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第三届民用直升机产业论坛讨论国产直升机新发展

2020-07-29 05:18:44     来源:挖贝生活网

6月26-27日,第三届民用直升机产业国际论坛在上海举行。

本届论坛由中国民航华东地区管理局指导,中国航空学会主办,华东通航服务中心支持,上海民航龙华机场、中国直升机设计研究所、中国航发湖南动力机械研究所、上海航空电器有限公司、中航空管系统装备有限公司承办,上海广尧商务咨询有限公司协办。

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论坛共吸引来自海内外的直升机主机厂所、零部件设备供应商、基础科研机构、行业协会及行业媒体近200位嘉宾到场。中国航空学会综合管理部副部长杨亮主持开幕式,中国航空学会名誉主席刘高倬致开幕辞,中国民用航空局原副局长、民用直升机产业国际论坛主席杨国庆致欢迎辞。

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中国航空学会名誉主席刘高倬致开幕辞。

论坛旨在通过民用直升机产业国际论坛的交流平台,推动中国民用直升机产业的发展。来自国内多家单位的专家在本届论坛上对国内民用直升机相关产品和技术的进展进行了讲解。

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直升机领域:多款新型直升机迎来里程碑

航空工业直升机所民机技术总监、副所长徐朝梁在论坛上介绍了国产直升机创新突破。

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徐朝梁表示,中国民用直升机市场向全球开放,国产直升机必须具有和国际先进型号相当的产品竞争力才能在现在的市场下生存。因此,中国直升机需要不断拓展国际合作的领域,实现技术共赢,持续打造其AC直升机的品牌。

目前,航空工业直升机所致力于民用直升机产品研制,例如AC311、AC313直升机产品步入良性发展,并研发改进型号;AC352进入取证试飞阶段;而重型直升机等新型直升机正蓄势待发。

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(图片来源:演讲PPT)

AC311的改型为AC311A直升机,采用赛峰ARRIEL 2B1A发动机,提升了高温/高原能力,并采用了高度集成的航电系统、技术升级的增稳系统等,拓展了性能和使用范围,提升了可靠性。该机于2016年取得型号合格证并通过AEG评审。

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AC313也进行了能力升级,称为AC313A,主要改进点包括:

●创新优化发动机布局,发动机安装推力损失减少3%以上;

●采用新型高性能发动机,提升传动系统寿命和功率传输能力;

●5吨外吊挂作业时间提升200%,高原商载能力提高40%以上,在海拔3000米可以满载起飞,升限6000米;

●加装HUMS、防除冰等系统,提升飞行安全性,实现全疆域运行;

●改善使用维护性,提高运营效率,降低全寿命周期费用。

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(图片来源:演讲PPT)

重型直升机是中俄战略合作项目,将对我国应急救援体系形成有效补充。据徐朝梁介绍,目前重型直升机的主要性能指标为最大起飞重量42000千克、最大内载10000千克、外吊挂能力15000千克、航程800千米。通过该机的研制,我国直升机产业将填补重型直升机的空白,完善我国直升机产品谱系,实现项目成功、技术提升和产业升级。

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重型直升机吊运模拟。(图片来源:演讲PPT)

AC322作为一型全新研制的3吨级轻型双发直升机,其在设计时均衡考虑了运载能力、安全性和经济性,可提供一款运载能力、安全性和经济性均衡的直升机产品,主要用于通用运输、紧急医疗救护、警务执法等领域。该机起飞重量3175千克、有效载荷1500千克、巡航速度 270千米/小时、航程700千米、实用升限5000米。

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AC322直升机的多种改型。(图片来源:演讲PPT)

在未来直升机技术方面,安全、舒适、经济、环保、智能将是未来民用直升机重要的技术特征,主要包括:

●复杂环境下直升机安全飞行技术;

●健康状态动态监测与控制技术;

●先进减振、降噪技术;

●绿色飞行技术;

●智能座舱技术;

●先进家族化航空电子技术。

目前,国产AC系列民用直升机累计交付了68架,虽然在市场中尚属小众,但也具备了一定的市场基础。徐朝梁表示,未来民用直升机市场机遇主要来自于三个方向:“一带一路”战略实施、通航飞行作业发展和国家航空应急救援体系建设。为了应对未来直升机市场广泛的需求,中国直升机制造商应广泛寻求合作,本着平等、互利、共赢的原则,与合作伙伴共同推动中国直升机产业的发展。

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国产AC直升机的交付数量。(图片来源:演讲PPT)

发动机领域:正在研发新型涡轴发动机

中国航发湖南动力机械研究所副所长梅庆介绍了国内民用直升机动力系统的发展情况。

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据梅庆表示,在未来涡轴发动机市场中,2019年-2028年间全球涡轴发动机预计交付27000台左右,市场价值240多亿美元,中小功率涡轴发动机数量占比72%,市场价值占比67%。近年来,国际上研制了多型800~1500kW级先进民用涡轴发动机,配装5-7吨级民用直升机,广泛应用于公务飞行、搜救、医疗救护、运输等领域。

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未来10年涡轴发动机的需求情况。(图片来源:演讲PPT)

在这个领域中,国内目前正在研发1000千瓦级AES100涡轴发动机,将应用于5~6吨级的民用直升机型号。

梅庆介绍,AES100涡轴发动机严格遵循适航规章规定,将经济性、安全性、可靠性、维修性、保障性等要求贯穿研制全过程,综合技术水平达到国际在役最先进民用涡轴发动机的技术水平。

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AES100发动机

AES100发动机采用单元体设计,由3A+1C组合压气机、环形回流燃烧室、双级燃气涡轮、双级动力涡轮等部件和燃油与控制系统、滑油系统等系统组成,采用起动发电机起动,装有健康管理系统。发动机的主要技术指标包括:起飞功率1000kW级、起飞耗油率 约0.285kg/kW/h、最大工作高度 6000m、干质量不大于215kg、首次翻修寿命3000h。

按计划,AES100发动机已于2018年完成初步设计,在2019年已实现技术验证机性能达标;未来将在2020年完成飞行前试验并具备首飞条件,在2022年确定技术状态并转入验证和确认研制阶段,最终在2024年完成发动机适航取证。

配套设备领域:国产EGPWS系统将走向市场

随着经济的不断发展,直升机已广泛应用于多个经济领域,市场需求越来越大,直升机的保有量也在逐年增加。因此,直升机的安全问题需要得到越来越多的重视。可控飞行撞地(CFIT)是直升机事故的主要原因之一,而增强型近地告警系统(EGPWS)则是预防此类事故的主要手段。

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霍尼韦尔公司的EGPWS设备。

在论坛上,航空工业上海航空电器有限公司(航空工业上电)董事长、党委书记蒲毅对增强型近地告警系统的现状和发展,以及对相关国产系统的情况进行了介绍。

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对于EGPWS系统,国外已有多家公司研发了相关产品,如霍尼韦尔、桑德尔航空电子(Sandel Avionics)、柯林斯航空等,他们的产品功能各有所侧重,也广泛配装于多种不同直升机机型。在国内,航空工业上电从2003年开始研制固定翼飞机的EGPWS系统的,是国内第一家自行研发EGPWS系统的单位,承担了我国大中型飞机近地告警系统研制任务。

据蒲毅介绍,截至目前,上电开发了多种类型的EGPWS产品,90%的产品安装于固定翼飞机上面,已经为我国多个飞机平台设计开发了10多种EGPWS产品,在役装备数量已经超过300架。

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自2014年开始,航空工业上电开始研发直升机EGPWS系统,目前已经研制出了采用三向导引规避技术的工程样机,技术成熟度达到7级,并且在算法、功能和性能上进行技术攻关,具备了适应适航标准的告警方案。同时,针对不同直升机性能特点以及任务特性,航空工业上电掌握了不同的告警包络线设计的核心技术,可以满足不同直升机的装配需求。该EGPWS系统采用视频输出、语音告警的视觉/听觉“双通道”形式的告警方式,语音选用言简意赅的中文词语,确保国内飞行员可在收到警报的第一时间做出反应。

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目前,随着我国低空空域开放和民用直升机的快速发展,直升机数量将快速增加;但对于EGPWS系统,中国民航局并没有强制运营商在他们的直升机上安装。因此,在进口直升机方面,国内只有部分机型运营商在引进时配装了EGPWS设备;而对于国产直升机来说,EGPWS系统的应用仍是空白。

对此,蒲毅表示,虽然国内目前EGPWS技术应用还不普遍,但上电仍然要大力发展其核心技术,要保持EGPWS系统研发的国内最高水准,缩小与国外的技术差距;而且要将多种新技术融合于EGPWS的解决方案中,未来实现智能化告警,进一步提升直升机飞行安全。(作者:颜思铭)

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