“支奴干”直升機因起火事故緊急停飛——
縱列雙旋翼布局飽受詬病
CH-47“支奴干”直升機。 資料照片
一架CH-47“支奴干”直升機冒著濃黑煙霧沖向跑道,火光瞬間沖天而起。這不是CH-47“支奴干”直升機第一次發生事故。去年以來,該型直升機頻繁發生起火事故,為了安全起見,美軍不得不宣布停飛整支“支奴干”直升機機隊。
談及CH-47直升機頻繁漏油起火現象,發動機制造商霍尼韋爾國際公司發表聲明:維護、修理和航材管理不當等人為原因可能是直升機起火的重要原因。隨后,美國陸軍工程師發現,在出現事故的CH-47直升機上,發動機安裝了不符合設計標準的密封圈,這些密封圈導致燃油泄漏和起火。目前,美國陸軍至少有70架CH-47直升機存在這種嚴重隱患。
從外觀上看,CH-47采用縱列雙旋翼布局。采用此種布局,是為了取消用于保持飛行平衡的尾槳,減少功率消耗,具有重心變化寬容性好、懸停控制能力突出等特點。
當然,縱列雙旋翼布局的劣勢也十分明顯:一是結構設計復雜。給后續機務人員的操作、維護、修理帶來一定挑戰。二是操控難度大。從氣動力上來看,前旋翼尾渦對后旋翼會產生氣動干擾,后旋翼總是處在非常不利的氣動環境中。為減少氣動干擾,設計師將后旋翼裝得高一些,然而,這種設計俯仰慣性和旋轉慣性較大,機身氣動力扭矩又極不穩定,不利于飛行員操控飛機。三是市場認可度低。縱列雙旋翼直升機有著設計門檻高、通用程度低等缺點,服役以來飽受詬病。也正因此,縱列雙旋翼直升機非常依賴軍貿訂單,市場需求量十分有限,后續型號改進工作同樣進展不利。
其實,從最初的CH-47A到如今的CH-47F,“支奴干”直升機經歷多輪升級,但設計本身問題很難解決,導致美國波音公司的升級改進工作“換湯不換藥”,故障率高、事故多發等問題依然存在。
縱觀世界直升機發展,縱列雙旋翼直升機不僅要與傳統常規構型直升機競爭,還面臨傾轉旋翼機的挑戰。俄羅斯卡莫夫設計局的共軸式旋翼設計是將兩副槳葉上下反向旋轉,從而獲得更快飛行速度。值得關注的是,共軸式布局的旋翼尺寸相對較短,更適用于中小型直升機,有著不錯的海外市場。
此外,以V-22“魚鷹”為代表的傾轉旋翼機,雖然在重心變化范圍和復雜地形懸停上存在較多不足,但V-22“魚鷹”傾轉旋翼機具有一般直升機無法企及的飛行速度和航程優勢,已被多個直升機研發和制造商確定為未來直升機發展的重點方向。
也許在不久的將來,隨著航空設計師在動力系統方面實現突破,高效率四旋翼布局將會應用到新式直升機上,那么縱列雙旋翼直升機被無情淘汰在所難免。(李東洋 馮文星 李 姍)