創(chuàng)新突破鑄造國產(chǎn)直升機的騰飛之翼

劉宏福

天寒地凍北風嘯、厲兵秣馬正當時。新年伊始，在斗志昂揚的訓練現(xiàn)場，一架架直升機騰空而起，虎虎生風在云海中巡航，九霄之上為祖國站崗，他們在天空織起鋼鐵長城。開花浪漫風中舞、樂來田野綻黃花。每年油菜花開時節(jié)，有著中國最美鄉(xiāng)村美譽的江西婺源都會迎來特殊的嘉賓，它就是AC311直升機，人們乘坐著“空中巴士”飽覽秀美風光。

從東部沿海到大陸腹地，從西部高原到嚴寒北國，航空工業(yè)自主研制的多種型號的直升機縱橫馳騁，服務國防建設和人民生活。這些“高光時刻”的背后，是中國直升機工業(yè)從無到有、從小到大的波瀾壯闊的發(fā)展歷程，是一代代直升機所航空人在中國共產(chǎn)黨的領導下，不忘初心，激情奮進，用一次次的型號攻關、一次次的技術(shù)突破，鑄造了國產(chǎn)直升機的騰飛之翼。

直8：自行研制直升機零突破

1976年，國家批復直8研制立項，這個時間被當作直8研制的起點。

在開展直8試驗之前，直升機所為開展直7等型號試驗自建了一些試驗設備。當時最大的困擾是沒有試驗經(jīng)驗，試驗工藝也沒人干過，大家一步步摸索，穩(wěn)扎穩(wěn)打。有了以往型號的積累，直8的試驗相對順利一些，雖然試驗條件簡陋，科研人員在學習中不斷突破。其中，從機身、旋翼、傳動系統(tǒng)，直8飛行載荷測試走完了全過程，科研人員也基本掌握了飛行載荷測量技術(shù)。

直8首架機生產(chǎn)出來后到直升機所做靜力試驗。根據(jù)當時廠所分工，直升機所承擔了設計、試驗共計近一百項直8研制任務。直8研制在技術(shù)上沒有出現(xiàn)大反復、大失誤，其中一個重要原因是開展了大量專業(yè)配套的整機、部件、系統(tǒng)和設備的設計試驗，保證了設計的合理性和先進性。

直8各種試驗完全是參試者自己動手創(chuàng)造條件進行的，大量試驗不僅滿足了直8的研制需求，而且為后續(xù)型號提供了一批有用的試驗設備、測量設備和工藝裝備。

1985年12月11日，直8的02架機實現(xiàn)首飛。

1989年8月，第一架直8運輸型直升機交付人民海軍。

1994年11月，直8設計定型，廣大參研人員用18年磨出了一柄藍天利劍。

直8的研制起點高，難度大，設計人員攻克多個技術(shù)難關，且均為國內(nèi)首創(chuàng)。直8的成功研制填補了我國大型直升機的空白，滿足了保衛(wèi)祖國海疆的急需，同時使我國成為世界上少數(shù)幾個能生產(chǎn)大型直升機的國家之一。

經(jīng)歷30多年成長，直8已經(jīng)長成了大家族。

直9W：武裝直升機艱難起飛

1988年8月，第一代武裝直升機首架機第一階段的改裝任務圓滿完成。當年10月31日，第一架直9武裝直升機成功首飛。

作為專用武裝直升機，機彈兼容是設計的關鍵，也是科研人員必須攻克的難題。1989年，直9武裝直升機先后進行了首次無控導彈發(fā)射、升空發(fā)射導彈試驗和導彈打靶試驗等。試驗一度遭遇嚴重的挫折，然而直升機所航空人沒有在嚴峻的挑戰(zhàn)面前卻步，他們鎖定目標，開始日日夜夜的機彈相容技術(shù)攻關，歷經(jīng)一千多天的努力，1991年12月，直9武裝直升機在空中靶試中8發(fā)7中，這一優(yōu)異的成績宣告了直9武裝直升機的研制成功。

1995年，直9武裝直升機設計定型。

在1999年國慶閱兵大典上，作為我軍第一代國產(chǎn)武裝直升機，直9武裝直升機飛過天安門廣場上空，接受了黨和人民的檢閱。

直9武裝直升機的成功研制，不僅填補我國國產(chǎn)武器的一項空白，提高了部隊的戰(zhàn)斗力，也為中國直升機工業(yè)走出了一條引進、消化、吸收、再創(chuàng)新的發(fā)展之路，鍛煉造就了一支過硬的直升機裝備科研隊伍，積累了一套研制武裝直升機的經(jīng)驗和程序，為研制更先進的武裝直升機奠定了良好基礎。

直II：開啟國產(chǎn)直升機的適航之路

1994年，我國第一個自行研制、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的直II首飛成功。

直11型機是軍民通用型直升機，研制要充分考慮軍民兩用要求，因此立項論證時，即作為軍民通用型直升機進行綜合論證，同時面向軍民用兩個市場開展研制。依據(jù)CCAR -21部和1988年版CCAR -27部及FAA在1991年修正案中涉及安全的有關條款，直升機廠所干部職工堅定地踏上了首次適航之路，開展了艱苦卓絕的適航符合性驗證工作。

首次適航之路異常艱難，當時國內(nèi)尚無一套完整的驗證方法和體系，特別在安全性驗證方面，適航規(guī)章提出了相較于以往軍機研制更高的要求?？蒲腥藛T遵循“設計同步、試驗結(jié)合、定型分步、適航跟蹤”的原則，充分利用軍機早于民機鑒定和投入使用的情況，吸取軍機的使用經(jīng)驗，對發(fā)現(xiàn)的問題及時予以解決，進行改進和完善。

1993年3月，中國民航總局正式受理工業(yè)部門提交的直IIM型機的型號合格證申請，并指定民航華東地區(qū)管理局上海航空器審定中心負責該項目的審查。從1993年到2001年，直IIM直升機在8年時間里，進行了包括CCAR -27部共206條適航條款的符合性驗證。

2001年4月12日，直11型機獲批取得型號合格證（TC證）。

2003年12月，直11高原直升機也取得型號合格證。

通過直11民用直升機的研制，科研人員對于民用直升機發(fā)展的長期性、復雜性、艱苦性的認識得到了極大提高，同時也極大地增強了市場競爭意識，以及按照市場需求自主開發(fā)民機的經(jīng)濟和技術(shù)能力。過去10余年里，經(jīng)過AC313系列、AC311系列、AC352等先進民用直升機的研制實踐，我國民用直升機研制取得了豐碩成果。

直10：專用武裝直升機的橫空出世

2003年4月29日，中國第一款自主研制的專用武裝直升機——直10首飛。2012年11月11日，直10在珠海航展首次正式公開亮相，如一聲驚雷，直10轟然驚開，神秘的面紗正式揭開。

在無原準機情況下，直10參研人員堅持“|辦同集成、自主創(chuàng)新、重點跨越”的方針，歷經(jīng)多年艱辛努力，突破了總體、氣動、結(jié)構(gòu)、隱身、抗彈、耐墜、信息化作戰(zhàn)一體化綜合優(yōu)化設計等一系列重大關鍵技術(shù)，取得了申請專利180余項的豐碩成果，其中獲發(fā)明授權(quán)專利50余項，實用新型授權(quán)專利60余項。

直10研制全面達到并部分超過原定戰(zhàn)技指標要求，成為保證我國領土完整的重要武器裝備，其最大平飛速度、最大垂直爬升率、作戰(zhàn)半徑、系統(tǒng)可靠性、探測能力、武器攻擊能力等關鍵指標達到國際先進水平，能夠在全天候、全天時、復雜戰(zhàn)場環(huán)境、信息化條件下精確打擊地面、海面和空中目標，我國陸軍因此實現(xiàn)了“全域機動、立體攻防”重大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

直10是我國直升機科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的集大成者，將我國直升機研制能力與世界先進水平的差距縮短了20年，讓我國直升機工業(yè)一舉站到了與國際同行同臺競技的舞臺。直19緊隨直10橫空出世，這同樣是一款達到先進水平的專用武裝直升機。直10、直19兩型專用武裝直升機的批產(chǎn)交付，大幅提升了陸航部隊的核心戰(zhàn)斗力。

直15：開創(chuàng)“國際對等合作”的先河

直15/AC352直升機是航空工業(yè)與空客直升機公司按照CCAR29-RI/CS-29適航要求研制，是我國首次在航空高科技領域與西方發(fā)達國家進行的全面對等（50%對50%）的合作，開創(chuàng)了中國與國外“共同投資、共擔風險、共同研制、共享市場、共享收益”共同研制直升機的歷史先河。

在設計過程中，設計人員以市場和客戶需求為牽引，廣泛征求用戶的意見，結(jié)合最新的計算機輔助設計和虛擬的模擬裝配構(gòu)成了持續(xù)優(yōu)化的基本要素。同時，適航審定工作按照中國和歐洲的最新適航條例（CCAR29-RI/CS29），在中國民航局和歐洲航空安全局（簡稱EASA，授權(quán)給歐直公司）的共同監(jiān)控下進行。如緩沖支柱接頭靜力試驗、雷擊試驗、鳥撞試驗，中機身、尾梁大部件級強度取證試驗。

2015年9月，直15/AC352真機首度在天津直博會公開亮相，引發(fā)廣泛關注，2016年12月20日成功首飛，被稱為中國直升機工業(yè)發(fā)展60年來的巔峰之作。無論歷經(jīng)多少曲折.項目團隊保持精誠協(xié)作、精益求精的信念，以高度的使命感和責任感不斷將研制工作向前推進，終于迎來了首飛。

直15/AC352直升機成功首飛，展現(xiàn)了航空工業(yè)直升機振興民族直升機產(chǎn)業(yè)的雄心壯志，也為中國精神、中國品牌注入了新的活力。中國直升機工業(yè)在一個甲子的光陰流轉(zhuǎn)中漸漸成熟壯大。

直20：全新自研的跨代大國利器

2019年10月1日，直20直升機在國慶70周年閱兵上首次公開亮相，標志著中國航空裝備20時代再添新兵。直20是航空工業(yè)最新研制的第四代多用途直升機，代表當前中國直升機工業(yè)的最高水平，它的橫空出世見證了中國直升機工業(yè)技術(shù)能力的不斷提升，也彰顯了我國航空裝備領域跨越式發(fā)展。

核心關鍵技術(shù)的一次次突破，自主創(chuàng)新能力的不斷提升，極大地促進了國產(chǎn)直升機的發(fā)展。在直20直升機的研制中，研發(fā)團隊，不畏艱難險阻，精雕細琢，精益求精。為了保證直升機安全可靠，直20直升機先后北至漠河進行零下40℃高寒試飛、南到三亞開展70℃高溫飛行驗證、西至青藏高原5300米起降場進行高原測試、東到沿海地區(qū)進行作戰(zhàn)性能考核。

要徹底解決直升機高原使用問題，必須突破直升機旋翼防/除冰技術(shù)。直升機所科研團隊立足國內(nèi)自主研制，經(jīng)多輪反復迭代，集智攻關，通過冰風洞試驗、噴灑塔試驗、空中真機試驗驗證，最終攻克了旋翼防/除冰關鍵技術(shù)難題，成功研制出了國內(nèi)首套旋翼防/除冰系統(tǒng)。2018年3月，研發(fā)團隊在新疆針對直20開展國內(nèi)首次直升機真實結(jié)冰云層的防除冰試飛并取得圓滿成功。

直20直升機可以用“三全三電、兩低一高”來概括其特點，即全域、全時、全面覆蓋復雜氣候環(huán)境下使用的“三全”;電傳飛控系統(tǒng)、自動配電系統(tǒng)、電調(diào)控制的新一代渦軸發(fā)動機的“三電”，以及振動低、噪聲低和可靠性高的“兩低一高”。直20的成功研制不僅填補了國內(nèi)直升機的多項空白，而且實現(xiàn)直升機技術(shù)從第三代到第四代的跨越。

AR500：無人直升機專業(yè)化發(fā)展

2020年9月27日，我國首款高原型無人直升機AR500C在海拔最高的民用機場——海拔4411米的稻城亞丁機場成功開展試飛，創(chuàng)造了國產(chǎn)無人直升機起降高度新紀錄，驗證了AR500C無人直升機基本具備全疆域飛行能力。

直升機所無人機研發(fā)團隊經(jīng)過十余年的發(fā)展，逐步掌握了無人機系統(tǒng)設計和制造的關鍵技術(shù)，推進智能化、通用化、信息化等技術(shù)應用，逐步形成了無人機系列化產(chǎn)品譜系，不斷邁向?qū)I(yè)化。目前，已經(jīng)開發(fā)200公斤級、500公斤級和1噸級等AR系列化產(chǎn)品，覆蓋從多旋翼、工業(yè)級常規(guī)構(gòu)型、新概念多種產(chǎn)品。

作為明星產(chǎn)品的AR500無人直升機，其有效任務載荷150公斤，最大平飛速度每小時160公里，單架次具備6-8小時任務能力，可加裝雷達、中繼電臺、喊話器、投放裝置、照明設備，以兼顧執(zhí)行通信中繼、搜索救援等任務，可長時間、大范圍進行人員搜索定位，并可提供小批量的藥品、食品、水、救生用具投送能力。

2018年，AR500搭載光電系統(tǒng)，在北京開展森林消防日常防火巡查任務，加載消防彈進行滅火飛行演示，準確擊中著火點。2019年，AR500攜帶光電吊艙、語音轉(zhuǎn)信臺、寬帶自組網(wǎng)設備，在南昌恒湖完成浮空通信中繼平臺演示驗證飛行，同年在大興安嶺加格達奇地區(qū)開展林區(qū)實戰(zhàn)化飛行演示，打通一線部隊一前進指揮所一基本指揮所自下而上的指揮通信鏈路，解決火場通信保障“瓶頸”問題，這些均為工業(yè)級無人直升機在航空應急救援領域的應用打下堅實基礎。

當前，我國直升機工業(yè)已經(jīng)形成“一機多型、軍民融合、系列發(fā)展”的格局，基本具備自主研制大、中、輕型直升機的能力和水平。以直8、直9、直10、直II、直19以及直20等為代表的系列直升機研發(fā)和交付，滿足了陸?？找约拔渚葘崿F(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的需要，為捍衛(wèi)國家主權(quán)、安全和利益做出重要貢獻;以AC311、AC313、AC352為代表的AC系列直升機和AR500代表的無人直升機廣泛應用于公安執(zhí)法、海上維權(quán)、護林滅火、生態(tài)保護、應急救援、空中游覽和飛行培訓等領域，為提升社會公共服務能力和提高人民的生活水平發(fā)揮了重要作用。

（作者單位：航空工業(yè)直升機所）中國直升機工業(yè)從無到有、從小到大的波瀾壯闊地發(fā)展歷程，是一代代航空人在中國共產(chǎn)黨的領導下，不忘初心，激情奮進，用一次次的型號攻關、一次次的技術(shù)突破，鑄造了國產(chǎn)直升機的騰飛之翼。