近日，網(wǎng)上出現(xiàn)了涂刷軍徽的直20直升機(jī)進(jìn)行飛行的清晰照片。此外，直20在中航工業(yè)試飛院停放的正面高清照片也出現(xiàn)在網(wǎng)上。實(shí)際上，自去年下半年開(kāi)始，有關(guān)直20開(kāi)始進(jìn)入我軍試用的照片和相關(guān)消息就在網(wǎng)上不時(shí)閃現(xiàn)，但是照片清晰度都沒(méi)有現(xiàn)在這樣清晰，這說(shuō)明直20的面紗正在越來(lái)越多地被掀開(kāi)。

直20是我國(guó)參考美國(guó)“黑鷹”研制的一款新型10噸級(jí)通用直升機(jī)，不僅填補(bǔ)了我國(guó)在這個(gè)級(jí)別直升機(jī)的空白，而且標(biāo)志著我國(guó)的直升機(jī)技術(shù)有了很大進(jìn)步。

我國(guó)對(duì)于直升機(jī)的使用要求一直很高，簡(jiǎn)單說(shuō)就是直升機(jī)要具有全域、全時(shí)、復(fù)雜氣候的使用能力。“全域”是指直升機(jī)必須滿足我國(guó)復(fù)雜地形環(huán)境，如高原、高濕、島嶼、山地等特殊環(huán)境；“全時(shí)”是指全天候使用能力，也就是無(wú)論白天還是黑夜，直升機(jī)都能進(jìn)行飛行；“復(fù)雜氣候”是指直升機(jī)在風(fēng)、沙、雨、雪、結(jié)冰等惡劣氣候條件下必須能正常使用。

對(duì)直升機(jī)來(lái)說(shuō)，槳轂、槳葉、渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器是最關(guān)鍵的幾項(xiàng)技術(shù)。槳轂是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接槳葉和發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，既要輕還要結(jié)實(shí)耐用，通常是由鈦合金、鋁鋰合金等制作。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)完全掌握了先進(jìn)的球柔性槳轂技術(shù)，槳轂的鈦合金鍛件無(wú)論從鍛件結(jié)構(gòu)、尺寸以及各項(xiàng)性能指標(biāo)上看，都達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。它不僅降低了直升機(jī)的重量，使直升機(jī)具有較好的控制性和機(jī)動(dòng)性，還可大大提高其使用壽命以及耐腐蝕性能。

槳葉是提供直升機(jī)上升、下降、前進(jìn)、倒退等各種力的部件，作用類似于固定翼飛機(jī)的機(jī)翼。現(xiàn)代的直升機(jī)槳葉是妥妥的高技術(shù)，其槳葉形狀、材料等性能在很大程度上決定著直升機(jī)的性能。世界上的直升機(jī)槳葉已經(jīng)從早期的金屬槳葉發(fā)展到復(fù)合材料槳葉，后者不但重量輕、振動(dòng)小，而且耐腐蝕、使用壽命高、噪聲小。

根據(jù)《中國(guó)航空?qǐng)?bào)》2014年12月9日?qǐng)?bào)道，中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所數(shù)年之前就已經(jīng)掌握了第三代先進(jìn)旋翼系統(tǒng)的研制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了旋翼研制技術(shù)的跨越發(fā)展。特別是在大噸位鈦合金球柔性槳轂、先進(jìn)復(fù)合材料槳葉等方面取得了重大突破，研制出新構(gòu)型彈性元件，解決了鈦合金鍛造和機(jī)械加工的技術(shù)難題。與此同時(shí)，貴州安大航空鍛造公司研制生產(chǎn)的新型直升機(jī)槳轂鈦合金鍛件也達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，鍛件結(jié)構(gòu)、尺寸及各項(xiàng)性能指標(biāo)全面滿足新型直升機(jī)設(shè)計(jì)和使用要求。直20作為我國(guó)自研的最新型直升機(jī)，自然也就采用了鈦合金球柔性槳轂、先進(jìn)復(fù)合材料槳葉、新構(gòu)型彈性元件。

值得一提的是，直20的旋翼采用的是5葉槳，而不是“黑鷹”那樣的4葉槳。在中型以上直升機(jī)上應(yīng)用5葉槳，俄羅斯直升機(jī)最常見(jiàn)，像米-8、米-17、米-171、米-24、米-28等都是5葉槳。更多的槳葉意味著更大的升力，或者更小的直徑，或者更低的轉(zhuǎn)速（可以降低噪聲和振動(dòng)，或者為增速留有空間）。在發(fā)動(dòng)機(jī)功率相同的情況下，多1片槳葉則能提供的升力就更大；或者在發(fā)動(dòng)機(jī)功率較低的情況下，依靠增多槳葉數(shù)量來(lái)彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足，保證直升機(jī)有足夠的升力。而從“黑鷹”的旋翼直徑只有16.4米的情況推測(cè)，直20的旋翼直徑?jīng)]有再減小的必要，那么增加1片槳葉很可能是為了提供更大的升力。

從直20在地面停放的照片也可以看出，其槳葉比較硬挺，下垂較小，與西方直升機(jī)基本相同，這說(shuō)明直20不需要用過(guò)度的柔性來(lái)?yè)Q取疲勞壽命，代表了很高的材料和設(shè)計(jì)技術(shù)。而從直10飛行時(shí)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲不大的情況推測(cè)，槳轂構(gòu)型與槳葉數(shù)量與直10相似的直20在旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的噪聲也不會(huì)大，有利于隱蔽飛行。

天津直博會(huì)上的渦軸-16

渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)和減速器曾經(jīng)是制約我國(guó)直升機(jī)發(fā)展的兩個(gè)最大技術(shù)障礙。由于缺乏大功率渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)的國(guó)產(chǎn)直升機(jī)普遍偏小，例如直10在研制過(guò)程中就因最初配套的加拿大普·惠PT6渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)斷供，只能采用功率降低的渦軸9發(fā)動(dòng)機(jī)，使得直10不得不減重、減載荷。但是現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)研制出了大功率渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，例如在2016年珠海航展上就展出了1300千瓦級(jí)渦軸16和未命名的1600千瓦級(jí)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。單就功率來(lái)看，后者略大于“黑鷹”最新型號(hào)UH-60M的T700-T6E的1577千瓦。而根據(jù)國(guó)內(nèi)媒體在2016年珠海航展期間的報(bào)道，直20采用的就是2臺(tái)1600千瓦渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)。強(qiáng)勁的動(dòng)力，將讓直20具備比較出色的高原和高溫環(huán)境適應(yīng)性。

減速器方面，不同級(jí)別的直升機(jī)所采用的減速器是不同的，因此直20無(wú)法借用6噸級(jí)的直15或13噸級(jí)的直8/18，必須進(jìn)行全新研制。這種新的減速器采用單元體設(shè)計(jì)，單元體之間具有高度互換性，每個(gè)單元體都具備自我診斷能力，并且具備像“黑鷹”那樣在無(wú)滑油潤(rùn)滑時(shí)能干運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘的能力。

其他如旋翼除冰技術(shù)、電傳操縱技術(shù)等，我國(guó)現(xiàn)在也已攻克技術(shù)難關(guān)。據(jù)新華社2017年9月29日?qǐng)?bào)道，直升機(jī)所總設(shè)計(jì)師、航空工業(yè)首席技術(shù)專家鄧景輝介紹說(shuō)，旋翼除冰技術(shù)的關(guān)鍵是通過(guò)對(duì)復(fù)合材料內(nèi)埋加熱組件的熱功率密度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，如果溫度高了可能燒壞槳葉，溫度低了又無(wú)法除冰，可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。此外，加熱組件埋在槳葉中，如何在槳葉高速旋轉(zhuǎn)下保證組件的壽命和可靠性，涉及的技術(shù)問(wèn)題非常復(fù)雜，因此也成為了美國(guó)和法國(guó)的不傳之秘。但是我國(guó)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)努力，最終攻克了這項(xiàng)先進(jìn)的旋翼除冰技術(shù)。

直20對(duì)提高中國(guó)陸軍的機(jī)動(dòng)能力具有重大意義，尤其是在高原山地這類特殊地形條件下直20的重要性就更加明顯。中國(guó)陸軍長(zhǎng)久以來(lái)的短板之一就是空中機(jī)動(dòng)能力弱，這是因?yàn)橹袊?guó)的軍用直升機(jī)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，而且發(fā)展比較緩慢，導(dǎo)致中國(guó)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)無(wú)法按照自己的實(shí)際需求發(fā)展直升機(jī)裝備，基本處于被動(dòng)狀態(tài)，“能拿來(lái)什么機(jī)型用什么機(jī)型”。

例如中國(guó)陸軍航空兵大規(guī)模裝備的4噸級(jí)直9系列直升機(jī)是法國(guó)民用版“海豚”的底子，不僅運(yùn)量小，而且高原和高溫環(huán)境適應(yīng)性差。根據(jù)國(guó)外軍用直升機(jī)的裝備發(fā)展趨勢(shì)和效果看，軍用直升機(jī)就要有個(gè)軍用直升機(jī)的技術(shù)條件，用民用直升機(jī)轉(zhuǎn)軍用很難滿足實(shí)際的裝備要求。

從俄羅斯進(jìn)口的10噸級(jí)米-17/171中型通用直升機(jī)倒是具有較好的運(yùn)輸能力，中國(guó)陸航在多年使用米-17/171直升機(jī)進(jìn)行的演習(xí)和救災(zāi)行動(dòng)中，清楚地感受到了其大機(jī)身貨艙和尾艙門的巨大價(jià)值。米-17/171的貨艙尺寸為5.34×2.34×1.8米，明顯超過(guò)了西方同等規(guī)格的直升機(jī)。所以米-17/171的4噸有效載荷雖然與“黑鷹”基本相同，但大尺寸機(jī)艙內(nèi)可裝載30-36名武裝步兵，數(shù)量要比“黑鷹”最初設(shè)計(jì)的11名高3倍。米-17/171為單兵重量分配的載荷雖然較小，但也能夠在正常使用條件下實(shí)現(xiàn)滿載運(yùn)輸，同時(shí)運(yùn)載12副擔(dān)架更是“黑鷹”難以比擬的優(yōu)勢(shì)。而米-17直升機(jī)帶跳板的后艙門所提供的戰(zhàn)術(shù)價(jià)值就更加明顯——在采用可平放打開(kāi)的后跳板時(shí)，乘員艙內(nèi)的步兵在貼地懸停時(shí)即可下機(jī)，全機(jī)30-36人可在15秒內(nèi)全部離開(kāi)直升機(jī)，國(guó)內(nèi)裝備大多數(shù)輕型車輛都可自行駛?cè)霗C(jī)艙，也可單機(jī)運(yùn)輸單兵防空和反坦克導(dǎo)彈的成套作戰(zhàn)班組。

盡管米-17/171運(yùn)量大、裝載靈活度高，但也存在自重大、機(jī)體高度和長(zhǎng)度大、旋翼直徑大（21.29米）、傳動(dòng)系統(tǒng)性能低、機(jī)體壽命較短、機(jī)載設(shè)備比較落后、可靠性和可維護(hù)性較低等諸多不足，不但效費(fèi)比較低，而且在復(fù)雜地形條件下的適應(yīng)性也比較低，特別是高原性能與“黑鷹”差距明顯，即使是專門針對(duì)高原環(huán)境改進(jìn)的米-17V7也還是不如“黑鷹”。對(duì)于中國(guó)陸航來(lái)說(shuō)，如果大量采購(gòu)米-17/171，還會(huì)帶來(lái)一個(gè)麻煩，就是受制于人。所以，米-17/171不能成為中國(guó)陸航未來(lái)的中型通用直升機(jī)主力。

中國(guó)陸航裝備的直8/18則屬于13噸級(jí)直升機(jī)，不但造價(jià)較高，而且與米-17系列的功能還存在重疊，所以裝備數(shù)量不會(huì)太多。

需要強(qiáng)調(diào)的是，通過(guò)裝備直9、米-17/171、直8/18，中國(guó)陸軍建立起了建制內(nèi)的直升機(jī)機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)部隊(duì)，利用直升機(jī)機(jī)動(dòng)的中國(guó)陸軍已經(jīng)不再是輕步兵。而且隨著直升機(jī)數(shù)量的增多和使用經(jīng)驗(yàn)的豐富，中國(guó)陸航的眼界也與以往大不相同，對(duì)新裝備和新技術(shù)的發(fā)展方向有了自己的獨(dú)特認(rèn)識(shí)。更重要的是在建立陸航后，直升機(jī)機(jī)動(dòng)的戰(zhàn)術(shù)價(jià)值體現(xiàn)的更加清楚。在擺脫了早期簡(jiǎn)陋的直升機(jī)應(yīng)用思想之后，中國(guó)陸航對(duì)直升機(jī)也有了新的目標(biāo)定位。像直10武裝直升機(jī)以及現(xiàn)在的直20等都是中國(guó)建立獨(dú)立直升機(jī)裝備體系的新開(kāi)端。

直20未來(lái)必然是中國(guó)陸航的通用直升機(jī)主力，而且在設(shè)計(jì)上沒(méi)有參考米-17/171，而是運(yùn)量相對(duì)較小、裝載靈活度較低的“黑鷹”，除了看中“黑鷹”總體設(shè)計(jì)比較先進(jìn)、高原和高溫環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、便于空運(yùn)之外，還有非常重要的一點(diǎn)，就是易于變型。美國(guó)的“黑鷹”宛如變形金剛，發(fā)展出了很多變型，如特種戰(zhàn)型、電子戰(zhàn)型、突擊運(yùn)輸型、搜救型、艦載型等，能夠同時(shí)滿足陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和空軍的不同需求，極大地減少了直升機(jī)型號(hào)、采購(gòu)和使用成本、勤務(wù)負(fù)擔(dān)，裝備效益之高無(wú)與倫比。因此，直20在設(shè)計(jì)上參考“黑鷹”，未來(lái)也就會(huì)像“黑鷹”一樣發(fā)展出多種變型，尤其是海軍艦載型很可能是最重要的一種變型，搭載到驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦、航母、船塢登陸艦、多用途登陸艦以及未來(lái)可能出現(xiàn)的兩棲攻擊艦上，取代目前的直9C/D和卡-28，大幅提高中國(guó)海軍的反潛、反艦、垂直登陸、垂直補(bǔ)給、海上搜救等多種航空任務(wù)能力。

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