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美军的运输能力首屈一指,如美国研发的双引擎、串联旋翼CH-47支奴干直升机。它算得上重型直升机的鼻祖。

它是世界上最具标志性和知名度的*用军**飞机之一,也是最重的直升机之一。
它的名字来自美国俄勒冈州和华盛顿州的美洲原住民文化。
支奴干直升机是波音公司应美国陆军的要求而研发的。
因其拥有多种装载货物的方式、快于同时代的通用和攻击直升机而闻名于世。

其后各国相继购买或在战争中获取到CH-47支奴干直升机,并希望以其为模板进行仿制,几乎没有成功的案例。
军事技术属于最高级别机密,一般国家没有实力和能力进行仿制。
中国在1974年曾获得一架完整的CH-47支奴干直升机,49年过去了仍未仿制出类似的军事设备,这是为什么?
要说明这个问题,还得先了解CH-47支奴干直升机这个机种。

CH-47支奴干直升机
它承载货物的方式和一般直升机不一样。
它包括横跨机身的多个门、位于机身后部的宽装载坡道,以及三个外部腹侧货物挂钩,这些都可以用于承载悬垂的货物。
支奴干可以将2.7吨的物资运送到180多公里外的距离。
它的悬垂负载,在自然灾害和人道主义救援任务中,具有重要价值。在约1200米的高空和35摄氏度时,CH-47可以负载约22吨的重量。

当然它被人津津乐道的还有其速度。CH-47支奴干直升机最高时速可达315公里/小时。
虽它的原开发商是Veritol Aircraft Corporation,但它在1960年被波音公司收购。
故此人们一般将其称为波音CH-47支奴干直升机。
它的研发是为取代当时西科斯基CH-37Mojave直升机。它的名字是按照美国三军飞机命名系统起的名字。

CH代表“货运直升机”的意思。它的初始亮相是在越南战场上,经过一系列升级后,它被投入使用。
经过和战场的磨合,提高了其在战斗环境中的升力和适航性。
按照当时的报道,在越南战争即将结束的日子里,一架CH-47支奴干直升机可以运载36名乘客,最多的时候运载了147名难民。
CH-47是最早的两架由涡轮发动机提供动力的直升机之一。另一个机型是UH-1 Huey。

第一架装备齐全的陆军支奴干直升机是CH-47A,于1962年8月投入使用,总重量约为15吨。
对CH-47有所了解的人,都惊叹于功能和技术。 它还是美国陆军唯一支持战斗和其他任务的重型货运直升机。
其他任务包括医疗支援、搜索和救援、降落伞投放、救灾和飞机回收。
再加上其载物方式,它被称为美国陆军直升机机队的“主力军”,实至名归。

这架直升机至少需要配备三名机组人员:飞行员、副驾驶和飞行工程师。
而其最新版本的T55发动机,也就是霍尼韦尔的T55-GA-714C发动机,它在海平面上可以产生6000轴马力,而原始的T55仅为2050轴马力。
自1962投入使用以来,至今它仍是美军直升机中速度最快的机型之一。
它也是20世纪50年代后期开发的为数不多,仍在生产和服役的最早两架机型之一。

另一个是固定翼洛克希德C-130大力神货运飞机。
这和其不断改进的技术密不可分。如CH-47D是其中的佼佼者。它于1982年首次服役,是在CH-47C基础上进行的升级改造。
它升级了发动机、复合材料转子叶片、重新设计了驾驶舱、改进了冗余的电气系统和航空电子设备,以及采用先进的飞行控制系统。
波音和霍尼韦尔还开发了配备多功能液晶显示器和电子飞行仪表的先进数字驾驶舱。

CH-47能够在狭窄的平面上,依靠两个后轮保持平衡。如在悬崖边上可以保持悬停。
CH-47F是最新版本,其升级计划包括安装新的数字驾驶舱和修改机身以减少振动。
MH-47是支奴干直升机的特种作战版本。
CH-47还定期为美国特种部队和其他国际运营商执行舰载作业任务。

五角大楼通过评估成本,还考虑研发适用于海军的CH-47海上版本。
这意味着它不仅要考虑海上环境中的受腐蚀问题,还要满足其在航空母舰和两栖舰艇上可以运行的事宜。
目前世界上约有22个国家使用CH-47支奴干直升机。
美国陆军和英国皇家空军是最大的两家运营商。支奴干的任务半径为200英里。
它的商用型号Boeing-Vertol Model,不仅可以将其用于客运,还可以在全球范围内用于伐木、建筑、森林灭火和支持石油开采作业。

中国为何难仿制?
面对如此厉害的支奴干,任何国家都会心动。
幸运的是,中国在20世纪70年代的越南战场上, 曾俘获了一架几乎没有损坏的CH-47。
官兵们都了解其价值,在获得该机的第一时间,军方高层就让官兵将其运回国内进行研究,希望通过拆卸、分解来了解其构造及技术。
如果能够破解其中的技术难关,这对中国直升机领域的发展,可以说是能够让中国的直升机技术进入世界强国行列。

事实却是,近半个世纪过去了,中国仍未破解支奴干重型直升机的关键技术。
但具体研究到哪个阶段了,这个因未有报道,不得而知。
公开途径可知的是,这架CH-47现存放在昌平航空博物馆。其他部分经过反复拆装后, 已无法进行完整还原。
人们现在看到的仅为空壳。看到这里,大家可能会发出疑问:为什么中国仿制不出支奴干呢?

其实难点主要有两个。 一是其发动机。 这是所有难点中的重中之重。
自1950年以来它一直被用于美国直升机和固定翼飞机上。1980年代以来被用于无限水上飞机上。
刚推出时T55可以产生1600轴马力,经过技术的不断完善,现可以达到6000轴马力。
即使在最苛刻的操作条件下,它也能为CH-47支奴干飞机提供高达170节的动力。

新发动机的可靠性提高了25%,有效载荷增加了22%,燃油效率提高了8%。此外发动机大修间隔时间将增加到3000小时。
它现在装备在世界上大部分的CH-47机型中。T55-GA-714C比其前代产品更强大、更易维护,运营成本也更低。
它工作时空气通过储油器进入发动机,流过附件变速箱,然后进入七个轴向压缩机和一个离心压缩机。

然后空气通过扩散器部分进入燃烧器部分,在那里它反转方向,与喷气燃料混合、点燃。
再次反转方向流过两个燃气发生器涡轮叶轮,穿过两个动力涡轮机叶轮。
最后热废气从发动机后部排出并被排出机外。
这个技术可能听起来不太难,但真正实践起来,非常困难。而且型号的迭代更新,是时间累积的结果,不能一蹴而就。

二是双旋翼串联结构。 直升机旋翼系统是直升机产生升力的旋转部分。旋翼系统可以像主旋翼一样水平安装,提供垂直升力。
双旋翼串联结构通常运用于大型货运直升机,这与普通飞机略有不同。区分因素是两个大型水平组件,一个放在另一个前面时的排列方式。
此外串联旋翼直升机的优点是,可以用较短的桨叶承载更多的重量,因为它有两套组件。

串联旋翼直升机往往具有比单旋翼直升机更低的圆盘载荷。
然而后转子的效率会降低,因为它在前转子的气动阴影中工作,这仍然可以通过增加两个转子轮毂之间的距离来将影响降到最小。
中国虽拿到实体机,但没有具体的参数和技术,那就无法知道双旋翼串联的关系及如何排除干扰和碰撞。
这才是这部分的难点所在。

中国自己的直升机技术
中国在仿制支奴干方面的进展的确不太乐观。
但在过去几十年中,中国成功自主研发了一系列使用本国的运输直升机,也一直致力于开发新型和更先进的运输直升机。
根据Z-10攻击直升机的设计师所说,中国有自己的新型运输直升机,而且已在制造中。
毕竟如果简单仿制国外的机型,只是在人家的基础上进行改进,不会有创新,也而无法开发出最适合本国的产品。

中国最新的运输直升机,必须与中国的技术相结合 ,以适应未来20到30年的发展。
如中国自主研发的直20通用运输直升机已经超过了美国的黑鹰。
它可以完成多种任务类型,包括*队军**和物资的运输、侦查、搜救和反潜行动等,还可以执行突击和火力支援任务。
它采用了黑鹰没有的许多先进技术,包括电传飞控系统、噪声和震动主动控制系统。
可以支持高空低氧环境飞行的国产涡轮发动机等。

直20还有更多优势,如其使用的挡风玻璃是三个,这为飞行员提供了更广阔的视野。
它在机鼻下方有一个气象雷达和一个更紧凑的红外前视炮塔,辅助飞行员在夜间和低能见度下顺利飞行。
它还可以携带新研制的类似于美国M777的轻型榴炮弹,并可以装备机枪等*器武**。
与S-70和UH-60机型相比,直20的欧式五叶片转子对每个叶片施加的压力更小。

它的旋翼配备了除冰技术, 这是它们能够在高海拔雪地上飞行的关键。
此外直20使用两个WZ-10涡轮轴发动机,每个发动机产生约2400轴马力。
直20是中国*四代第**直升机,该机型的主要运作系统均属于国产。
新机型的成功研发为中国*队军**开发新一代高性能直升机奠定了坚实的基础。
这代表中国国防工业和技术基础已得到大幅提升。

结语
面对现实,找出不足,才能明确前进的方向。
中国直升机历史始于改装运输直升机,也始于研究外国直升机。现在直升机技术几乎可以达到100%的国产设计和制造部件。
自1950年以来中国制造了基于12个不同平台的约60种不同类型的直升机。
但在重型运输直升机开发方面,中国和美国有一定的差距。
这个差距是在人才、技术和资金等方面经年累月发展的结果,中国如果要实现超越,路途并不会太顺利。

再加上军事机密技术不会共享,中国需要自己进行探索和试错,这个过程现在虽已缩短,可短时间内仍无法完成超越。
不过中国新型的直升机已凸显了速度更快、隐身能力更好和起飞重量更大等方面的潜在优势。
现在中国的直升机研发打破常规气动设计的限制,改进提升性能和实战能力,推进技术创新,优化产业发展方式。
这是中国新型直升机技术有进展的重要保障。