直升飞机前途何在？

本刊记者

不久以前，法国著名航空工程专家查理·马尔凯迪，应中国民用航空总局的邀请，前来我国进行访问。在访问期间，民航总局组织了一次学术报告会，邀请马尔凯迪先生在会上作了关于直升飞机发展的报告。

动力——从活塞式到涡轮轴式

报告的第一部分，报告人概括介绍了第二次世界大战以后法国直升飞机的发展道路。

报告人说，法国在第二次世界大战期间没有机会发展航空工业，因此在直升飞机方面，比其他国家落后了十年。为了尽快赶上先进水平，必须采用新技术，即把直升飞机的动力，从活塞式发动机改为涡轮轴发动机。

报告人认为，在直升飞机上采用涡轮轴发动机具有下列优点：

——重量比活塞式发动机轻；

——在飞机上占的体积小；

——由于重量轻、体积小，在飞机上安排方便；

——活塞式发动机在冬天起动时要加温半小时至1小时，而涡轮轴发动机在重新起动时不需要加温，不论外界冷热条件如何，都能立即起动；

——活塞式发动机要用气缸，需要散热，而涡轮轴发动机利用燃烧室，不需要散热；

——下雨天也能使用，因此，涡轮轴直升飞机可以不在机场机库中停放；

——活塞式发动机有一套曲轴连杆机构，要把往复运动变为旋转运动，振动很大，而涡轮轴发动机没有往复运动，振动要小得多；

——涡轮转速很容易调节和控制，通过油量的控制可以保持恒速，使操纵简化，减轻飞行员的疲劳；

——附件比活塞式发动机少；

——涡轮轴发动机工作简单，因此发动机的故障很少。据本人经验，在100万次飞行中，只有一次发动机飞行故障；而活塞式发动机的故障就不止一次。

报告人在会上介绍了目前法国南方航空公司已经出产的两种涡轮式直升飞机，一种名叫《吉恩》；另一种名叫《云雀》。前者已经生产了150多架，后者已生产了上千架。目前正在发展的有《云雀－Ⅱ》、《云雀－Ⅲ》、《黄蜂》和《超黄蜂》等型别。

直升飞机有没有前途

在报告的第二部分，报告人详细地谈到了他对直升飞机前途的看法。

报告人认为，直升飞机经过长时间的发展以后，已经形成它自己在使用上的独特之点，这些特点是：

——它是能够任意从这一点飞到那一点的唯一的一种飞行器；

——它是能够长时间在空中悬停的唯一的一种飞机。这意味着它是用作观察的理想飞机；

——它是唯一不受停留条件限制的飞机，可在难以通行的困难地区降落，正因为这一点，它救活过许多人的生命；

——它的运载体积不受飞机本身容积的限制。载重汽车受道路限制、火车受铁轨限制、普通飞机受货舱大小限制，都不能搬运过大的东西，而直升飞机可以把体积庞大的东西，吊在飞机下面运送。法国曾用直升飞机运过小房子，运过电讯塔，把电讯塔吊运到难以通行的安装点去。

报告人举出了几个数字说明直升飞机技术进步很快：

1936年，一架直升飞机创造了当时的速度记录，这个记录是：44.6公里/小时；

1946年，即十年之后，出现了新的速度记录：180公里/小时；

1956年，即又过十年，一架直升飞机创造了新记录：262公里/小时；

1963年，一架比较大型的直升飞机把速度记录提高到341公里/小时。

从上述数字可见，在二十五年间，直升飞机的速度提高了300公里/小时。报告人认为，直升飞机的速度可望继续提高。他说，如果十年以后还有机会会面，我一定可以说出更新的记录。

报告人接着详述了目前为提高直升飞机速度所提出的研究方向。

方向是——减小阻力、增大功率、改进旋翼

在提高速度方面，报告人首先提出要努力减小直升飞机在飞行中的阻力。

报告人说，直升飞机在向前飞行时，旋翼面必须向前倾斜，以获得向前的分力，这样造成了很大的阻力，因此应当设法减少旋翼向前倾斜的程度。

在机身方面，应当尽量做到流线型好，表面凸出部分少。据风洞试验的结果说明：

如果一架普通直升飞机机身的阻力占全架直升飞机阻力的33.2%，那么，尽量使机身外形流线型化，就能把这个阻力降为22.3%；

如果把直升飞机的起落架从机身外面收入机身之中，那么就能把起落架的阻力从20.5%降为1.55%；

如果把直升飞机旋翼的桨毂做得更好一些，就有可能使桨毂所占的阻力比例从15.5%降到10.54%。经过这一系列改进，在旋翼向前倾角度相同的条件下，直升飞机速度可以从每小时220公里提高到270公里，也就是这些改进可以赢得50公里/小时的速度。

报告人还谈到他们在研究工作中得出的一点结论：大的直升飞机可以比小的飞得快。他说，重量为4－10吨的直升飞机，速度并不难达到350公里/小时，而重量为10－20吨的直升飞机，速度可望达到每小时400－450公里。

提高直升飞机速度的第二个努力方向，是增加发动机的功率。报告人认为，在飞机不断改进的同时，发动机也在进步，有可能继续增大功率而却并不同时增大重量。他举出了十几年来发动机性能改进的数据来证明这一点：

1950年航空发动机功率重量比(功率/重量)是3.2；

1955年是3.9；

1960年是4.5；

1963年是6。

这些数字说明，仅仅在十年多的时间里，同样重的发动机，所能发出的功率，几乎增大了一倍。不仅功率加大，而且耗油率也在不断下降，因此这就给直升飞机继续增加速度提供了有利的条件。

除此以外，还可以设法利用直升飞机的储备功率：直升飞机在悬停时需要较大的功率，才能支持它的重量，而当它向前飞行时，由于旋翼面会像机翼那样产生举力，需用功率就可以减小20%左右。如果把这20%的储备功率用来增大速度，可以使飞行速度增加10一15%。

目前已经设想在直升飞机上直接采用喷气推进，但这还有待研究。

提高直升飞机速度的第三个努力方向是改进旋翼。报告人说，在改进旋翼方面主要是努力解决在飞行时出现的失速现象和压缩现象。他在报告里介绍了几种解决这两个问题的构造方案。

报告人还谈到了一些直升飞机和普通飞机相结合的飞行器——立升机、转翼机以及其他采用旋翼、螺旋桨或风扇的垂直起落飞机。

在报告会的最后，报告人回答了听众提出的一些问题。

《吉恩》(Djinn)

长度5.3米巡航速度100公里/小时

高度11米续航时间2小时15分

净重360公斤升限5000米

最大重量800公斤

《云雀－Ⅱ型》(AlouetteⅡ)

长度9.7米巡航速度170公里/小时

高度2.75米续航时间3小时15分

净重850公斤航程600公里

最大重量1600公斤