裝。在航空測繪領域，機動靈活的直升機是首選的載機平臺，而出于成本控制以及設備維護的考慮，通常采用臨時加裝航測設備的方案。目前已有國產AC311A直升機加裝某型傾斜航空相機的實施案例[1]。

為了滿足消防需求，提升消防行動的響應能力與滅火速度，部分直升機采用加裝外掛水炮系統(tǒng)的方案。此類設備加裝成功的案例有直接引進的俄羅斯Ka-32加裝的水炮系統(tǒng)，昌飛公司AC313型機加裝的水炮系統(tǒng)，以及哈爾濱飛機的H425型機加裝水炮系統(tǒng)等[2]。某型直升機加裝外掛水炮如圖1所示。

圖1 某型直升機加裝外掛水炮

在醫(yī)療救護領域，國內外的直升機改裝技術都在不斷完善與進步。國外不僅制定了從方案設計、改裝實施到適航審定的一整套的流程，還有專業(yè)的醫(yī)療類直升機改裝公司（如奧地利AAT公司和德國Bucher公司）來承接業(yè)務。而在國內，醫(yī)療救護領域的直升機改裝技術也在不斷進步。2021年11月，直8A型直升機加改裝醫(yī)療方艙放飛任務圓滿完成[3]，該型號醫(yī)療方艙可依托專用救護擔架及原機成員座椅同時護送2名重癥傷員和9名輕傷病員，具備現(xiàn)場急救及醫(yī)療護送功能，在醫(yī)療護送途中可實現(xiàn)病員的體征監(jiān)護、醫(yī)療供氧、生命支持和緊急救治。某型直升機完成醫(yī)療救護改裝如圖2所示。

圖2 某型直升機完成醫(yī)療救護改裝

在警用直升機方面，國內警用直升機正利用加改裝逐步完善自身功能，以在各種自然災害和突發(fā)事件發(fā)生時可以迅速響應，減少損失，有力地保障人民財產和生命安全?，F(xiàn)階段警用直升機主要需求為加裝大功率喊話器設備、搜索探照燈設備、光電吊艙圖傳設備和紅外夜視設備等，目前已有某型警用直升機加裝大功率喊話器系統(tǒng)，最大傳播距離為1000m，有效提高執(zhí)行任務的能力[4]。

在通信領域，不同直升機由于設計生產的年代不同等原因，通信導航設備參差不齊，近年來在直升機加改裝方面也需求旺盛。劉興斌[5]以以恩斯特龍直升機為例，提出了完整版和低成本過渡版兩種直升機加裝ADS-B機載通信導航系統(tǒng)方案。完整功能ADS-B機載通信導航系統(tǒng)包括4個部分：GNSS接收機、S模式應答機帶1090ES（ADS-B OUT）、1090ES（ADS-B IN）接收機、CDTI座艙顯示器。接收機的天線安裝位置對其性能影響巨大，幾何分布和周邊環(huán)境都會對天線性能產生影響，在方案設計時要綜合考慮各種因素。

2.直升機加改裝工藝實施要點分析

隨著科技的不斷進步，直升機加改裝的業(yè)務需求不斷增加，業(yè)務范圍也不斷擴大，加改裝的技術水平也在不斷提高。相比于整架直升機的設計制造，直升機加改裝項目涉及到的加裝設備數量相對較少，難度相對較小，整個項目周期也相對較短，但飛機的安全性至關重要，因此，加改裝對直升機的重量重心、結構強度、電氣負載、電磁兼容等的影響均要考慮在內。然而在加改裝項目的工藝實施過程中，有時會遇到與改裝方案沖突的技術難點問題，必須及時采取有效措施對問題進行解決，以確保加改裝項目如期保質完成。

2.1 標準件選取問題

對于加裝小型設備的加改裝項目來講，所用到的標準件種類和數量不會很多，但對于一些加裝整套復雜設備或結構的加改裝項目來講，往往還要考慮新增零件的安裝，所涉及的標準件種類和數量都是巨大的。直升機的實際情況有時會與調研狀態(tài)有沖突，壁板厚度、支架狀態(tài)可能直接而導致鉚釘、螺釘等長短不適用，改裝前的布線情況也會直接影響死接頭、小接頭等的選取，從而導致改裝所需的標準件與改裝方案不一致。而現(xiàn)場改裝一旦開工，直升機便處于“停工”狀態(tài)，改裝周期的長短直接影響到改裝成本的控制與用戶后續(xù)計劃任務的安排。因此必須在改裝開工前提前考慮到此類問題，提前準備多種標準件備用，避免改裝現(xiàn)場因缺少標準件而導致的停工問題。

2.2 結構干涉問題

直升機結構復雜，尤其是在駕駛艙和尾梁等處，設備眾多，操作空間狹小，有時會遇到結構干涉問題。結構干涉問題可分為2類，一類是指由于調研信息不準確等原因導致的，設備或結構的預期安裝位置被原機結構干涉，另一類是指由于原機設備眾多、結構復雜，導致沒有操作空間來實施改裝。對于前者，要求在方案設計階段充分考慮直升機的實際情況，在改裝現(xiàn)場可根據現(xiàn)場實際，在保證飛機安全性和設備維護性的基礎上，對設備安裝位置進行適當調整。對于后者，一方面在方案設計階段就要充分考慮操作性問題，另一方面要提高技術人員的業(yè)務能力和工藝水平，以應對各種工藝問題。

2.3 通電故障問題

部分加改裝項目涉及到新型機載設備的增裝，從而涉及到線纜的敷設與連接。電氣負載、電磁兼容等問題在方案設計階段已充分考慮，改裝現(xiàn)場通常會遇到的是接線錯誤與針腳設計失誤。為了避免此類問題的發(fā)生，通常要求現(xiàn)場技術人員在改裝完成后對接線情況進行全面排查，檢查插頭線纜的固定情況，利用通電檢查表、導通/絕緣檢查表等工藝技術文件對接線情況進行檢查。某型機加裝ADS-B設備進行通電檢查的排故見表1。

表1 通電檢查排故表

3.結語

直升機加改裝需求日益增加，要求直升機加改裝技術也要不斷進步。與國外直升機加改裝領域相比，國內在適航審定等方面的經驗不夠成熟，更要求在直升機加改裝的方案設計階段要考慮周全，在工藝實施階段則要秉持安全、可靠、高效等原則進行，做好機上改裝及檢驗工作，以確保直升機安全執(zhí)行飛行任務。