[科普中国]-米-38直升机

发展历程

自60年代初米里设计局研制成功米-8直升机以来，经过20多年不断改进改型，到现在米-8的潜力已挖掘殆尽。为满足前苏联国民经济的需要和90年代世界直升机市场需求，经过多年审慎考虑。前苏联民航部提出发展一种先进的中型运输直升机。代号米-38。俄罗斯米里公司于1983年开始了重型直升机米-38项目的研制，此后项目几经修正。米-38直升机模型曾在1989年巴黎航展上展出，原计划于1992～1993年首次飞行，1996年开始生产。民用出口型单价3000万美元。1994年为了尽快实施该项目，莫斯科米里直升机厂、圣彼得堡克里莫夫公司、喀山直升机厂和欧洲直升机公司组建了联合企业“欧洲米尔”（Euromil）公司，全权负责米-38项目的管理，并以风险共担的方式展开全面合作。然而后来克里莫夫公司和欧洲直升机公司退出了该项目。

1998年双方的合作由于股权结构变化的问题出现了麻烦——欧直公司所占比例超过了25%，而25%是外国公司可持有俄航宇企业股权比例的上限。为此，俄罗斯政府强迫欧直公司减少其在欧洲米里中的投资并撤走其在公司董事会中的代表，结果便导致欧直公司完全退出米-38项目。这再次显示出，当前外国在俄罗斯展开合作项目的条件还远称不上理想。而欧直公司的退出也使米里设计局处于困难境地——按计划，首架米-38应于2000年升空，他们却要被迫重新寻求新的愿意以风险共担方式加入该项目的航空电子系统供应商。2004年8月，俄罗斯喀山直升机制造厂负责市场营销工作的副总经理帕什科宣布，新型米-38中型运输直升机将全面占据俄罗斯和国际市场，第二架米-38原型机正在建造之中，首架原型机飞行试验工作还在继续。

2004年10月1日，米-38完成了它的首次飞行演示。喀山工厂计划2008年前把米-38推向市场。由高层官员和项目伙伴组成的代表团观看了这种新型直升机的第一次演示飞行。该机飞行持续了20分钟，最大试验飞行高度为200米。飞行完成后，该厂老总亚历山大介绍说，项目实施者计划在2007年前完成米-38的认证试验，然后开始批生产，预计工厂每年至少可总装10架直升机。

2005年，欧洲直升机公司披露，由于有关产业所有权的问题无法解决，该公司终止了与俄罗斯米里设计局在俄联合研制与生产米-38通用直升机的协议。但同时，欧洲米里公司首席执行官弗拉基米里·雅布洛科夫（Vladimir Yablokov）称首架米-38原型机能在今年年底前完成飞行试验，另外2架用于试验和取证的米-38原型机的制造工作已于2005年3月在喀山直升机厂开始，第一架预定在2007年年初完成总装，另一架则将在当年晚些时候出厂。取证飞行预定从2007年开始，成批生产预定从2009年启动。

2006年9月27日，在按计划的例行飞行中，米-38的飞行高度达到了8170米，尽管现代直升机的动力学升限很少超过8000米；在进行静力学升限试验时，米-38在起飞重量14200千克的情况下，其高度大大超过了3000米。

2006年底俄罗斯决定，在俄罗斯民航技术发展框架内，米-38项目将由莫斯科米里直升机厂担负主要工作。该项目的主要参与方包括喀山直升机厂股份公司，负责批量生产米-38，以及负责为米-38设计和生产机载设备的圣彼得堡的一家股份公司。在回答米-38的作战能力和国防需求购买的可能性时，航空国际合作委员会第一副主席乌拉季米里·别斯巴洛夫解释说，该直升机最初是完全按照制造新装备所提出的要求进行研制的，但是没有国防部的任务要求。他多次说明，俄罗斯空军认为米-38是很好的运输产品，该直升机能够运输30名伞兵。不过，出席飞行演示的空军主要首脑、军事装备委员会代表瓦列里·沃洛金对军事部门购买米-38前景的评论比较保守。

2007年上半年，喀山直升机厂完成了第二架米-38样机的组装。

2007年7月，米-38项目已纳入俄罗斯民用航空业发展计划草案。首架样机的工厂试验即将完成，并根据第一阶段的试验结果进行了完善。试验过程中，米-38在飞行速度和高度上所取得的结果大大超过了预定的技术指标。2009年计划开始米-38直升机的批量生产。同时，莫斯科"米里"直升机厂目前正在米-38基础上设计具有VIP客舱配置的机型。

2007年9月，喀山直升机公司总经理瓦季姆·.利加伊宣布，喀山直升机公司计划在2007年向米-38新一代重型直升机制造项目投资4000万卢布。按照米-38直升机研制计划，并借助所投入的资金2007年将制造第二架样机，并开始为第三架样机生产部件。2007年10月，莫斯科米里直升机厂顺利完成了米-38直升机的初步飞行试验。在初步飞行试验过程中，共进行了150多次飞行，其中包括100次考查飞行。米-38直升机证明了所有受检性能。在初步飞行试验过程中，采用6桨叶螺旋浆的米-38直升机的动力升限达到8170米，在无摇摆和无振动情况下的飞行速度达320千米/时。

2007年11月，俄罗斯国防工业系统消息人士称，最近几个月，潜在订购商对BK-3000未来直升机涡轴发动机的兴趣大大增强。截至目前，莫斯科“米里”直升机厂、俄罗斯国防部、及其他一些机构的直升机研制方宣布有意研制新型发动机。在中型载重量的米-38直升机上装备外国产航空发动机令俄罗斯国防部有所警觉，因为俄罗斯国防部要求在所购买的武器和军事技术装备中只许有俄罗斯生产的成品和配套产品。目前，首架米-38样机安装的是功率为2500马力的普惠加拿大公司的发动机。而由克里莫夫股份公司制造TBa-3000发动机由于缺少经费没有得到发展。研制BK-3000发动机的兴趣也是基于试图将该研制项目纳入航空制造领域的各种国家计划。由于克里莫夫股份公司的优先工作是为印度订购的米格-29К/КУБ制造PD-33MK发动机以及为伊尔-112B运输机制造TB7-117CT涡轮螺旋浆发动机，以及制造BK-800直升机发动机，因此研制BK-3000直升机发动机只有在TB7-117CT航空发动机研制工作结束后才能实施。2008年5月15日，普·惠加拿大公司同俄罗斯直升机公司签署了谅解备忘录，将为后者的米-38多用途直升机提供PW127TS型发动机。按照该协议，普·惠加拿大公司将为米-38直升机研制和取证PW127的涡轴型，发动机的装配工作将由俄罗斯乌法发动机生产科研联合体（UPMO）按专利许可进行，米-38直升机由喀山直升机公司制造。 PW127TS发动机将成套卖给俄罗斯直升机公司。俄罗斯将在普·惠俄罗斯公司的技术监督下完成PW127由涡桨向涡轴发动机的模块化转换工作，同时普·惠俄罗斯公司也将提供技术支持。

2008年7月4日，俄罗斯喀山直升机厂总经理瓦季姆·利盖宣布，喀山直升机厂可能在2011年底开始批量生产米-38多用途直升机。利盖宣布，第一架米-38样机已经制造完成，进行了试飞，并获得高度评价。2008年计划组装第二架样机，并将其送往莫斯科“米里”直升机厂的飞行试验站。同时制造第三架样机。

2010年5月，俄罗斯米里直升机公司总裁阿列克谢-萨姆新科宣布：俄罗斯新型直升机米-38将于今年完成首飞。据萨姆新科讲，目前喀山直升机厂已经组装完成第二架试验型直升机并开始筹备首飞，直升机安装普惠公司生产的PW127T/S发动机。六月底将开始地面试验，随后开始飞行试验。他声称：“年底前第一架安装俄罗斯克里莫夫公司研制的TV7-117V型发动机的原型机将完成首飞，当前正在等待发动机到货。”据他讲，生产的第三架直升机将安装俄罗斯产发动机，安装俄罗斯产发动机的直升机民用改进型成为米-382。萨姆新科估计，安装不同类型发动机的直升机方案是合理的，首先，安装俄制发动机的直升机比较便宜，其次，可以在国外发动机出现问题的情况下，保证直升机的交付。他认为，新型直升机是21世纪最为现代化的产品，市场前景广阔，对于军用订货商来讲很有吸引力。2010年12月2日，俄罗斯莫斯科米里直升机厂股份公司和俄罗斯喀山直升机股份公司生产的第二架新型米-38直升机原型机（OP-2）完成了首飞。喀山直升机股份公司的专家表示测试项目进展顺利，OP-2已经完成了26次地面试车和7次跑道上方悬停及低速飞行。OP-2在设计上汲取了米-38第一架原型机的测试结果。液压和燃油系统得到了升级，主桨叶进行了一些改进，控制方面也有突破，使得该型直升机最大限度的满足俄罗斯适航条例AP-29（俄版FAR-29）。而在操纵性和稳定性也进行了改进。OP-2采用了普·惠PW 127/TS发动机、现代化的Tranzas IBKV-38航电组件和玻璃化座舱。该型直升机也可安装俄罗斯TV7-117V发动机。OP-2计划移交给莫斯科米里直升机厂进行完整的飞行测试。莫斯科米里直升机厂计划在2011年进行米-38 OP-2的验证。喀山直升机公司计划2013年开始大规模生产。米-38的第三架原型机正在喀山组装。

2010年12月7日，俄罗斯直升机公司发言人罗马·基里洛夫（Roman Kirillov）表示，他们已经解决了与普·惠公司之间的所有问题，他们计划在2013年开始米-38直升机的生产。他表示米-38将根据不同客户而选择俄罗斯或加拿大的发动机，俄罗斯和独联体国家使用的米-38将装备俄制发动机，而其他国际客户将使用加拿大发动机。

设计特点米-38装有两台克里莫夫设计局TV7-117V涡轮轴发动机。最低起飞保证功率为2×1753千瓦(2×2383轴马力)。发动机装在机舱上部主减速器之后。发动机增压比和工作温度比较高，从而保证了较高的工作循环热动力效率。预计，在巡航工作状态下，发动机耗油率为235克/轴马力·小时。在高原和热带地区，这种发动机都可以保证直升机完成飞行任务，而又不致于降低有效载荷。在国际标准大气条件下和极限工作状态下，一台发动机发生故障时，仍可保证直升机安全起飞。发动机装有电子监控系统，该系统由数据传输数据总线连接，并与直升机配套使用。当一台发动机电子监控系统发生故障时，第二台发动机的电子监控系统就会自动承担两台发动机的监控任务，当两台发动机电子监控系统都发生故障时，还可以使用简单的液压机械控制系统进行操纵。米-38是传统的单旋翼带尾桨直升机，能承担多种任务，如战术运输、森林灭火、建筑吊装、医疗救护、营救伤员、海上垂直补给、近海油田作业以及航摄航测等。改装成水上运输型之后，可在水上起降。

旋翼系统为6片全复合材料桨叶，旋翼桨叶采用先进的几何形状，大非线性扭转，沿展向变化翼型，桨尖后掠，在机动飞行和以最大平飞速度飞行时，在保持最大升力的情况下，旋翼的悬停效率可达0.75。桨叶前缘装有防冰系统，桨毂为弹性金属氟化物夹层结构，装有弹性轴承和液压减摆器。整副旋翼只有一个润滑点。2副独立的2片复合材料桨叶的尾桨，桨叶为全复合材料结构。尾桨向右倾斜，垂尾后掠。水平安定面装在尾锥下部。尾桨也只有一个润滑点。主减速器采用与米-26直升机主减速器相似的多路传输系统。这种多路传输系统不仅在重量上赢得了巨大的好处，而且当传输线路上一旦有部件出现故障，其它传输线路可供备用。主减速器后面有输入离合器、单向离合器和尾传动轴机匣。主减速器前面装有附件传动机匣，机匣内装有发电机、泵、传感器和风扇传动机构，机匣有一部分通过单向离合器与其它传输线路连接。在不起动主发动机的情况下，用辅助动力装置也可以起动一台发电机和一台液压泵。

米-38的机身采用传统的全金属半硬壳式加尾梁结构。机身两侧装有短翼。可收放前三点式起落架，前起落架向前收入驾驶舱地板下的舱内，主起落架收入机身两侧的短翼内，起落架采用大尺寸低压轮胎，以保证直升机在土跑道上降落。驾驶舱可容纳正、副驾驶员，其中一名驾驶员也可管理货物。驾驶舱内设有先进的彩色的电子综合显示系统。飞行中，以及在地面装卸货物和进行维护时所需的各种信息均可综合显示在电视屏幕上。主舱长6.7米，宽2.2米，高1.85米，可装载5000千克货物或32副可折叠座椅。客/货舱左侧有高1.7米，宽1.5米的大舱门。舱内有起重梁，大功率绞车盘和遥控液压货台。货舱地板和货台均装有滚棒的滚道，从而可以减轻货物装卸的工作量。后货舱门的装货跳板可远距离液压操纵。货舱地板中央开有长1.15米、宽0.75米的舱口，舱口处装有可吊挂5000千克货物的外挂系统，外挂系统设有战术和应急投放装置，以及吊索收放装置，用作其它用途时，舱口处还可安装航空摄影装置或其它照像装置。

米-38装有三套独立的液压系统，若其中两套液压系统一旦发生故障，剩下的一套仍可进行操纵。3台独立交流发电机和2组蓄电池，一套变压器、变流机、整流器和配线装置可保证2条独立的交流电汇流条和2条独立的直流电汇流条向多处供电。机上备有空调和通风系统，在外界温度为+40℃时，可保证驾驶舱温度不超过+25℃；在外界温度为-50℃时，可保证驾驶舱和货舱温度不低于+15℃。机上装有自诊断系统，该系统可根据直升机实际使用情况给出各主要系统的剩余使用寿命，检验各系统的工作能力，并找出出现故障的部件。装电传飞控系统，手动系统备用。驾驶舱内有5个彩色阴极射线管供飞行中使用。电子装置由大型中央计算机控制，也与带多普勒的自动导航系统和盲目着陆系统相联。还装有多普勒速度测量仪、捷联式航姿系统、远程导航系统、卫星导航系统、气象导航系统、电视系统、自动稳定系统、直升机参数(压力、温度、转数、功率和振动水平)检测系统、航向下滑系统、应急告警系统以及记录系统等。

米-38直升机是根据最现代化的技术性能要求研制的，价格优势是建立在廉价的劳动力和相对价值不高的部件基础上的。米-38使用普拉特-惠特尼公司研制的发动机和欧洲直升机公司生产的仪表设备。根据需求，米-38可承担多种任务，如战术运输、森林灭火、建筑吊装、医疗救护、营救伤员、海上垂直补给、近海油田作业以及航摄航测等。改装成水上运输型之后，可在水上起降。以后，还打算发展一种改型，使用石油伴生气合成的航空聚凝燃料。

前苏联民航部与米里设计局共同对米-38直升机提出的设计要求如下：

按可比飞行条件，米-38直升机必须在运输能力的燃油效率上比米-8直升机提高一倍到两倍。

米-38直升机的设计效率(起飞重量与空重比)、关键系统的可靠性和使用寿命必须比米-8直升机的高；采用先进的直升机技术和电子设备；争取短时间试飞后取得前苏联以及其它国家的型号合格；

保证良好的维护性，减少润滑点；采用先进的自诊断系统，将维护工时和维护费用减少到最低限度；

提高年飞行时数；保证第一次翻修寿命在2000小时以上，大修寿命在6000～12000小时之间，以使用户尽早收回采购费用；

为扩大使用范围，规定米-38可在各种极其严酷的气象条件下使用；

在-60℃～+50℃温度范围内，在海拨高度6600米能够飞行，在海拨高度6000米机场能够起降；

在120米×120米直升机机场上能够完成各种机动飞行；在40米×40米场地上能够完成1级和2级机动飞行；在20米×20米的舰船甲板和钻井平台上能够起降；

在25米/秒逆风，10米/秒左侧风，8米/秒右侧风和5米/秒顺风条件下，能够起降；

在60米云底高度，600米能见度条件下能够在地面导航设备比较差的直升机机场上着陆；在30米云底高度，300米能见度条件下，可以在装有航向下滑系统的直升机机场上着陆；在20米云底高度，150米能见度条件下可以起飞；

为提高运输能力和经济效率，米-38直升机最在平飞速度为270～290公里/小时。

米-38直升机，最大起飞重量15600-18000千克，内部货舱商载量达6吨，外部挂载量达7吨，最大飞行速度为285千米/小时，最大航程为820千米1。

米-38直升机计划在2009~2010年进行验证，此后，俄罗斯空军将装备新型直升机。

米-38直升机能够运送旅客和货物，还可用于建筑工程，安装工作，搜救工作，及运送病人和进行地质勘探。在设计和制造米-38直升机过程中，设计人员考虑到了米-8/米-17系列直升机的生产和使用经验2。

技术数据基本尺寸旋翼直径21.10米

尾桨直径3.84米

机长19.70米(不包括旋翼)

旋翼展3.6米

主轮距3.3米前主轮距6.61米前货舱门宽度1.5米

高度1.7米

主舱长度6.7米(到后装货斜板) 10.70米(包括尾梁前部)

最大宽度2.40米

地板宽度2.2米

高度1.80米(中央) 1.85米(后部)

旋翼桨盘面积350平方米3

性能数据最大有效载荷5000千克

正常起飞重量13460千克

最大起飞重量14500千克

最大桨盘载荷0.4千牛/平方米(41.4公斤/平方米)

最大功率载荷6.07千克/千瓦(4.5公斤/轴马力)

最大平飞速度275千米/小时

巡航速度250千米/小时

实用升限6500米

悬停高度2500米(无地效)

航程325千米(30分钟余油，载重5000千克)

530千米(载重4500千克)

800千米(载重3500千克，标准燃油)

1300千米(载重1800千克，带副油箱）3