[科普中國]-法國海豚直升機

發(fā)展沿革基本概括

“ 海豚 ” 系列 直升機的最早型號SA 一 3 6 0 是由法國航宇公司 6 0 年代末開始研制的一種多用途直升 機 。 “ 海豚 ” 系列直升機經(jīng)過 3 0 年的不斷改進， 目前已成為一種技術(shù)先進、型號齊全、性能優(yōu)良的多用途直升機，在世界用戶市場上享較高的聲譽 ?！?海豚 ” 系列直升機有民用型、軍用運輸型 、武裝型 、海軍型等10多種型號，至1998年底共交付使用70余架 。
80年代是 “ 海豚 ” 直升機生產(chǎn)銷售的鼎盛時期，尤其是在美國海岸警衛(wèi)隊購買雙發(fā)SA一 3 6 6 G 和中國引進 S A 一 36 5 N 生產(chǎn)許可權(quán)后，“ 海 豚 ” 的生產(chǎn)銷售空前繁忙 。進 人9 0 年代后，為增強西歐實力與美國抗衡 ，法國航宇公司直升機分部與德國 M B B直升機公司實現(xiàn)了跨國強強聯(lián)合，組建成歐洲直升機公 司。公司在開發(fā)新 產(chǎn)品的同時 ( E C 一 13 5 、 E C -12 0 )，又對 “ 海 豚 ” 系列作 出了新的戰(zhàn)略決策，研制高性能 、多用途的 “ 海豚 ” 后繼型號，用于競爭 2 1 世紀(jì)的世界直升機銷售市場2 。

“ 海豚 ” 系列 直升機是法國宇航工業(yè)公司研制的通用直升機。該直升機的動力裝置采用法國透博梅卡公司生產(chǎn)的阿赫耶發(fā)動機。它是七十年代末期的產(chǎn)品，其性能相當(dāng)或優(yōu)于國際上的同類產(chǎn)品 ，安全可靠，使用維修方便。在材料和工藝方面 , 該發(fā)動機綜合了許多先進的技術(shù)成果，尤其是非金屬材料及其成型工藝，如蜂窩結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料等。

“ 海豚 ” 直升機所采用的標(biāo)準(zhǔn)種類很多，就材料和熱工藝方面而言，除試驗方法 一般均采用法國國家標(biāo)準(zhǔn)N F ( N o r m e F r a n e a i s e )外，其余大部分采用法國航空和宇宙航行標(biāo)準(zhǔn)化局制訂的 A I R航空標(biāo)準(zhǔn) 。與此同時，凡屬重要的零部件用材料，都使用公司標(biāo)準(zhǔn) 、分部級標(biāo)準(zhǔn) 、工廠標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ脴?biāo)準(zhǔn) 。3

研制歷程按發(fā)展順序，最早出現(xiàn)的是單發(fā)的SA360C與SA361，別稱為“海豚2”。

又從“海豚2”發(fā)展出SA365M，別稱為“黑豹”。

作為“云雀III”的后繼機種，航宇公司從1968-69年開始考慮“海豚”的方案，1972年6月試飛原型，1973年5月，創(chuàng)造了三項直升機世界速度記錄。

到1986年1月為止，已有34個國家訂購了362架SA365N。改型包括法國海岸警備隊用的搜救和反艦型SA366G與SA365F。

SA365N可載13名乘客，也可吊掛1600千克重物。也可安裝全套反潛反艦武器，包括全向雷達及魚雷2枚。

SA365F是從SA365N發(fā)展而來的反艦型和反潛型，1982年2月首飛。其中反艦型在頭部下懸掛有圓板狀的Agrion15雷達，機身兩側(cè)掛架下可掛4枚AS.15TT導(dǎo)彈，也可掛摘2枚AM39飛魚反艦導(dǎo)彈,可攻擊15千米外的敵艦。反潛型則帶有磁探儀、聲納浮標(biāo)及1-2枚自導(dǎo)魚雷。座艙中可容10人。

作為海豚的大改型號SA365M，是別稱為“黑豹”的多用途軍用型。1984年2月試飛，1988年服役，它大大加強了在作戰(zhàn)地域的生存能力，機身復(fù)合材料使用比例增加了15%。座椅可防彈，油箱中彈后可自封，帶電纜剪（用于割斷飛行中遇到的電線）。座艙加強了抗墜毀能力，可抗15個g過載，有夜視儀及電子干擾設(shè)備，座艙更適合于貼地飛行。黑豹主要用于高突擊運輸，可在400千米范圍內(nèi)運送2名駕駛艙乘員及10名士兵或在11千米半徑內(nèi)每小時運送60名士兵，機身兩側(cè)可掛22枚68毫米火箭彈加19枚70毫米火箭彈及一具20毫米炮艙，可連續(xù)執(zhí)行3小時的火力支援。用于反坦克作戰(zhàn)時，可改掛4枚“霍特”導(dǎo)彈。當(dāng)進行直升機“空戰(zhàn)”時，可掛4枚空對空導(dǎo)彈加一門機炮。此外，“黑豹”還能執(zhí)行武器偵察、搜救、傷員后撤（4個擔(dān)架）或外吊1600千克物資的運輸任務(wù)45。

中國生產(chǎn)情況中國哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責(zé)任公司引進SA365N1型直升機技術(shù)專利進行生產(chǎn)，國內(nèi)型號為Z9直升機（10、14座快速多用途雙發(fā)渦軸直升機），50架，供空軍、海軍、陸軍及民航使用，從1994年開始，又進行國產(chǎn)化再生產(chǎn)，已生產(chǎn)30架左右（含發(fā)動機）。

直 -9 系列直升機是中航工業(yè)哈飛引進法國“海豚”直升機生產(chǎn)專利并經(jīng)國產(chǎn)化的快速4 噸級多用途直升機，先后走過了小批組裝、國產(chǎn)化、改進改型的研發(fā)過程，使我國的直升機制造技術(shù)水平向前跨越了二十年。直 -9系列直升機已成為我國保有量最多的直升機型號。 該直升機具有結(jié)構(gòu)重量輕、有效載荷大、巡航速度快、飛行噪聲低、性能先進、操縱靈活、安全可靠、維護簡單、翻修壽命長、經(jīng)濟性好等特點。全機結(jié)構(gòu)采用復(fù)合材料，雙發(fā)動機動力系統(tǒng)，主減速器傳動裝置，旋翼由 4 片復(fù)合材料槳葉和星型柔性槳轂組成，采用先進涵道尾槳和不對稱翼型的大垂尾。能用于多種用途，當(dāng)裝有適當(dāng)設(shè)備時，就可用于近海支援、人員運送、救護、空中攝影、海上巡邏、外部吊掛、海上救援、緝私、護林防火等任務(wù)。

1997年直九武裝型直升機作為解放軍駐港空軍部隊裝備進駐香港。

2008年北京奧運會期間，共有7架Z9直升機承擔(dān)了奧運會開幕式、閉幕式以及馬拉松、帆船賽等賽事的航拍報道任務(wù)2。

技術(shù)特點鋁蜂窩芯法國宇航公司的海豚直升機采用了大量的膠接結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料，自重輕 、 載重大 , 其速度和高度方面都達到 同類直升機八十年代的世界先進技術(shù)水平 。 在結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)方面，也達到世界先進技術(shù)水平。該機使用的膠接鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)件用于主體結(jié)構(gòu)，屬 I類材料，有5項 、7個品種 ，主要用作地板 、 隔板等。全機計有 1 3 塊鋁蒙皮 一鋁蜂窩夾層地板，7塊鋁蒙皮一鋁蜂窩夾層機艙隔板。通過有關(guān)資料分析得知: 該機的膠接鋁蜂窩芯系通過化學(xué)處理形成保護層，具有一定的耐腐蝕性能。法國海豚直升機用鋁蜂窩芯及國產(chǎn)鈍化芯和耐久芯的基本性 能均達到了美軍標(biāo)MIL一C一7438F的指標(biāo)要求 , 也達到了法國宇 航公司DHS371一753等標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)要求。6

復(fù)合材料技術(shù)海豚直升機的動部件、結(jié)構(gòu)件大面積采用復(fù)合材料。以 AS365N 型為例， 它揚棄了其前身常用的鋁鉚釘結(jié)構(gòu) ，59 %采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，28 %采用鋁夾層結(jié)構(gòu)，13 %采用常規(guī)鋁鉚釘結(jié)構(gòu) 。這在國外其他先進的飛機上也屬罕見 。因為復(fù)合材料和鋁夾層結(jié)構(gòu)( 金屬蜂窩夾芯 、NOMEX 蜂窩夾芯 、泡沫夾芯) 具有比強度 、比剛度 、疲勞強度和破損安全性高的優(yōu)點， 所以海豚直升機的性能非常優(yōu)越。

AS365N1 直升機機體及輔助結(jié)構(gòu)大量采用復(fù)合材料( 鋁夾層結(jié)構(gòu)也稱為復(fù)合材料結(jié)構(gòu))，甚至在機體的受力結(jié)構(gòu)上也采用了蜂窩夾層結(jié)構(gòu) 。海豚直升機優(yōu)異的性能表明法國宇航公司復(fù)合材料的成型 、裝配 、修補 , 硅橡膠模芯 、囊的澆注制作 , 金屬蒙皮膠接 、蜂窩 、泡沫夾芯結(jié)構(gòu)以及工程塑料的制造技術(shù)達到國際先進水平4。

熱處理工藝國 “ 海豚 ” 直升機的旋翼和旋冀毅部件中的重大零件都采用了先進的第三代材料一復(fù)合材料，碳素纖維玻璃鋼 。其特點是重量輕，結(jié)構(gòu) 、工藝簡單，疲勞強度高，安全可靠，壽命長。共用 了11種材料，其中需熱處理灼金屬零件31個， 而蘇制類似直升機該部件共用 3 6種 材料，由此可見 ：目前國外飛機的選材在向第三代材料發(fā) 展，買盡量減少選用材料的品種 。
“ 海豚 ”直升機旋奚毅部件熱處理具有以下特點：

1 、科學(xué)性，嚴密性，先進性；

2 、標(biāo)準(zhǔn)化，通用化， 典型化程度高；

3 、技術(shù)基礎(chǔ) 工作做得好；

4 、重視通過熱處理來發(fā)揮材料的潛力；

5 、 更改及時，準(zhǔn)確 7。

其他工藝特點( 1) 表面處理 、焊接 、熱處理都有嚴格要求，如表面處理槽液的配制 、鍍層 、膜層的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，熱處理的控溫精度要求都很高 。
( 2) 干膜潤滑劑涂敷工藝的應(yīng)用簡化了直升機潤滑系 統(tǒng) ，如自動傾斜器球鉸金屬表面涂敷 一層0 . 005 ～ 0 . 008 mm厚的 TEFLON，干燥后形成干膜以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軸承或油類潤滑，提高了使用維護性能。
( 3) 對機體和系統(tǒng)的連接件進行全面的密封連接，提高了機體抗腐蝕能力。連接件間的電化腐蝕，有的部位的應(yīng)力腐蝕往往是機體損傷的一個重要原因 。海豚直升機中凡是連接件 、連接孔都需進行縫內(nèi)和孔內(nèi)密封 ,對于膠接的結(jié)構(gòu)件也要密封膠縫 ,以防止潮濕空氣的浸入 ,加速膠層的老化 。密封膠種類按用途可分 :耐腐蝕 、耐油 、耐高溫 、絕緣 、導(dǎo)電等 11 個品種4 。

結(jié)構(gòu)特點座艙座艙容積2 . 5時，長2.2m，前部寬1.96m，后部寬1.60m。座艙有4扇艙門，每側(cè)各有2扇，前艙門面積1.1 2 x 1.16 m，后艙門面積1.12 x 0.88 m，后部貨艙容積1.7 5 時。座艙地板可承受 610 kg / 時的載荷 。除 2 名駕駛員外，救護型座艙可布置4副擔(dān)架和1名醫(yī)生座椅；運輸型可布置8把座椅；密集型可在前后兩排座椅間再增加3把座椅，能運輸1名乘客；專機型可布置4一6把舒適型座椅。座艙有通風(fēng)加溫系統(tǒng)，舒適性好2。

旋翼系統(tǒng)與涵道尾槳SA一360采用4槳葉半鉸接旋翼，旋翼槳葉為固定翼弦 ( 0 . 3 5 m ) 的 N A C A 0 0 1 2對稱翼型，理論扭度 8 °，通過揮舞鉸與擺振鉸槳毅相連接 。槳葉大梁用玻璃纖維制成，主槳葉蒙皮分兩層，外層為玻璃纖維，內(nèi)層為 碳纖維，用NoMEx 蜂窩充填。旋翼正常轉(zhuǎn)速為348轉(zhuǎn) /分。

傳運系統(tǒng)傳動系統(tǒng)設(shè)計簡單，只有主減速器和尾減速器，取消了中間減速器。為盡量簡化主減，只采用1級外擺減速和1對傘齒輪，傳遞功率為82 0 k w ，軸承壽命一般都在 4 000h 以上。尾減速器是單級傘齒輪轉(zhuǎn)角傳動，僅在懸停 飛行時工作，它不需要維護，有無限工作壽命 。為減小振動，主減與機身之間采 用撓性隔振懸置連接2。

動力裝置直升機上安裝1臺透博梅卡公司 “ 阿斯泰祖 ” 18A型渦軸發(fā)動機，起飛功率783千瓦。座艙地板下有 4 個油箱，總?cè)萘?40升 。此外，可帶1個215升的副油箱和1個475升的轉(zhuǎn)場油 箱。軍用 型油箱為彈擊后自密封油箱 。發(fā)動機可在+ 5 0 ℃ - 一 2 0 ℃ 的氣溫下起動 ,若使用機場電源可 在 一 3 5 ℃ 溫度下起動2。

性能數(shù)據(jù)（AS365 N3型）

乘員：2人（飛行員和副駕駛，駕駛艙內(nèi)）

長度：13.73米

旋翼直徑：11.94米

高度：4.06米

旋翼面積：111.98平方米

空重：2,411千克

最大起飛重量：4,300千克

動力系統(tǒng)：2 ×Arriel 2C渦軸發(fā)動機，每臺625千瓦（838馬力）

最大飛行速度：306千米/小時

實用升限：5,865米

航程：827千米

作戰(zhàn)半徑：-

爬升率：8.9米/秒

翼載荷：38.4千克/平方米

推重比：0.39

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總體評價“ 海豚 ” 是根據(jù)市場需求而研制的一種多用途高性能直升機，在基本型基礎(chǔ)上發(fā)展 了適于各類用途的多種型 號 。在發(fā)展過程中不斷采用新技術(shù) 、新材料和新工藝，保證了該型號的先進 性和良好的性能 。同時又顧及用戶 利益和承受能力，因此使用成本低 、經(jīng)濟性好、實用性強，在售后服務(wù)方面不斷提高質(zhì)量，做到及時周到。善于主動預(yù)測和分析市場需求，捕捉市場機遇，及時推出適應(yīng)市場需求的新機型是公司生存發(fā)展的重要途徑，也是 一種系列機型長盛不衰的基礎(chǔ) ?！?海 豚 ” 系列直升機30年來的發(fā)展成 就證實了這一點。2