時(shí)間:2016-08-22 08:31來(lái)源:中國(guó)通航網(wǎng) 作者:通航網(wǎng)
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通訊員陳昱訊:中航工業(yè)AC311A直升機(jī)是一款兩噸級(jí)通用直升機(jī),是在AC311直升機(jī)基礎(chǔ)上的改進(jìn)升級(jí)產(chǎn)品,因其高原性能優(yōu)越,故被稱作“高原小精靈”,可廣泛應(yīng)用于應(yīng)急救援、空中巡邏、醫(yī)療救護(hù)、觀光旅游、航拍攝影等領(lǐng)域。 2013 年3月,根據(jù)中航工業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃和中航工業(yè)直升機(jī)的統(tǒng)一部署,中航工業(yè)直升機(jī)所作為型號(hào)合格證的申請(qǐng)人,承擔(dān)起開(kāi)發(fā)AC311A直升機(jī)任務(wù)。3年多來(lái),研 發(fā)團(tuán)隊(duì)采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造技術(shù),換裝新型發(fā)動(dòng)機(jī)和航電系統(tǒng),使AC311A直升機(jī)相較于AC311直升機(jī),在高原性、舒適性、可靠性、易維護(hù)性等方面 的特點(diǎn)更加突出。 AC311A直升機(jī)獲得中國(guó)民航型號(hào)合格證,這對(duì)于高原型直升機(jī)有急切需求的用戶而言,可謂福音再至。有人把型號(hào)合格證形象地比喻為“市場(chǎng)通行證”,現(xiàn)在,讓我們把目光移向過(guò)去的3年時(shí)光,看一看中航工業(yè)直升機(jī)所的工程師們?cè)?jīng)付出的努力。 緣起:以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向 說(shuō)到AC311A,人們自然會(huì)想到“空中小精靈”——AC311。 AC311直升機(jī)于2010年11月8日實(shí)現(xiàn)首飛,先后取得中國(guó)民用航空局型號(hào)合格證和生產(chǎn)許可證。AC311直升機(jī)問(wèn)世之后,受到了市場(chǎng)廣泛關(guān)注,到目前已交付運(yùn)營(yíng)的共有13架。 從2012年起,中航工業(yè)直升機(jī)實(shí)施了民機(jī)的“競(jìng)爭(zhēng)力工程”。按照“一機(jī)多型、一型多版”的產(chǎn)品研制思路,首先針對(duì)現(xiàn)有型號(hào)AC311,打造了改進(jìn)升級(jí)版AC311A,以滿足不同用戶的多樣化使用需求。 在成熟平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)改型,快速推進(jìn)型號(hào)能力升級(jí),提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,這也是世界先進(jìn)直升機(jī)公司的普遍經(jīng)驗(yàn)。 AC311直升機(jī)投放市場(chǎng)之后,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)隨即開(kāi)展了市場(chǎng)調(diào)研。2013年,中航工業(yè)直升機(jī)民機(jī)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部、直升機(jī)所、昌飛公司組成市場(chǎng)調(diào)研小組,對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的兩噸高原型直升機(jī)用戶及潛在用戶進(jìn)行了市場(chǎng)調(diào)研,了解了國(guó)內(nèi)兩噸級(jí)直升機(jī)用戶的使用情況,以及用戶對(duì)各機(jī)型的評(píng)價(jià),這為開(kāi)展AC311A直升機(jī)的研制提供了重要參考。 歸納起來(lái),用戶一是希望提升產(chǎn)品的有效載荷,特別是高原商載;二是提高壽命可靠性和維護(hù)性;三是提高整機(jī)性能,延長(zhǎng)壽命件翻修周期,使維護(hù)更加方便快捷,并減少直升機(jī)維護(hù)次數(shù);四是降低采購(gòu)和使用成本;五是注重直升機(jī)的外觀質(zhì)量和駕乘舒適性。 我國(guó)地域遼闊,地形復(fù)雜,其中海拔在3000米以上的高原高山面積占到了國(guó)土面積的25%。在我國(guó)西北、西南等高海拔地區(qū),急需具有優(yōu)越高原性能的直升機(jī)進(jìn)行農(nóng)林噴灑、物礦勘探、電力巡線、搶險(xiǎn)救災(zāi)、醫(yī)療救護(hù)等工作。在反恐維穩(wěn)方面,也需要直升機(jī)參與應(yīng)對(duì)突發(fā)事件等任務(wù)。 總之,能夠適應(yīng)高原使用環(huán)境要求的兩噸級(jí)輕型直升機(jī),具有巨大的市場(chǎng)潛力。 據(jù)AC311A直升機(jī)型號(hào)總師劉波介紹,研發(fā)團(tuán)隊(duì)正是基于上述市場(chǎng)需求開(kāi)展工作,因此他們?cè)贏C311直升機(jī)的基礎(chǔ)上,著力增強(qiáng)了直升機(jī)的動(dòng)力。他舉例說(shuō),好比我們購(gòu)買汽車,對(duì)動(dòng)力需求高的話,就會(huì)追求這臺(tái)汽車是否配備強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)。AC311A直升機(jī)就配備了這種具有強(qiáng)勁動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī),從而能夠輕而易舉地飛上高原。 當(dāng)然,事情絕非換臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)這么簡(jiǎn)單,一系列的拓展設(shè)計(jì)也必須隨之展開(kāi)。
設(shè)計(jì):只為提供更好用的產(chǎn)品 AC311A沿襲了AC311“水滴形”的外觀,正面看整個(gè)駕駛艙完全由玻璃罩著,仿佛一顆晶瑩的水滴,不僅可減少空氣阻力,還便于駕駛員或者乘客鎖定目標(biāo)或欣賞風(fēng)景。 AC311A直升機(jī)還有星形柔性復(fù)合材料旋翼系統(tǒng),綜合化航電系統(tǒng),高吸音系數(shù)和低導(dǎo)熱系數(shù)的隔音層。 什么叫升級(jí)?劉波介紹,升級(jí)就是各項(xiàng)指標(biāo)更優(yōu)化。市場(chǎng)上任何一款產(chǎn)品都不可能十全十美,不同人的需求不一樣,使用習(xí)慣不一樣。在使用過(guò)程中還會(huì)提出新的要求,大到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng),希望動(dòng)力更強(qiáng),爬升率更高,小到儀表板上某一個(gè)按鈕,希望更順手便利等等。 為尋求最佳設(shè)計(jì)方案,研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)常與民航專家、適航委任代表一起評(píng)審方案,以用戶利益最大化為原則,充分考慮適航性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性等多方面因素,力求讓客戶擁有完美的乘坐體驗(yàn)。 目前AC311A直升機(jī)安裝的是先進(jìn)進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī),該型發(fā)動(dòng)機(jī)具有高功率、低油耗、低成本的特點(diǎn),可使直升機(jī)的最大起飛重量提高50kg,增加商載能力;旋翼系統(tǒng)方面,對(duì)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),提升直升機(jī)自轉(zhuǎn)性能,特別是高原自轉(zhuǎn)性能,擴(kuò)展使用包線;航電系統(tǒng)方面,采用通用小型化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)集中顯示、控制、管理,取代分離式控制部件,解決了能力拓展受限問(wèn)題。 和AC311一樣,AC311A座艙布局設(shè)計(jì)同樣具有高靈活性,可根據(jù)不同任務(wù)需求更改其布局設(shè)計(jì)(如基本型、運(yùn)輸型、VIP型、搜救型、警用型等)。維修方面,則進(jìn)一步開(kāi)展RMSG-3分析,在保證直升機(jī)安全的情況下不斷優(yōu)化該機(jī)的計(jì)劃維修要求,減少定時(shí)維修項(xiàng)目和與整機(jī)維修周期不匹配的維修項(xiàng)目。 在詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中,研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)駕駛艙進(jìn)行多方案對(duì)比和分析,并與局方審查組、AEG評(píng)估組和局方飛行員進(jìn)行充分溝通,最終確定了一種簡(jiǎn)潔、大方的民機(jī)駕駛艙布置方案。該方案在樣機(jī)和多次駕駛艙評(píng)估中得到高度評(píng)價(jià)。 設(shè)計(jì)師們加強(qiáng)了適航管理程序以確保審查要求得到落實(shí),詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程全面貫徹五性(安全性、可靠性、舒適性、可維護(hù)性、環(huán)保性)設(shè)計(jì)要求,給出量化指標(biāo)并落實(shí)到成品技術(shù)規(guī)范和協(xié)議中。 而單機(jī)設(shè)計(jì)思路,按照“一種平臺(tái)、多種構(gòu)型能力”的方針,基本型設(shè)計(jì)充分考慮不同用戶不同需求,采取空間預(yù)留、結(jié)構(gòu)預(yù)留的方式,做到“設(shè)計(jì)一步到位,構(gòu)型按用戶需求”,最大限度滿足不同用戶的使用需求。 適航:按章辦事,確保安全的取證之路 AC311A直升機(jī)根據(jù)CCAR-27部的旋翼航空器適航標(biāo)準(zhǔn)研制,2013年3月29日,中航工業(yè)直升機(jī)所向中國(guó)民用航空局提交了AC311A直升機(jī)型號(hào)合格證申請(qǐng)書(shū),2013年4月28日,AC311A直升機(jī)型號(hào)合格證申請(qǐng)獲得受理,2013年8月召開(kāi)AC311A直升機(jī)首次TCB(型號(hào)合格審定委員會(huì))會(huì)議,確定了型號(hào)合格審定基礎(chǔ)和審查組成員。 2014年1月召開(kāi)首次TCT會(huì),正式啟動(dòng)了AC311A直升機(jī)型號(hào)合格審定工作。當(dāng)年8月14日,AC311A直升機(jī)在江西景德鎮(zhèn)成功首飛。此后不久,AC311A直升機(jī)開(kāi)展了一系列高原和高寒試驗(yàn),先在渝中、格爾木和拉薩地區(qū)完成高原適航驗(yàn)證試飛,繼而在黑龍江省漠河地區(qū)完成高寒適航驗(yàn)證試飛。 在高原試飛期間,AC311A直升機(jī)在格爾木完成了海拔4200米高度的起動(dòng)、最大懸停重量和抗側(cè)風(fēng)能力試驗(yàn),在拉薩貢嘎機(jī)場(chǎng)完成了海拔3600米高度的高度-速度包線及起飛著陸性能風(fēng)險(xiǎn)科目試飛,在西藏羊八井驗(yàn)證了海拔4500米高度的最大懸停重量、抗側(cè)風(fēng)和操縱余量等項(xiàng)目性能;在西藏甘巴拉驗(yàn)證了海拔5300米高度的起動(dòng)能力和起飛性能;最后在榆中機(jī)場(chǎng)驗(yàn)證了海拔1800米高度的發(fā)動(dòng)機(jī)自轉(zhuǎn)著陸能力。試驗(yàn)表明:AC311A直升機(jī)可在青藏高原滿載飛行。 高寒試飛從2015年2月10日開(kāi)始至2月26日結(jié)束,地點(diǎn)位于黑龍江省漠河地區(qū)。高寒試飛主要驗(yàn)證了AC311A在低溫條件下的飛行性能和品質(zhì),試驗(yàn)期間直升機(jī)完成了地面起動(dòng)試驗(yàn)、懸停性能、穩(wěn)定與機(jī)動(dòng)飛行、通風(fēng)加溫試驗(yàn)、1000米轉(zhuǎn)速包線、速度包線拓展及操縱品質(zhì)檢查等科目,試飛結(jié)果表明:滿足適航要求。 此外還完成了試驗(yàn)室試驗(yàn)和機(jī)上地面試驗(yàn),以及申請(qǐng)人驗(yàn)證試飛。 在整個(gè)AC311A直升機(jī)型號(hào)合格審定過(guò)程中,中航工業(yè)直升機(jī)所共完成19項(xiàng)地面試驗(yàn),168個(gè)科目的驗(yàn)證試飛,60項(xiàng)機(jī)載設(shè)備的合格審定工作;組織召開(kāi)適航審查會(huì)議80余次,完成了428份符合性驗(yàn)證文件的審批。 此次適航取證,直升機(jī)所首次在民用直升機(jī)研制中開(kāi)展差異性評(píng)估和試飛安全管理計(jì)劃編制,對(duì)局方試飛科目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)安全評(píng)估,分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)原因,需采取的措施和保障以及試飛科目安排等,逐步建立風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),確保試飛的安全性;首次在民機(jī)中按DO-178B適航要求開(kāi)展機(jī)載軟件研制,編制了軟件合格審定計(jì)劃,進(jìn)行了軟件策劃、開(kāi)發(fā)、需求、設(shè)計(jì)、編碼、綜合、研制和測(cè)試過(guò)程控制和記錄。
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