民用直升機的另一次大發(fā)展是圍繞開發(fā)北海油田展開的,英國,荷蘭,挪威有很多家直升機公司為這個地區(qū)的油氣田探測,海上鉆井平臺提供后勤服務,運輸人員和物資。
直升機在農業(yè)上廣泛應用。據(jù)英國直升機顧問委員會的資料,前蘇聯(lián)有7000架直升機用于農業(yè),遠遠領先于美國(1000架)和英國(60架)。
其他能應用直升機的領域還有:地質勘探,水電建設,漁汛偵察,交通管理,觀光旅游,搶險救災,新聞采集,影視制作,環(huán)境監(jiān)測,治安巡邏,公安執(zhí)法等。麥道MD520N無尾槳直升機在環(huán)境優(yōu)美的旅游區(qū)上空飛行。
發(fā)展現(xiàn)狀目前全世界共裝備4萬余架直升機,其中民用直升機約2.4萬架,占直升機總數(shù)的60%左右,按百萬人均計算,世界平均水平是每百萬人使用近4架民用直升機。
世界民用直升機擁有量前十位的國家如下表所示。
世界民用直升機擁有量前十位國家和數(shù)量(2004年數(shù)據(jù))
名次 | 國家 | 數(shù)量 | 人口(百萬) | 百萬人擁有架數(shù) |
1. | 美國 | 12446 | 300.7 | 41.39 |
2. | 俄羅斯 | 3030 | 142.3 | 21.29 |
3. | 加拿大 | 1854 | 33.1 | 56.01 |
4. | 英國 | 1122 | 60.6 | 18.51 |
5. | 澳大利亞 | 1070 | 20.2 | 52.97 |
6. | 法國 | 1000 | 60.9 | 16.42 |
7. | 日本 | 839 | 127.7 | 6.57 |
8. | 德國 | 772 | 82.3 | 9.38 |
9. | 巴西 | 736 | 171.8 | 4.28 |
10. | 南非 | 566 | 46.9 | 12.07 |
中國 | 119 | 1322.6 | 0.09 |
據(jù)統(tǒng)計,我國目前擁有民用直升機的單位有22家,其中通用航空公司11家,其它單位11家,在冊的民用直升機總數(shù)為97架(不包括武警部隊)。僅為美國的0.92%,俄羅斯的2.77%,加拿大的6.06%,巴西的18.3%。按百萬人均計算,我國每百萬人擁有民用直升機0.07架,僅為世界水平的1/57,加拿大的1/738,美國的1/530,俄羅斯1/346,巴西的1/44。并且型號噸位檔次不全,比例失調:小型多、輕型多、中型少、重型無。同時由于我國所擁有的民用直升機性能所限,用途比較單一,還遠遠滿足不了國民經濟發(fā)展的需要。
應用領域航行直升機問世以來,在民用領域獲得越來越多的應用。1947年10月,美國洛杉磯航空公司首次用S—51直升機開辟世界上第一條直升機國際航線是1953年在比利時開辟的,那一年S—55直升機把布魯塞爾,鹿特丹和馬斯特里赫特與法國里爾聯(lián)系起來。后來在一些大城市的兩個機場之間建立了直升機航班,如英國倫敦的希思羅機場和蓋特威克機場之間,日本東京的成田和羽田機場之間。
勘探民用直升機的另一次大發(fā)展是圍繞開發(fā)北海油田展開的,英國,荷蘭,挪威有很多家直升機公司為這個地區(qū)的油氣田探測,海上鉆井平臺提供后勤服務,運輸人員和物資。
在陸上或海上進行油田和天然氣開發(fā)中,直升機的服務都是卓有成效的。在陸上開發(fā)工作中,地面交通運輸工具難以到達的、地形復雜地區(qū)或偏僻地區(qū),使用直升機就可不必開路筑橋和修建鐵路,因而可大大節(jié)省時間和經費。在海上開發(fā)工作中,直升機的速度比船只快、受海況影響小,適于完成人員運輸和后勤支援,運送供給品和急需設備及緊急救援,搶救危急傷病人員和當平臺一旦起火立即前去滅火等。由于直升機在海上能完成多種任務,在墨西哥灣服務的直升機就有約600架。
我國自1978年起為適應渤海、黃海、東海和南海等開發(fā)石油的需要,利用BO-105、“海豚”、S-76、貝爾212和貝爾412等直升機提供了近海服務,用以向鉆井船、平臺運送急需物資、技術人員和急救傷病員,接送鉆井工人上下班等。由于直升機的服務,不僅增加了工作人員的安全感,還加快了鉆井速度。僅原民航廣州直升機公司,1989年前已為11家中外石油公司勘探石油擔負海上運輸和急救,安全起降7 000架次,飛行1萬多小時。1
農業(yè)直升機在農業(yè)上廣泛應用。據(jù)英國直升機顧問委員會的資料,前蘇聯(lián)有7000架直升機用于農業(yè),遠遠領先于美國(1000架)和英國(60架)。
其他其他能應用直升機的領域還有:地質勘探,水電建設,漁汛偵察,交通管理,觀光旅游,搶險救災,新聞采集,影視制作,環(huán)境監(jiān)測,治安巡邏,公安執(zhí)法等。
麥道MD520N無尾槳直升機在環(huán)境優(yōu)美的旅游區(qū)上空飛行。
未來前景1、完整系列具有競爭優(yōu)勢
中國的直升機已經出口。2010年1月3日,我國向肯尼亞交付一批直9直升機,并承擔肯尼亞飛行員培訓任務。3月18日,大型民用直升機AC313在首飛儀式現(xiàn)場就已經獲得5架國內訂單,次日有主要來自東南亞、西亞、非洲和南美州的客戶訂購32架。中國航空工業(yè)集團總經理林左鳴表示,截至11月,中國今年已售出18架民用直升機。
AC311民用直升機是我國直升機大家族最新一款輕型多用途直升機。該機型由中國航空工業(yè)集團公司自主研制,是具有國際先進水平的2噸級直升機,計劃于2011年10月取得中國民航型號合格證,2012年投入市場運營,預計該型機在未來10年內的市場需求將達到500架。
我國直升機產業(yè)有50余年的發(fā)展史,目前擁有30多個型號的產品,形成了從1噸級到13噸級較為完整的產品系列。中航工業(yè)自主研制或者合作研制的1噸級AC310民用直升機、2噸級AC301A民用直升機、6噸級AC352民用直升機、13噸級AC313民用直升機,構成了輕、中、大和重型直升機系列化發(fā)展的新產品譜系,呈現(xiàn)出“一機多型、系列發(fā)展”的基本態(tài)勢,通過多個型號研制和國際合作的鍛煉,已逐步走向系列化和產業(yè)化的發(fā)展之路。
2、國內市場迎來“井噴期”
民用直升機在我國具有良好的市場前景,特別是災難救助、警用巡邏、交通指揮、公務飛行、護林防火等方面的需求尤為突出。
目前我國平均每800萬人口擁有1架民用直升機,為世界平均水平的1/50,我國直升機在冊總數(shù)不僅落后于發(fā)達國家,甚至落后于巴西、南非等一些發(fā)展中國家。按照中國國家航空技術進出口總公司的預計,到2020年,中國至少需要10000架直升機,這些飛機的市場總價值超過840億美元。中航工業(yè)直升機公司總設計師吳希明表示,如果按國土面積計算,我國要想達到美國目前的水平,需要民用直升機12000多架,可見我國民用直升機今后20年增長的空間非常大,國內直升機市場即將迎來“井噴期”。
3、政策護航助推發(fā)展
盡管目前我國直升機研制水平不斷提高,國內主要直升機生產企業(yè)年生產能力與市場需求之間仍存在巨大差距。
2010年11月14日,國務院正式對外發(fā)布《關于深化我國低空空域管理改革的意見》,今年先在沈陽、廣州兩飛行管制區(qū)深化試點低空開放,明年起至2015年將在全國推廣。
目前,中國航空工業(yè)集團正積極構建以天津為核心,哈爾濱、景德鎮(zhèn)、保定四地優(yōu)勢互補、協(xié)調發(fā)展的全新產業(yè)格局。按照中航工業(yè)直升機產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,從2010至2015年,中國將重點發(fā)展AC352民用直升機,完成1噸超輕型AC310民用直升機研制,對直8、直9、直11加以改進。
航空專家表示,與世界發(fā)達國家相比,我們在一些關鍵技術上還存在著明顯差距。今后我們應加快研究旋翼系統(tǒng)技術、發(fā)動機和傳動裝置技術,在直升機總體布局、優(yōu)化設計、氣動性、可靠性、舒適性等方面有待進一步提高。
事故直升機事故率高的主要原因,一方面是由于直升機自身特有的結構特點。直升機較固定翼飛機旋轉部件多,因而載荷作用復雜,旋翼和尾槳的交變載荷容易導致直升機振動并產生疲勞破壞。另一方面,使用條件和使用環(huán)境惡劣也是直升機事故頻發(fā)的重要原因。直升機多在野外起降,在山區(qū)、林區(qū)、城鎮(zhèn)上空飛行,受地形地物及低空復雜多變的氣象條件的影響大,并且承擔的運輸、救生、吊掛、巡邏等任務操作復雜、難度高,造成了較高的事故率。
民用直升機較客機事故多的原因,還有駕駛員、設備、環(huán)境和任務等的因素。客機的飛行員都經過了良好培訓,富有經驗,而直升機的駕駛員包括學員、度假享受飛行的業(yè)余飛行員及受過良好訓練的專業(yè)駕駛員等,駕駛水平參差不齊??蜋C上采用的設備都是最先進的,雖然一些非常昂貴的直升機采用了渦軸發(fā)動機和復雜的航電系統(tǒng),但大部分民用直升機仍沿用活塞發(fā)動機為動力,靠目視飛行規(guī)則飛行。直升機和客機的使用環(huán)境的差距也很大,客機飛行按照空中交通管制(ATC),直升機的飛行空域則不受控制??蜋C多是點到點的飛行,而直升機執(zhí)行的任務種類很多。2
型號舉例A109阿古斯塔A109直升機,1971年8月首飛,1975年6月獲意大利航空注冊局和FAA適航證,1976年開始交付使用。該機采用4片槳葉全鉸式旋翼,2片槳葉半鋼性三角鉸式尾槳,主旋翼可人工折疊。前三點可收放起落架,座艙放置6個乘客座椅,飛行員2人。外掛載荷為907千克。參考售價為4719萬元人民幣。阿古斯塔A109于1997年底投入市場迄今已交付450余架。裝備2臺由全數(shù)字控制系統(tǒng)(FADEC)控制的普惠206C或法國Turbomeca公司的Arrius 2K1引擎,由防火墻完全隔離并配有火警檢測和滅火系統(tǒng),機上裝有彩色氣象雷達、自動駕駛儀、儀表著陸系統(tǒng)等,完全具備全天候夜間儀表飛行能力。其客艙可以快速更改結構以適應商務運輸、醫(yī)療急救、警務巡邏等不同的任務模式。該機可以在高溫、高原地區(qū)、寒冷地區(qū)、強風和近海大濕度、高鹽份環(huán)境下正常飛行,能夠滿足不同地區(qū)和環(huán)境作業(yè)的需求。A109安裝了復合材料旋翼、彈性軸承和旋翼夾套以及鈦合金的轉子。與其家族中的前輩相比,通過改良空氣動力外形,以及全新的引擎數(shù)字控制系統(tǒng),使得耗油量大為降低的同時增加了航程和有效載荷,玻璃化座艙也減少了機組人員的工作量。特別值得一提的是A109 直升機是同級別直升機中唯一安裝輪式起落架的直升機,這不僅極大地提高飛機野外著陸的能力也增加絞車作業(yè)的安全性,同時輪式起落架滑跑起飛和著陸功能也提高了該機的作業(yè)性能。該機可以安裝各種多用途設備,包括絞車、應急浮筒、紅外夜視儀、外部揚聲器、夜間搜索燈、吊掛貨鉤、消防水桶、各種緊急醫(yī)療救護設備等。3
EC130直升機由AS350 B3“松鼠”派生而來,但采用涵道式尾槳和更寬的座艙。EC130于1999年6月首飛,在2001年2月的拉斯維加斯Heli-Expo 01直升機展會上亮相后開始交付使用。該機型共計交付了140架。
其結構特點為:三槳葉旋翼;十槳葉涵道式尾槳;尾撐后部安裝水平安定面;單臺透博梅卡·阿赫耶渦輪軸發(fā)動機;固定滑橇式起落架;尾橇。4