盤旋上升

逸文

直升機作為一種獨特飛行方式的飛行器，具有大多數(shù)固定翼航空器所不具備的垂直升降、懸停、小速度向前或向后飛行的特點。這些特點使得直升機在很多場合大顯身手。直升機由于可以垂直起飛降落不用大面積機場可用于觀光旅游、火災(zāi)救援、海上急救、緝私緝毒、消防、商務(wù)運輸、醫(yī)療救助、通信以及噴灑農(nóng)藥殺蟲劑消滅害蟲、探測資源，等國民經(jīng)濟的各個部門。

直升機產(chǎn)業(yè)在我國是個方興未艾的產(chǎn)業(yè)。目前全球直升機保有量大約有3萬架，其中民用直升機占大多數(shù)。我國現(xiàn)有注冊的民用直升機只有200余架，大約是美國的百分之幾。而我們的人口有13億多，美國只有3億，這說明我國直升機的發(fā)展空間巨大。在未來20年，隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，中國直升機市場前景輝煌，這為中國乃至世界直升機產(chǎn)業(yè)提供了發(fā)展動力和機遇。據(jù)預(yù)測，未來幾年國內(nèi)直升機的需求量會有一個爆發(fā)式的增長。通過對過去一年直升機行業(yè)事件的重新檢視，希望讀者能夠從中了解該行業(yè)的發(fā)展的脈絡(luò)，并能對將來的發(fā)展有個明確的預(yù)判。

技術(shù)實力針鋒相對

技術(shù)是各家直升機公司賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。不斷發(fā)展新技術(shù)也是各家公司面對市場競爭的需要。就目前而言，高速直升機成為各家公司未來發(fā)展的一致目標。世界直升機行業(yè)的兩大巨頭——西科斯基和歐直分別發(fā)展了各自的高速直升機。眾所周知，西科斯基前些年在X2共軸高速旋翼機取得的實驗結(jié)果非常令人振奮，而X2僅僅是個原理驗證機，真要將共軸高速技術(shù)落實到實用型號上還有個過程。在2013年，這個實用型號已經(jīng)浮出水面，這就是S-97“入侵者”直升機。S-97“入侵者”直升機采用共軸對轉(zhuǎn)雙旋翼加尾部螺旋槳設(shè)計。尾部螺旋槳可以對直升機進行加速和減速。采用電傳控制系統(tǒng)來控制共軸對轉(zhuǎn)主旋翼葉片。該機總長10.98米，總重4994千克。2010年末S-97進入概念設(shè)計，2013年初，完成了系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計評審，之后S-97項目所有合作廠家開始進行部件制造。9月，西科斯基公司開始機體的總裝工作。這對西科斯基公司來說是一個里程碑式的事件，意味著實用化高速直升機將會在不久的將來登臺露面。

面對老對頭的動作，歐直方面自然不能坐視不理。同樣也是經(jīng)過了X3原理驗證機的過程后，歐直方面終于在2013年的12月份公布了歐直X4的效果圖。12月5日，歐洲航空安全局（EASA）在德國城市科隆召開了旋翼機專題研討會，歐直公司發(fā)布了演講并向與會人員展示了尚處研發(fā)階段的X4直升機效果圖片。

X4擬用于替代AS365/EC155“海豚”中型雙發(fā)直升機，將主要在9000-12000磅重量級的直升機中競爭，歐直公司將向市場投放兩個版本的X4直升機。2017年X4第一個版本將投入運營。2020年推出第二個版本X4，將主打擁有領(lǐng)先人機交互功能的駕駛艙。以往經(jīng)常被人們所詬病的直升機噪聲、震動將在X4上得到極大改善，通過“藍色脈沖”（Blue Pulse）和“藍色刀鋒”（Blue Edge）旋翼項目降低噪聲和振動、提升性能。針對X4，歐直公司在飛行員輔助功能方面也開展了研究，如飛行態(tài)勢感知和先進自動飛行控制等，目的是使得飛行操作更容易、安全性更高。X4不僅在技術(shù)上將有“革命性”的進步，飛行方式也“完全不同”，“游戲規(guī)則”也將改變，歐直的目標是實現(xiàn)如同“電傳飛控”那樣的技術(shù)飛躍。

新型動力異軍突起

直升機在使用過程中所引起的周邊環(huán)境變化，或多或少會侵擾周邊的居民，主要包括噪聲污染和發(fā)動機排放物引起的空氣污染。因此，對直升機引起的外部環(huán)境污染的有效控制是綠色直升機的特征，是直升機適用性的重要指標。降低噪聲和發(fā)動機排放物的污染技術(shù)稱之為綠色直升機技術(shù)。而電動直升機技術(shù)則是綠色直升機技術(shù)的一項重要內(nèi)容。

全電驅(qū)動的直升機具有巨大優(yōu)勢，電動發(fā)動機的使用將減少直升機復(fù)雜的動部件，從而使成本能夠降低三分之一；同時能夠降低振動和噪音從而使機艙內(nèi)部通話系統(tǒng)成為歷史，飛行員和乘客能夠用正常的聲音進行交流；并且不需要航空燃料，從而避免了發(fā)動機的外部排放，更加綠色環(huán)保。

2013年11月，E-Volo公司的VC200型號直升機實現(xiàn)了它的首次安全載人飛行，滯空時間為數(shù)分鐘，飛行最大高度為22米。而且它的螺旋槳結(jié)構(gòu)可拆卸且互不影響，即便有部分損壞，飛機仍能安全穩(wěn)定的著陸或繼續(xù)飛行。

VC200擁有18個電動旋翼，整個機身構(gòu)造都可拆卸，設(shè)計容量為2人，設(shè)計航程100千米，飛行高度約2000米。這架直升機的智能程度不遜于電動汽車，智能飛行控制系統(tǒng)E-copter結(jié)合諸多高科技傳感器，完全可以自動駕駛飛機。實際上幾乎所有部件都連入了智能系統(tǒng)，即便只有少數(shù)部件可以工作，飛機仍可以安全降落。目前的E-volo的VC200原型機的18個旋翼由6塊電池供電，即便兩塊電池失效也仍能安全著陸。20臺獨立計算機操控著它們，其中每一臺計算機都可以獨立在空中為直升機導航。

初生牛犢勇闖市場

我國經(jīng)過多年的經(jīng)濟發(fā)展，目前經(jīng)濟水平已經(jīng)完全能夠支持直升機開展市場化的動作。一方面經(jīng)歷過地震、泥石流、冰災(zāi)水災(zāi)等自然災(zāi)害的人們意識到了直升機在搶險救災(zāi)和社會服務(wù)中的不可替代作用。另一方面，中短距離點對點高速出行的需要也呼聲漸漲。面對快速發(fā)展的市場，中航工業(yè)直升機公司看到了市場的需求，也希望從市場發(fā)展中分得一杯羹。

此時，AC311應(yīng)運而生了。2013年，首批AC311正式交付客戶，這是中航工業(yè)直升機民機發(fā)展史上一個重要階段！昭示著中航工業(yè)直升機正式投身民用直升機市場領(lǐng)域。盡管AC311相對于國外同類型直升機還顯得稚嫩；盡管AC311的銷售經(jīng)驗還達不到國外產(chǎn)品的成熟；盡管國民對國產(chǎn)民用直升機的認識度還比較低……但這些都擋不住AC系列直升機大步邁向市場的步伐。

AC311直升機最大起飛重量2200千克，可乘坐6人。該機裝有一臺低油耗霍尼韋爾公司LTS101-700D-2發(fā)動機，配置高度集成化綜合航空電子系統(tǒng)，配置可供多種選擇的精致內(nèi)飾和座椅。AC311直升機采用全數(shù)字化設(shè)計和制造技術(shù)，充分體現(xiàn)了“安全性、經(jīng)濟性、舒適性、環(huán)保性”設(shè)計理念，追求用戶利益最大化原則。

AC311采取了新設(shè)計方案，在外觀設(shè)計上，機身外形更加具有流線型，采用長壽命星形柔性復(fù)合材料旋翼系統(tǒng)，機頭則采用以駕駛員為原點視野的開闊大玻璃設(shè)計，飛行員視野更加寬闊。而且，AC311采用了高度集成化綜合航空電子系統(tǒng)，大大減輕了飛行員的飛行負擔。作為民用直升機，經(jīng)濟性也是一項重要考核內(nèi)容。AC311搭載了低油耗發(fā)動機，最大設(shè)計飛行高度達到7500米，最大航程達到620千米，最大航時達到4小時。

中航工業(yè)直升機推出AC311，是希望通過全機數(shù)字化設(shè)計和制造，設(shè)計開發(fā)一代具有國際水準的輕型民用直升機，打造我國民族直升機自主品牌，進而推動民族直升機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。

國際市場依舊樂觀

2013年，民用直升機在拉丁美洲和亞洲等新興市場的強勁需求仍在繼續(xù)，而北美和歐洲等傳統(tǒng)市場的需求也重新回歸上升通道。

據(jù)預(yù)測，全球民用直升機未來五年新機交付量將增至4900～5600架。而民用直升機強勁需求將在未來三年集中爆發(fā)，僅2013年的采購計劃就高于2012年的預(yù)期，預(yù)計2013～2015年三年的新機交付率將達到1000架/年，比2012年的同期調(diào)查結(jié)果增長了35%。如果經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定復(fù)蘇，上述增長將會持續(xù)到2017年。

從各地區(qū)市場需求方面來看，美國和加拿大占27%，美洲其他地區(qū)占20%，歐洲占28%，亞洲和大洋洲占19%，非洲和中東地區(qū)約占6%，其中美國和歐洲的需求分別自比分別上升了3%和7%；拉美地區(qū)和亞洲地區(qū)繼續(xù)保持著全球最大的機隊替換和擴張需求。北美、歐洲、拉美/亞洲占據(jù)全球民用直升機市場前三位的格局還將延續(xù)。

從機型的市場需求看，客戶在選擇替換機型時主要關(guān)注航程、機艙尺寸、可靠性、安全性、高溫/高原性能和品牌等方面。在現(xiàn)有采購計劃中，輕型單發(fā)占47%，輕型雙發(fā)占25%，中型占25%，重型占4%。最受歡迎的輕型單發(fā)產(chǎn)品包括EC130/AS350系列、貝爾407和羅賓遜R66，北美地區(qū)是民用輕型單發(fā)直升機需求最大的市場，而中東/非洲市場對輕型單發(fā)機型的興趣上升較快；最受歡迎的中型產(chǎn)品包括AW139、AW169、貝爾412、EC145系列和S-76系列，中東/非洲市場和拉美/亞洲市場對中型直升機的需求量最大，約占各自總需求的30～40%；輕型雙發(fā)產(chǎn)品中最受歡迎的機型是EC135、貝爾429和AW109系列，歐洲市場對輕型雙發(fā)的需求量最大，占其總需求的37%，其次是亞洲和美洲市場；重型民用直升機最受歡迎的機型是EC225、米-171和S-92系列，約占了該級別需求的50%以上。