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  • 欧洲EH-101直升机

    欧洲EH-101直升机是由欧洲直升机工业公司研制的三发多用途直升机,也已被选为美国总统的新座机。1980年1月开始进行全面的研制工作,1984年3月签定了设计与发展合同。1994年11月取得英国和意大利民用适航证书,并同时获得美国联邦航空局的适航批准。EH101主要由英国与意大利厂商合作,主要负责的是欧洲直升机公司和意大利阿古斯塔公司联合研制。

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    布局设计/欧洲EH-101直升机 编辑

    欧洲EH-101直升机欧洲EH-101直升机
    欧洲EH-101直升机可载两名飞行员和35名全副武装的士兵,或者16副担架加一支医疗队。它的机身主要由铝锂结构,模块化设计,防坠毁等设计。双余度的空中管理计算机控制着包括导航坐舱显示管理、执行监控和发动机状态等。动力系统采用了主动振动控制技术,机舱内的噪音和振动不大于采用涡扇发动机的飞机。因此乘员的疲劳程度大大降低,机身寿命得到延长。21世纪初,改进型“山猫”和EH101旋翼桨叶采用BERP(英国实验旋翼计划)桨尖,旋翼拉力比常规桨叶提高30%~40%,山猫直升机用这种桨叶于1986年8月11日创造了每小是时400千米的世界速度纪录,改善了直升机旋翼的气动特性,实现了视情维护,使桨叶达到无限寿命。

    欧洲EH-101直升机的主桨叶可能是进入量产的现代旋翼最具有代表意义。旋翼的长度约有8.5米。新的高性能桨叶是英国试验旋翼项目(BritishExperimentalRotorProgram,简称BERP4)的杰作。该桨叶使用了Westland直升机公司和ROHACELL工程师队伍合作开发了利用PMI泡沫既作为芯模,也作为构件的一个结构单元制造方法。到目前,其技术原理也就是著名的“模压工艺”。在合模固化工艺过程中,泡沫芯材的热弹性性能提供内压力,使得即使很多铺层的预浸料在摸具表面也能完全压实。因为良好的压缩蠕变性能,泡沫芯材可以提供很高的且持久的压力值。在固化周期中模内压力可以达到7bar并保持。需要的峰值压力可以调整,准确地达到环氧树脂预浸料的凝胶点。泡沫材料的高力学性能也能提高常常在旋翼中设计很薄的U形梁的失稳强度。和其它任何其它刚性泡沫相比,PMI泡沫超乎寻常的抗疲劳性能,因此可以承受在使用过程中旋翼产生的高动力载荷。使用ROHACELL泡沫芯材的设计,使得直升机旋翼的使用寿命得到一个量上的飞跃。

    该桨叶能够自动折叠。桨叶折叠一般过程如下①旋翼刹车;②启动自动折叠程序;③将旋翼的不折叠桨叶移至后部;④飞控系统被设计定在固定位置,确保有合适的折叠外形;⑤插入自动作动筒销,锁定自动倾斜器;⑥折叠桨叶的摇臂中每一个都装桨叶折叠机构,该机构卸下其中一个桨叶销,然后将其桨叶移向尾部;⑦尾部装置向前、后下移,使平尾位于后机身下方。

    系统配备/欧洲EH-101直升机 编辑

    欧洲EH-101直升机欧洲EH-101直升机
    欧洲EH-101直升机海军型的传感器包括马可尼公司的“闪光”轻型中低频吊放声纳,OMISEP20型双余度数字飞行控制系统(AFCS),英国宇航LINS300型环型激光回转仪惯性参考单元,LISA-4000型捷联高度指示参考系统(AHRS),91E型多普勒速度传感器,Cossor全球定位传感器,两座汤姆逊公司的AHV-16型雷达高度仪,一部低空速传感器空中数据系统。通信设备包括两台艾尔默高频机,还有马可尼UHF和两座AD3400V/UHF通信无线电台。其武器包括sea-skimming反舰导弹、4枚马可尼公司的黄鲷鱼鱼雷,或Mark11型深水炸弹。其英国型号“莫林”HC3是EH101直升机的变型,它于1998年12月首次进入英国皇家海军服役,它的主要任务是对舰攻击和反潜攻击,还可以从事救护,两栖攻击等任务。它可以在英国的22、23型护卫舰,无敌级航母和各种两栖舰上服役。EH101的改型“莫林”HC3是为英国皇家空军研制的,计划采购22架用于替代空军第28中队的“威赛克斯”中型直升机。未来HC3型将加装短翼,提供外挂空地、空空武器的能力。加装机头12.7mm机枪和机门机枪的计划也已进行了研究。HC3还将是英空军第一种加装空中加油管的直升机。机尾有一跳板型背门,便于装卸。

    英国海军型装3台罗•罗公司与透博梅卡公司合作生产的RIM322涡油发动机,单台最大功率为1742千瓦;意大利海军型装GE公司的涡辆T700-GE-T6A发动机,单台最大功率为1278千瓦;民用型和军用型装三台GE公司的CT7-6涡轴发动机,单台最大功率为1432千瓦。

    与采用两台发动机的许多直升机相比,US101的一个先天优势就是采用了三台发动机,从而在动力装置方面具有更高的可靠性和安全性。这一设计还要追溯到20世纪70年代后期研制“灰背隼”直升机的关键需求。当时,英国海军针对护卫舰在格林兰岛冰岛和英国之间的海峡中行驶的环境特点,对一系列新型反潜直升机方案进行了可行性研究,于1978年选择了具备较大有效载重能力的设计方案。在确定发动机数目过程中,设计人员通过试验发现,如果出现一台发动机失效(OEI)的紧急情况,三发直升机仍然具有80%的可用剩余功率,而双发直升机只有60%。考虑到EH101的使用环境较为苛刻,因此从安全角度考虑,最终决定采用三发设计。或许没有人能想到,时隔25年后,这一设计竟然在大西洋彼岸的美国总统直升机竞争中起到了至关重要的作用。在其它一些重要的技术指标上,EH101也全面胜过了S-92,比如最大起飞重量EH101为14600千克,S-92为12020千克。当然,S-92研制时间比EH101晚10年(1992年宣布研制),使其总体不如EH101成熟也是其惜败的原因之一。

    2003年11月底,US101研制小组选择了GE公司生产的CT7-8E涡轮轴发动机。它是T700/CT7系列涡轴发动机的最新改型,最大轴功率达到1864千瓦(2500轴马力),比EH101初期采用的CT7-6发动机的功率提高了370千瓦。
    US101旋翼系统性能出色、设计可靠。EH101采用了英国试验旋翼计划(BERP)的先进旋翼系统,其效率比同尺寸的上一代旋翼高30%。凭借高功率的动力和先进主旋翼,EH101的巡航速度达到278千米/小时,最大速度达310千米/小时,比现役VH-3D直升机高18.5千米/小时。

    机体特点/欧洲EH-101直升机 编辑

    欧洲EH-101直升机欧洲EH-101直升机
    承袭欧洲EH-101直升机的设计思想,US101同样采用各种冗余设计,可以更好地经受系统、部件的损伤和故障。同时,机上采用了先进的实时状态监控系统(HUMS),可以随时发现故障前兆,从而减轻了维护强度,降低了维护成本。这些多余度设计体现在以下这些方面:

    一是每台发动机从各自专门的自密封油箱获取燃油。每个标准油箱的容量为1074升,3个油箱共可装3222升燃油。油箱分别采用双液压泵和一个交叉供油系统,在应急状态下可以互相供油。第四、五号油箱为选装件,最大燃油容量达5370升,可以增加直升机的转场航程。葡萄牙采购的EH101就采用了5个油箱,航程达到1650千米,远远超过VH-3D直升机的1110千米航程。

    二是液压系统润滑系统也设计有足够的系统余度,可以在出现故障情况下保持继续飞行。如三套独立的电子和液压系统设计有助于在紧急情况下维持飞行;采用双润滑回路,每条回路有各自的滑油泵过滤器冷却器,可以有效保护主传输系统和其它齿轮箱。如果润滑失效,每个齿轮箱还具有30分钟的“干运转”能力。

    三是主旋翼桨毂采用一种金属核心和两个复合材料外环和内环。这是一种多重轴承环形,如果其中一个断裂,另一个能承受全部载荷。与VH-3D直升机的金属翼梁玻璃纤维表面的桨叶相比,US101的主旋翼尾桨桨叶均采用复合材料,具有更大的损伤容限。US101还得益于新一代铝锂合金和非金属复合材料,具有更长的设计使用寿命。

    此外,EH101具有全天候飞行能力,已经装备了在各种气象条件下承担运送总统所需的设备。主旋翼和尾桨的桨叶、发动机进气道、飞行员的挡风玻璃都采取了防冰措施,直升机可在结冰条件下正常飞行。在加拿大试验时,EH101曾在机身外部积冰厚达15厘米的情况下继续飞行。

    作战性能/欧洲EH-101直升机 编辑

    欧洲EH-101直升机欧洲EH-101直升机
    US101的座舱设计有飞行员和副驾驶的两套飞行控制系统,双余度的飞行管理系统控制着包括导航座舱显示实时状态监控等系统。与EH101目前采用的6台SDS-400显示器不同,US101的驾驶舱采用了5台25.4厘米×20.3厘米SDS-5000多功能大屏幕液晶显示器,显示面积增大70%,并增强了对飞行、系统和任务数据的管理。每台显示器均有多功能按键,可以容易地选择所需信息,允许变换显示格式,以便在显示飞行、系统和任务数据时提供增强的态势感知和更大的灵活性。

    US101将采用各种无可比拟的“空中办公室”技术,可以与国防部白宫军事办公室和国家指挥管理机构系统兼容,确保美国总统可以在直升机上随时与世界各地保持联系。洛马公司已决定将在US101上选用ARING429或MIL-STD数据总线结构来集成各种航空电子设备,其中包括所采用的涵盖语音和数字无线电全部频率范围的通信设备。

    2006年2月,为解决日益增加的水雷威胁,阿古斯塔•韦斯特兰公司正在为EH101直升机开发安装一种机载水雷对抗措施(AMCM)系统。AMCM系统包括操作员控制台绞车系统承载器部署与回收系统,以及潜水装置;在飞机外部将安装后视电视电视镜。EH101的后跳板构型为AMCM系统的操作提供了方便,可从机舱内方便地部署和回收AMCM的拖曳部分。EH101作巡航飞行时,AMCM系统置于舱内。在进行扫雷作业时,载有AMCM的EH101的作业半径可达92千米,作业时间2.5小时。日本海上自卫队采购的EH101计划未来进行AMCM操作。

    2006年5月,英国防部授予英国洛克希德•马丁公司研究“默林”直升机既作海上机载早期预警平台又作指控平台的可行性合同。该合同为期15个月,由洛克希德•马丁公司牵头,与英国泰利斯公司和阿古斯塔•韦斯特兰公司共同完成。此外,还有两个合同要求英国泰利斯公司和阿古斯塔•韦斯特兰公司领导各自研究小组负责其它机身和任务系统的选型。这三个合同是MASC(海上机载侦察与指控平台)项目的一部分,MASC是英海军未来航母打击能力的三个重要组成部分之一,MASC将与英海军未来航空母舰和联合攻击机协同工作,负责向航母提供机载早期预警和指控能力。MASC将取代现役的“海王”机载侦察和指控系统,与皇家海军发展的海军网络化能力类似,MASC也特别强调指控能力。

    2006年8月,泰利斯英国公司签订了价值2700万英镑(5000万美元)的合同,为洛克希德?马丁英国公司升级英海军30架“默林”HM.1多用途直升机上的声学处理系统。该合同是“默林”能力保障计划(MCSP)(价值7.5亿英镑)的一部分,洛克希德?马丁公司是该项目的主承包商和系统集成商,本升级合同将解决系统陈旧问题及保障能力,并将一种开放式系统结构引入“默林”直升机的声学处理设备中。泰利斯公司与超级电子公司竞标后得到该声学系统升级合同。该合同还要求升级另外8架飞机的系统。皇家海军“默林”直升机目前装备泰利斯公司开发的AQS-950主动吊放声呐(ADS)和多国联合开发的FLASH吊放声呐以及泰利斯公司的AQS-903A声学处理器,该处理器可以同时处理8个声呐浮标的数据。MCSP项目将引入的声学设备可把独立的主动吊放声呐(ADS)与声呐浮标处理器的功能合并入一个单独处理器结构中,使每架飞机的负载量减少70千克。声呐浮标处理器有足够的备用空间来满足未来增加信道的需求,最初将只保留8个信道。泰利斯公司称,升级后的系统将改善浅水环境下对安静型低速目标的探测能力,也将有利于未来的技术植入,并减少从目前到2029年退役期间系统的老化维修费用。

    2006年10月,在法国2006欧洲海军展上,MBDA公司研制的“玛特”MK2/N反舰导弹成功进行了发射。“玛特”MK2/N反舰导弹是一种舰载掠海飞行反舰导弹。还有一种直升机发射的“玛特”MK2/S型反舰导弹,已经与新型EH101和NH90直升机进行了集成。“玛特”MK2/N系统适合装备在海军30~50米大小的舰艇,即快速攻击艇和沿海巡逻舰艇。它适合在近海和远海执行反舰任务,舰上的舰炮用于近距离作战,“玛特”MK2/N用于中距离作战,其它MBDA公司研制的武器例如“飞鱼”和“奥托玛特”/“特塞奥”导弹用于远距离作战。“玛特”MK2/N反舰导弹使用主动雷达导引头,射程超过30千米,能进行各种任务规划,战斗部/引信组合也进行了优化,能击沉或重创如轻护舰大小的舰艇,或对大型军舰造成严重损坏,连续攻击可使大型目标的防御饱和,也可同时与多个分散目标交战。导弹能进行飞行航路点的设置,使多枚导弹能同时击中目标,也能使发射舰隐蔽在海岛或其它近海障碍物后面发射导弹。导弹的指控系统既可以独立,也可以集成进一个多功能控制系统。导弹不需要专门的火控雷达,目标指示来自舰艇自身的对海搜索雷达

    技术数据/欧洲EH-101直升机 编辑

    欧洲EH-101直升机欧洲EH-101直升机
    旋翼直径:18.59米
    尾桨直径:4.01米
    机长:22.81米
    机高:6.65米
    空重:10500千克
    最大起飞重量:14600千克
    最大有效载重:5520千克
    最大速度:309千米/时(海平面)
    作战半径:200海里(90分钟反潜作业);100海里(210分钟反潜作业)[1]
    参考资料
    [1]^引用日期:2010-06-06

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