军事:中国直20攻克旋翼除冰技术 靠增加桨叶弥补航发问题(2)
值得一提的是,直20的旋翼采用的是5叶桨,而不是“黑鹰”那样的4叶桨。在中型以上直升机上应用5叶桨,俄罗斯直升机最常见,像米-8、米-17、米-171、米-24、米-28等都是5叶桨。更多的桨叶意味着更大的升力,或者更小的直径,或者更低的转速(可以降低噪声和振动,或者为增速留有空间)。在发动机功率相同的情况下,多1片桨叶则能提供的升力就更大;或者在发动机功率较低的情况下,依靠增多桨叶数量来弥补发动机功率不足,保证直升机有足够的升力。而从“黑鹰”的旋翼直径只有16.4米的情况推测,直20的旋翼直径没有再减小的必要,那么增加1片桨叶很可能是为了提供更大的升力。
从直20在地面停放的照片也可以看出,其桨叶比较硬挺,下垂较小,与西方直升机基本相同,这说明直20不需要用过度的柔性来换取疲劳寿命,代表了很高的材料和设计技术。而从直10飞行时旋翼转动噪声不大的情况推测,桨毂构型与桨叶数量与直10相似的直20在旋翼转动时的噪声也不会大,有利于隐蔽飞行。

天津直博会上的涡轴-16
涡轴发动机和减速器曾经是制约我国直升机发展的两个最大技术障碍。由于缺乏大功率涡轴发动机,我国的国产直升机普遍偏小,例如直10在研制过程中就因最初配套的加拿大普·惠PT6涡轴发动机断供,只能采用功率降低的涡轴9发动机,使得直10不得不减重、减载荷。但是现在,我国已经研制出了大功率涡轴发动机,例如在2016年珠海航展上就展出了1300千瓦级涡轴16和未命名的1600千瓦级涡轴发动机。单就功率来看,后者略大于“黑鹰”最新型号UH-60M的T700-T6E的1577千瓦。而根据国内媒体在2016年珠海航展期间的报道,直20采用的就是2台1600千瓦涡轴发动机。强劲的动力,将让直20具备比较出色的高原和高温环境适应性。

减速器方面,不同级别的直升机所采用的减速器是不同的,因此直20无法借用6吨级的直15或13吨级的直8/18,必须进行全新研制。这种新的减速器采用单元体设计,单元体之间具有高度互换性,每个单元体都具备自我诊断能力,并且具备像“黑鹰”那样在无滑油润滑时能干运转30分钟的能力。
其他如旋翼除冰技术、电传操纵技术等,我国现在也已攻克技术难关。据新华社2017年9月29日报道,直升机所总设计师、航空工业首席技术专家邓景辉介绍说,旋翼除冰技术的关键是通过对复合材料内埋加热组件的热功率密度进行精准控制,如果温度高了可能烧坏桨叶,温度低了又无法除冰,可能导致灾难性的后果。此外,加热组件埋在桨叶中,如何在桨叶高速旋转下保证组件的寿命和可靠性,涉及的技术问题非常复杂,因此也成为了美国和法国的不传之秘。但是我国技术人员经过努力,最终攻克了这项先进的旋翼除冰技术。
