核心提示: 2016年8月16日,中航工业直升机所所长洪蛟从中国民航局总工程师殷时军手中接过AC311A直升机的型号合格证证书,这款最新的国产轻型高原直升机获得了参与民航运输活动的“入场券”。
2016年8月16日,中航工业直升机所所长洪蛟从中国民航局总工程师殷时军手中接过AC311A直升机的型号合格证证书,这款最新的国产轻型高原直升机获得了参与民航运输活动的“入场券”。
2吨级通用直升机AC311A是在AC311直升机基础上的改进升级产品,因其高原性能优越,被称作“高原小精灵”,可广泛应用于应急救援、空中巡逻、医疗救护、观光旅游、航拍摄影等领域。
2013年3月,根据中航工业的战略规划和中航工业直升机的统一部署,中航工业直升机所作为型号合格证的申请人,承担起开发AC311A直升机任务。3年多来,研发团队采用全数字化设计和制造技术,换装新型发动机和航电系统,相较于AC311直升机,AC311A直升机在高原性、舒适性、可靠性、易维护性等方面的特点更加突出。
AC311A直升机获得中国民航局型号合格证,给那些对高原型直升机有急切需求的用户送来了利好消息。拿下“市场通行证”后,中航工业直升机将为AC311A后续正式投入市场做好充足准备,未来,AC311A也将像AC家族的其他机型一样,为我国通航运营提供坚实的保障,在蓝天上书写国产民用直升机的新篇章。
缘起:以市场需求为导向
说到AC311A,就不得不提它的原型:被称为“空中小精灵”的AC311直升机。
AC311直升机于2010年11月8日实现首飞,先后取得中国民用航空局型号合格证和生产许可证。AC311直升机问世之后,受到了市场广泛关注,目前已交付运营了13架。
从2012年起,中航工业直升机实施民机的“竞争力工程”,按照“一机多型、一型多版”的产品研制思路,首先针对现有型号AC311,打造了改进升级版AC311A,以满足不同用户的多样化使用需求。
在成熟平台基础上进行改进改型,快速推进型号能力升级,提升市场竞争力,这也是世界先进直升机公司的普遍经验。
AC311直升机投放市场之后,项目团队随即开展了市场调研。2013年,中航工业直升机民机市场开发部、直升机所、昌飞公司组成市场调研小组,对国内现有的2吨级高原型直升机用户及潜在用户进行了市场调研,了解了国内2吨级直升机用户的使用情况以及用户对各机型的评价,这为开展AC311A直升机的研制提供了重要参考。用户的需求主要集中在以下几点:一是希望提升产品的有效载荷,特别是高原商载;二是提高寿命可靠性和维护性;三是提高整机性能,延长寿命件翻修周期,使维护更加方便快捷,并减少直升机维护次数;四是降低采购和使用成本;五是注重直升机的外观质量和驾乘舒适性。
我国地域辽阔、地形复杂,其中海拔在3000米以上的高原高山面积占到了国土面积的25%。在我国西北、西南等高海拔地区,急需具有优越高原性能的直升机进行农林喷洒、物矿勘探、电力巡线、抢险救灾、医疗救护等工作。在反恐维稳方面,也需要直升机参与应对突发事件等任务。能够适应高原使用环境要求的2吨级轻型直升机,具有巨大的市场潜力。
据AC311A直升机型号总师刘波介绍,正是基于上述市场需求,研发团队在AC311直升机的基础上,着力增强了直升机的动力。“好比我们购买汽车,对动力需求高的话,就会追求这台汽车是否配备强劲的发动机。AC311A直升机就配备了这种具有强劲动力的发动机,从而能够轻而易举地飞上高原。”
当然,事情绝非换台发动机这么简单,一系列的拓展设计也必须随之展开。
设计:只为提供更好用的产品
AC311A直升机最大起飞重量为2250千克,适合4500米(及以上)高原地区使用,最大巡航速度为每小时241千米,满油最大航程达到600千米,续航时间达到4小时,可在-40~50℃温度范围内使用,适合在平原、高原和高寒各种环境条件下飞行,并能在野外场地起降,客舱有效容积3立方米,可容纳乘员4~5名。
AC311A沿袭了AC311“水滴形”的外观,左右风挡采用大玻璃设计,仿佛一颗晶莹的水滴,不仅可减少空气阻力,还为飞行员及乘客提供了宽阔的视野。此外,AC311A直升机采用了星形柔性复合材料旋翼系统、综合化航电系统以及高吸音系数和低导热系数的隔音层。
从AC311到AC311A,所有的改变都源于两个字:“升级”。刘波介绍,升级就是各项指标更优化。市场上任何一款产品都不可能十全十美,不同人的需求不一样,使用习惯不一样,在使用过程中还会提出新的要求。大到发动机系统、传动系统,希望动力更强、爬升率更高,小到仪表板上某一个按钮,希望更顺手便利等等。
为寻求最佳设计方案,研发团队经常与民航专家、适航委任代表一起评审方案,以用户利益最大化为原则,充分考虑适航性、维护性、经济性等多方面因素,力求让客户拥有完美的乘坐体验。
目前AC311A直升机安装了一台法国赛峰直升机发动机公司的Arriel 2B1A发动机,该型发动机具有高功率、低油耗、低成本的特点,可使直升机的最大起飞重量提高50千克,增加商载能力;旋翼系统方面,对旋翼转动惯量进行了优化设计,提升直升机自转性能,特别是高原自转性能,扩展使用包线;航电系统方面,采用通用小型化设计,实现集中显示、控制、管理,取代分离式控制部件,解决了能力拓展受限问题。
和AC311一样,AC311A座舱布局设计同样具有高灵活性,可根据不同任务需求更改其布局设计(如基本型、运输型、VIP型、搜救型、警用型等)。维修方面,则进一步开展RMSG-3分析,在保证直升机安全的情况下不断优化该机的计划维修要求,减少定时维修项目和与整机维修周期不匹配的维修项目。
在详细设计过程中,研发团队对驾驶舱进行多方案对比和分析,并与局方审查组、航空器评审(AEG)组和局方飞行员进行充分沟通,最终确定了一种简洁、大方的民机驾驶舱布置方案。该方案在样机和多次驾驶舱评估中得到高度评价。
设计师们加强了适航管理程序以确保审查要求得到落实,详细设计过程全面贯彻五性(安全性、可靠性、舒适性、可维护性、环保性)设计要求,给出量化指标并落实到成品技术规范和协议中。单机设计思路按照“一种平台、多种构型能力”的方针,基本型设计充分考虑不同用户不同需求,采取空间预留、结构预留的方式,做到“设计一步到位、构型按用户需求”,最大限度满足不同用户的使用需求。