直升机生产需要什么标准？

直树

20世纪70年代初，中央政府开始部署中国重型直升机的研发工程。时任副司令员的叶剑英元帅指示，这种直升机可以搭载一个排的兵力，这种直升机后来被命名为直-7。直-7采用六叶旋翼系统，装备两台792涡轴发动机。设计指标为:最大起飞重量14400kg，有效商业载荷3500kg，最大速度240km/h，航程350km，服役升限5000m。

◆控制系统-精心设计

按照当时的编制，我们的直-7研制方叫直-7公司。因为当时处于文革时期，各种条件都比较差。公司大约70个男同志住在一个大房子里，一个大同店，人挨着人，设计室设在试飞院礼堂。

我负责直7航向控制系统的设计。航向控制，用行话来说就是脚控。左脚一推，身体左转，右脚一推，身体右转。因为长时间的转向，飞行员会很累，所以我们用电动助力机构代替飞行员的踏板操作。后来我们选择了DG-25F电动机构，功耗小，体积小，重量轻。

无论是固定翼飞机还是直升机，操纵面所需的控制力矩都非常大，单靠人力很难达到。这时候就需要液压助力器了。转向线从踏板开始，连接多个支架、摇臂和拉杆，最后连接到助力器。只要轻轻按下操纵杆或踩下踏板，助力器就会产生约1000kg的力，可以灵活控制整个直升机的飞行。操作直升机时，所有的拉杆和摇臂都在空间移动。当然，这种有规律的运动是可以用计算机精确计算出来的，但结果并不直观，整体上很难协调。稍有疏忽，拉杆或摇臂就会碰到身体其他部位，甚至卡住，后果不堪设想。因此，设计中的首要技术问题是精确测量每个拉杆和摇臂的运动轨迹。在精确测量各杠杆和摇臂运动轨迹的方法中，当时国外流行的是画模线的方法，即在常年恒温的模线室中仔细绘制各摇臂和杠杆在各种工作状态下的运动位置图。这样每个系统的设计工程师都可以一目了然，控制系统的动作是否会影响其他系统的工作。受当时条件限制，我们完成了运动模型图在胶合板上的测绘。由于设计中存在很多不协调的现象，最后我们在钢板上画出了各个控制线系统的运动模型线，保证了控制系统的安全设计。

◆拉杆计算细致审慎。

直升机上有许多运动部件，如发动机、旋翼、尾桨、自动倾斜仪等，使得直升机的振动问题尤为突出。因此，控制系统中各拉杆的固有振动频率应避开这些运动部件转速的整数倍，以避免* * *振动。因为* * *振动一旦发生，将直接影响控制系统的功能及其控制效率。因此，直7控制系统的几十个拉杆都计算出了它们的固有频率。

直升机各操纵系统中的拉杆是系统中的主要部件。首先，它需要保证在工作中有一个恒定的静强度，换句话说，在使用中一定不能坏。控制系统拉杆的受力状态不是拉力就是压力，力学上称为“二分力”。当处于压力下时，可能出现一种现象，即“不稳定现象”。什么是“不稳定现象”很容易解释。找一根细木棍，一端放在地上，另一端放在手掌里，然后慢慢用力按压木棍。当力施加到一定大小时，木棒会自然弯曲，这就是“失稳现象”。直-7上的长拉杆有一米多，压力可达数百公斤。如果不计算不稳定荷载，会留下安全隐患。最后，我们一次性计算所有拉杆的屈曲载荷，以确保安全。

有一次出差到空军某飞机修理厂，发现车间里有很多控制棒。经询问修理厂主管领导，原来这些杆都是在飞机大修时更换的。我仔细观察了这些拉杆，发现每个拉杆上都有非常清晰的裂纹，裂纹集中在拉杆的铆接孔周围。显然，这些拉杆在飞机飞行过程中受到了较大的交变载荷，出现的裂纹是疲劳裂纹。如果维护不彻底，这些裂缝造成的后果将是灾难性的。这次经历让我深受感动。回到阎良后，我反复核对设计图纸，向领导提建议。在控制系统的每个拉杆两端进行喷丸处理，即通过一套设备将小钢球喷到拉杆上。这样虽然工艺比较复杂，但可以延缓拉杆的疲劳失效，延长拉杆的疲劳寿命，保证飞行安全。

◆严密的动态测试组织。

1971年夏，中央下达了“718”工程，即中国准备研制洲际弹道导弹，这是关系到国家和军队威望的重大决策。但护航、打捞船、直升机都要求中国自己制造。当时的情况是“弹等舰，舰等机”，也就是说导弹研制进度有保障，就等舰，舰没问题，就等直升机。而这款直升机就是我们当时正在加紧研制的直-7。在当时这种背景下，我们为直7要登舰感到兴奋和自豪，但也深深感受到了压力。因为直-7是两个单位联合研制的，考虑到工作方便，上级决定成立直-7研制指挥部办公室，简称直-7办公室，我被调到直-7办公室在技术组工作，负责直-7的六十六项试验。

会骑自行车的人都知道，自行车的把手既不能太活，也不能太死。太活泼，自行车很难掌握:太死，转弯转弯都很别扭，是机动性和稳定性协调性最生动的典型例子。对于一架直升机来说，如果一个操纵系统的动态特性不好，比如飞行员需要拉起直升机时，轻轻一拉拉杆，整个机体都不动，那么飞行员就要进行第二次操作，工作还没做完直升机就开始对第一次操作做出反应。就这样，飞行员觉得自己伸得太远了，不得不压杆。杆第一次没有成功，必须再次操作。如此恶性循环，不仅会让飞行员觉得直升机很难飞，严重时还会造成飞行事故。飞机研制有一个棘手的问题，就是空中飞行中的“飘”或“摆”，道理是一样的。因此，整个控制系统的动态测试是直升机研制中不可缺少的重要环节。

直7操纵系统的整个操纵线系统由轴承等许多部件组成。不可能所有部件都是密闭的，所以有间隙，所有部件都要相对运动，所以所有部件之间都有摩擦。这些间隙和摩擦统称为“非线性因素”，它们对操纵系统和整个直升机性能的影响根本不可低估。

直7控制系统的动态测试包括跟踪测试和阶跃测试。在后续测试中，首先向转向柱施加正弦力信号以测量操纵面的运动，并记录给定信号与操纵面响应之间的时间差。通过两个信号的比较，确定了这个控制系统的跟随性能，但必须满足既定的标准，即控制面的响应不能太快，也不能太滞后。

在阶跃测试中，向转向柱发出一个突然的力信号，以测量操纵面的响应。一般情况下，突然给一个力，操纵面会突然移动。但实际上，经过一次大的移动后，逐渐趋于平稳。控制系统的设计要求在去除突加的力后，控制面的整个运动过程不能延迟太久，并且要满足一定的标准。

当后续和阶段不能达标时，为了使整个直升机具有良好的机动性和稳定性，需要分析原因。修改信息的实验是当时国内最早进行的。因为直-7还在研制阶段，所以我们以直-5(即苏制米-4直升机)为原型，先进行试验，积累数据和经验。后来在直-5的动力试验基础上，直-7的动力试验也相当成功。

◆认真进行静态试验时。

直-7航向控制助推器支架由镁铝合金制成。由于接线系统的几次修改，支架的形状变得非常奇怪，不经过测试无法确定以后是否能正常工作。于是，我们要求工厂根据图纸生产一个试件，按要求加工后，我们把试件拿到中国飞机强度研究所进行静力试验。

这个测试虽然很小，但还是严格按照要求和程序执行。首先将力加载到设计载荷的67%，然后将载荷卸载到零。当用仪器检查试件时，结果是完整的。第二次加载至设计荷载的100%，然后卸载至零。再次检查后，依然完好无损，说明可以正常工作。在第三次破坏试验中，当指令长刚刚完成“加载到105%”时，助推器支架被拉掉，与预期目标完全一致。测试表明，该设计虽然经过多次修改，但仍然是成功的。

还有一个静力试验值得一提，就是直-7整机静力试验。飞机各种承力部件的设计有一个很重要的问题，就是安全系数的取值。总的来说，安全系数是1.5，也就是说，要想使我们设计的产品坚固，达到一定的功能，就必须使产品的承载能力大于正常使用载荷，两者之比就是安全系数。1978年8月，其中一架直-7原型机在某研究所静力车间进行静力试验。原设计载荷约130%时，机体破坏。用一句行话来说，飞机设计得太强太结实了。

◆突然下马。

起初，中央政府对直-7的发展非常重视，并寄予厚望。但由于种种原因，1979年6月28日，国家决定停止直-7重型直升机的研制，直-7只生产了两架原型机就下马了。虽然直-7项目被放弃，但直-7研制的诸多成果为后来直-8重型直升机的成功研制奠定了基础，也填补了我国重型直升机(10吨)研制的空白。

z 8还是昌河z 8

旋翼直径:18.90m机长:23.05m机身长度:20.27m机高:6.66m

发动机:3台涡轮轴发动机，1550马力。

最大水平飞行速度:315km/h

最大巡航速度:266公里/小时

空重:7095公斤空重(装备):7550公斤

起飞重量:9000公斤

服务上限:6000米。

最大航程:830公里

续航时间:(最大标准燃油，单发动机停机，无剩余燃油)2小时31分钟。

直-8是中国直升机研究开发院和昌河飞机工业公司联合研制生产的多用途中型直升机。该机于1976研制，首架原型机于1985+2月首飞，首架生产型直-8于1989交付中国海军航空兵。直-8不仅可以在陆地上使用，也可以在舰艇上使用。在反潜和反舰作战中，该机可装备悬挂式声纳、搜索雷达和发射鱼雷或导弹。

瑙9号

Z-9直升机是中国哈尔滨飞机制造公司研制生产的双发轻型多用途直升机，引进了法国SA-365N Dauphin)2的专利。1980年6月正式引进专利生产，1982年6月首架Z-9直升机总装下线。

Z-9的旋翼系统由四个复合材料桨叶和一个星形柔性旋翼桨毂组成，其尾桨为涵道风扇尾桨，由桨毂和13模锻轻合金桨叶组成。Z-9的另一大特点是尾梁两侧有平尾，平尾两端有垂直端板，可以改变飞机的飞行性能。Z-9的起落架是可收放的第一种三点式双腔油气减震轮式起落架，其动力装置是两台Toubomeca公司的Aagje 1C涡轮轴发动机，每台功率为522干瓦。Z-9用途广泛，可用于人员运输、近海支援、海上救援、巡逻、航拍、鱼类观察、护林防火，还可作为舰载机使用。此外，Z-9还可以改装成反坦克型、海上搜救型、反潜型、侦察火炮型和通信型。

从1988开始，中国开始实施直-9的国产化。1992 65438+10月16，首架国产直-9 (Z-9A-100)飞上蓝天，随后顺利完成各项试飞科目。1992年底，Z-9国产整机技术鉴定会显示，Z-9国产化率已达72%，可以投入批量生产。目前Z-9有三种型号:Z-9，原专利生产型，1990年底订购的50架全部生产完毕；Z-9A，Z-9之后继续生产的型号，相当于SA-365n 1；Z-9A-100，国产Z-9，也是目前的量产型。以下数据适用于Z-9原型机。

尺寸数据:旋翼直径11.93m，尾桨直径0.90m，机长13.46m，机高(旋翼和尾桨折叠)3.21m，主轮距2.03m，前后轮距3.61m。

重量数据:空重1975 kg，有效载荷1863 g，最大起飞重量4000 g，最大挂重1600 g。

性能数据:最大水平飞行速度324 km/h，巡航速度250-260 km/h，最大爬升率(海平面)4.2 m/s，服役升限6000 m，有地面效应时悬停高度1950 m，无地面效应时1020 m，最大航程100。