登陆注册
3194200000004

第4章 中国直-7直升机

20世纪70年代初,中央开始部署我国重型直升机的研制项目,当时的中央军委副主席叶剑英元帅指示的目标很明确,要求这种直升机可运载一个排的兵力,这型直升机后来被命名为直-7。直-7采用六片桨叶的旋翼系统,装两台792涡轴发动机。设计指标为:最大起飞重量14400千克,有效商载3500千克,最大速度240千米/小时,航程350千米,实用升限5000米。

操纵系统

我们直-7研制人员按当时的编制,被称为“直-7连”。由于当时正处于文化大革命中,各种条件都比较差,全连大约70多位男同志,就住在一个很大的房子里,一个大通铺,人挨着人,设计室则设在试飞院大礼堂里。

我主管的是直-7航向操纵系统的设计。航向操纵,用行话说就是脚操纵。蹬左脚,机体向左转弯,蹬右脚,机体则转向右方。由于长时间转向,飞行员会很疲劳,于是,我们就用电动助力机构代替飞行员蹬脚操作。后来,我们选择了耗电量小、尺寸小、重量轻的DG-25F型电动机构。

无论是固定翼飞机还是直升机,操纵面所需的操纵力矩均很大,单靠人力是难以实现的,这时就要用到液压助力器。操纵线从脚蹬出发,通过多个支架、摇臂和拉杆的联接,最后系接到助力器上,只要轻轻地推——下操纵杆或蹬一下脚蹬,助力器就会产生1000千克左右的力,灵活地控制整个直升机的飞行。

操纵直升机时,各个拉杆、摇臂都在空间运动着。当然,这种规律性的运动,可以通过计算机精确地计算出来,但结果并不直观,很难进行整体协调,稍有疏忽,拉杆或摇臂就会碰到机体其他部分,甚至被卡死,这样造成的后果不堪设想。

于是,设计中的首要技术问题,就是精确测量各个拉杆、摇臂的运动轨迹。在精确测量各个拉杆、摇臂运动轨迹的方法中,当时国外流行的是划模线图法,即在常年恒温的模线室里仔细画出每个操纵摇臂及操纵拉杆在各种操纵状态下的运动位置图。

这样的话,各个系统的设计工程师可从该图上一目了然地看出操纵系统的运动是否会影响其他系统的工作。限于当时的条件,我们在五合板上完成了运动模线图测绘。由于设计中发生了多起系统不协调现象,最后,我们在钢板上绘出了各个操纵线系的运动模线,保证了操纵系统的安全设计。

拉杆计算

直升机上面有许多动部件,如发动机、旋翼、尾桨、自动倾向器等等,这些部件使直升机的振动问题尤为突出。因此,操纵系统中的每根拉杆,其固有振动频率都要避开这些运动部件转速的整数倍,以免发生共振。因为一旦发生共振,就会直接影响操纵系统的功能及其操纵效率,为此,直-7操纵系统的数十根拉杆,都进行了其固有频率的计算。

直升机各操纵系统中的拉杆,是系统中的主要构件,首先需要保证它在工作中具有——定的静强度,换言之,绝不能在使用中被拉断。操纵系统的拉杆,其受力状态不是拉力、就是压力,力学上把这种情况称为“二力构件”。在受到压力时,就可能产生一个现象,即“失稳现象”。

什么是“失稳现象”,这很好解释,找一根细细的木棍,将其一端放到地上,另一端置于手掌心,然后慢慢用力压这根木棍,当加力到一定大小时,木棍就自然而然地弯曲了,这就是“失稳现象”。直-7上较长的拉杆一米有余,受到的压力可达几百千克,如果不计算——下其失稳的载荷,会留下安全隐患。最后,我们将所有拉杆的失稳载荷都计算了一次,以确保安全。

有一次,我到空军一个飞机修理厂出差,发现车间里有许多操纵拉杆,经询问修理厂的主管领导,原来这些拉杆都是在飞机大修时换下来的。我仔细观察了——下这些拉杆,发现每根拉杆上面都有非常清晰的裂纹,而且裂纹都集中在拉杆铆接孔周围。很显然,飞机飞行中,这些拉杆受到了较大的交变载荷,所出现的裂纹就是疲劳裂纹,如果检修不周,这些裂纹造成的后果会具灾难性。

这次经历给了我深深的触动,回到阎良后,我把设计图纸反复检查了一遍,并向领导提出建议,在操纵系统的每根拉杆两端都进行喷丸处理,也就是通过一套设备,将小钢珠喷打到拉杆上。这样做,虽然工艺复杂一些,但可以延缓拉杆的疲劳破坏,延长拉杆的疲劳寿命,确保飞行安全。

动态试验

1971年夏,中央下达了“718”工程,即我国准备研制洲际弹道导弹,这是一项关系到国威、军威的重大决策。但是,护航、打捞舰船及直升机均要求由我国自己制造。当时的形势是“弹等舰、舰等机”,就是说导弹研制进度有保证,就等着舰船,而舰船方面也没问题,就等着直升机。

而这个直升机,就是我们当时正在加紧研制的直-7.在当时这种背景下,直-7要上舰令我们兴奋、自豪,但又深深地感到压力之大。由于直-7是两个单位联合研制,考虑到工作方便,上级决定组建直——7研制指挥部办公室,简称直-7办,我被选调到直-7办技术组工作,主管直-7的66项各种试验。

会骑自行车的人都知道,自行车的把手既不能太活,又不能太死。太活,自行车很难掌握:太死,转起弯来十分别扭,这就是操纵性和稳定性协调最生动的一个典型例子。对直升机来说,如果一个操纵系统的动态特性不好,例如,当飞行员需要拉起直升机时,轻轻一拉杆,整个机体未见动静,飞行员只得进行第二次操作,这一工作还未进行完,直升机对第一次操作才开始反应。

这样,飞行员又觉得拉得过头了,又得压杆,压杆第一次不见效,又得实施第二次操作。如此这般的恶性循环,不仅会给飞行员造成直升机很难驾驶的感觉,严重时还会造成飞行事故。飞机研制中有一个棘手问题,即空中飞行时的“飘”或“摆”,其原因也是如此。所以,整机操纵系统的动态试验是直升机研制中必不可少的重要环节。

直-7操纵系统的整个操纵线系由许多零件如轴承等组成,各零件之间不可能密不透风,因而存在着间隙,各零件之间又要进行相对运动,所以各零件之间又有摩擦力存在,这些间隙、摩擦力的存在,统称“非线性因素”,它们对操纵系统的性能及对整架直升机的影响,丝毫不能低估。

直-7操纵系统的动态试验包括跟随性试验和阶跃性试验。在跟随性试验中,先在驾驶杆上施加一个正弦力信号,测出操纵面的运动情况,并把给出信号和接收到操纵面反应时的时间差记录下来。

通过两种信号的比较,确定出这一操纵系统的跟随性如何,但要符合既定的标准,即操纵面的反应既不能太快,也不允许过于滞后。

阶跃性试验中,先在驾驶杆上给一个突发的力信号,测出操纵面的反应。一般情况下,突然给一个力,操纵面也会突然动一下。但实际上是大动一下后,然后慢慢趋于平稳。操纵系统的设计,要求突发力撤去后,操纵面整个运动过程时间不能拖得过长,要符合一定的标准。

当跟随性和阶段性都达不到标准时,为使整个直升机既要有好的操纵性,又要有很好的稳定性,就要分析原因,修改设讯这项试验当时在国内是首次进行,直-7由于尚处于研制阶段,因此我们将直-5(即苏制米-4直升机)作为原型机,先对它进行试验,以积累数据和经验。后来在直-5的动态试验基础上,对直-7的动态试验做得相当成功。

静力试验

直——7航向操纵助力器支架是用镁铝合金制造的。由于线系的几次修改,支架形状变得很奇特,将来能否正常工作,不经过试验,根本无法确定。于是,我们就让工厂按图纸生产了一个试验件,按要求加工后,再将试验件带到中国飞机强度研究所进行静力试验。

这项试验虽然较小,但仍按要求和流程严格执行,首先将力加载到设计载荷的67%,然后退载到零。用仪器检查试件,其结果完好无损,第二次加载到设计载荷的100%,然后退载到零,再次检查,依然完好无损,说明其能正常工作。

第三次进行破坏试验,当指挥员刚说完“加载至105%”时,助力器支架被拉断了,与预期的目标完全一致。试验表明,虽经多次修改,但设计仍然是成功的。

还有一项静力试验值得一提,即直-7全机静力试验。飞机各种承力部件在设计中有一个非常重要的问题,即安全系数的取值。一般情况下,安全系数都取1.5,即如果要使自己设计的产品结实并实现一定的功能,就要使产品的承载能力大于正常的使用载荷,两者之比即安全系数。

1978年8月,直-7其中一架样机在某研究所静力厂房进行了静力试验,当加载到原设计载荷约130%时,机体才被破坏,用一句行话来说,这架飞机设计得太结实、太强了。

黯然下马

起初,中央对直-7的研制很重视,并寄予厚望。但由于种种原因,1979年6月28日,国家决定直-7重型直升机研制工作停止,直-7仅生产了两架原型机就下马了。尽管直-7项目下马,但直——7研制的许多成果为后来成功研制出的直-8重型直升机打下了基础,也填补了我国未研制过重型直升机(10吨级)的空白。

同类推荐
  • 不破楼兰终不还

    不破楼兰终不还

    世界经典攻坚战:滑铁卢战役,葛底斯堡战役 ,凡尔登战役,台儿庄会战,列宁格勒保卫战,等等的详尽描述。带你走回那段转乱的历史。
  • 影响中国历史进程的战役(世界军事之旅)

    影响中国历史进程的战役(世界军事之旅)

    战争带来劳民伤财、废墟残骸的同时,也推动了历史车轮的进程。本书就是一本收集了影响中国历史进程的战争书籍。它集聚了历史上的秦赵长平之战、汉匈平城之战、赤壁之战、山海关之战、镇南关大捷、台儿庄战役、淮海战役等重大战役,详述了它们的深远影响及重大意义。
  • 孙子兵法·三十六计谋略全本

    孙子兵法·三十六计谋略全本

    政治家、军事家、商界领袖最推崇的传世之作!超越军事理论,原来兵法是最生猛的处世教科书。权威原文:以历史上最权威的版本为底本,准确可靠;经典重现:放大重现当时的历史情境,还原原文诞生的史实真相;白话译文:精致、流畅,严格忠实于原著;案例解读:揭示原著思想精髓,解析古人千年智慧对现代职场、官场、商场等领域的应用价值。
  • 孙子兵法与三国精髓

    孙子兵法与三国精髓

    本书分上下两部,讲述了《孙子兵法》与《三国演义》的战术原则,以及它的谋略精华在现代社会中的应用。《孙子兵法》和《三国演义》的精髓是中华民族的文化瑰宝。在人类历史的长河中,历代中外军事家、政治家及文史学者和生产经营管理者都重视它。特别是在军事领域,它被誉为“兵经”、“兵学圣典”、“百代谈兵之祖”,蜚声于世界军事理论界,载誉于世界文化史。青年毛泽东最喜欢的就是两本书;办事兼传教之一曾国藩誉其为处世为人之圣典;经营之神松下幸这助誉其为经营管理的天条。《孙子兵法》与《三国演义》也是世界人民的宝贵财富,它的影响遍及全世界,它已被译成英、俄、日、德、意、捷、朝等数十种文字出版。
  • 世界军事百科之战争元凶

    世界军事百科之战争元凶

    军事是一个国家和民族强大和稳定的象征,在国家生活中具有举足轻重的作用。国家兴亡,匹夫有责,全面而系统地掌握军事知识,是我们每一个人光荣的责任和义务,也是我们进行国防教育的主要内容。
热门推荐
  • 荒古界王

    荒古界王

    荒古至今,共记六千四百八十万年。仙道没落,武道凋零,传说中只有界王能拯救整个荒古。但没有人知道什么才是界王。直到有一天,季尘天重生在这荒古末法时代的浩瀚大陆……诸天万界,诸天万子。无尽的战斗,就此开启。
  • 梦回大唐爱:失忆王妃2

    梦回大唐爱:失忆王妃2

    阿荷呆若木鸡的看着突然出现在自己面前的父子,这个男人说什么鬼话,要不是鬼话她怎么会听不明呢?虽然她失忆了,但是也不用拿个孩子来吓她吧。说什么她是她的妻,她儿子的娘亲。看着这对父子她真的疑惑了,难道她真的成亲而且生了孩子?没理由啊,这么大的事怎么她一点印象都没有呢?难道自己真的像他说的那么惨,没爹没娘,甚至连个亲人都没有,当然了,说什么她也不承认自己会同他们父子两有关,可是当那小孩子可怜兮兮的叫她娘时,她竟狠不下心……“云儿,不管你是否记的我,你都是我的妻。”阿荷一把推开恶心巴巴的李烨。什么吗?她一点印象都没有,还云儿呢?她只知道她叫阿荷,至少这个渔村的人都这么叫她,少数服从多数,她当然是叫阿荷了。她就说这个叫李烨的男人带衰,她好好的渔女生活叫他搅了,这会竟又莫名其妙被一群官兵给带到这个鬼地方,什么京城呀?她不喜欢,还是那个小渔村适合自己。这个臭男人竟是个王爷,他当她白痴还是瞎的呀,他要真是王妃那为什么大家看她的眼神那么奇怪,为什么都没人认识她……
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 商女魔妃

    商女魔妃

    宁静琬,出身商贾之家,自幼由外公抚养长大,生活在富甲天下的锦绣山庄。渐长至风华初现的少女,却因一个意外,得知自己的生父尚在世,宁静琬难耐心中的好奇,假意答应父亲的请求,谁知却被卷入了一场意想不到的争斗之中。皇上赐婚,宁静琬一跃由一个地位低下的商人之女成为凤临国最尊贵的景王妃,顿时惹来无数双嫉恨的眼睛。尽管没人看得上宁静琬,可是凤临国几大豪族却都盯上了这富可敌国的财富,先后开展了一系列惊心动魄的财富争夺战。宁静琬为了保住宁氏的产业,与这几大势力展开了斗智斗勇的角逐!景王爷凤君寒,深沉优雅,心高气傲,风采绝世,对出身低下,名声不堪的宁静琬根本不屑一顾,大婚当晚便毅然出征边疆,坦言宁静琬这样无德无能的女人根本不配做他的正妻!然而,随着宁静琬进入景王府,一件又一件事情的发生让凤君寒竟开始正视这个一直以来被他无视的女人!看一个深藏不露的妖孽女子,一个深不可测的妖孽男子,如何在这权力,财富,爱情的角逐中最终成为赢家?
  • 夜帝的冷情人

    夜帝的冷情人

    宠、爱、进行时正式开锣喽!(本文女主强势,男主强势,温馨浪漫,有些小虐)*雷天逸:丫头,我会把你宠成世界上最幸福的女人!冷莜兰:虾米?你要宠我,可这也要看本姑娘愿不愿意呀?*冷莜兰,绝美冷漠的冷公主,没错啦!她就是从小缺少爱啦!谁叫她有着无比凄惨的身世呢?而且还要为了报仇接受残酷的训练。唉!九年来,她成了鬼魅的领导者赤,她有了报仇的能力,但是她依旧是最孤单的人,她发觉她的心一直都是好冷好冷的,真的和她的姓一样呀!唉!她好累,好伤心,但是这个突然冒出来的男人是谁?这个俊美无比的男人说要宠她哟!哇哇!对于从小缺少爱的她诱惑真的好大呀!可是这个俊美的男人居然是世界排名前十的LE集团继承人,在暗处他的身份可是掌控天下的幽暝暝帝呀!原来这个男人对其他人都好冷的,对于他对自己的不同,心中是在冒幸福的泡泡啦!可是这么好的男人怎么会属于她呢?何况还有母亲的遗愿呢!不管啦!反正她的心是再也受不了任何的打击了啦!她要离开这个危险的男人啦!可是离开了三年,想念了三年,何况还有一个小版本的他在自己的身边。她真的好难受啦!她决定了,不要在继续的虐自己啦!她要重回他的怀抱。*想他堂堂的LE总裁,幽暝的暝帝,哪个女人不是巴结着想要上他的床,可是这个自己发誓要宠爱一生的女人却不只一次要逃离自己。他长得很可怕吗?他可是俊美无比的帅哥呀!嫌他穷吗?他可是跺跺脚黑白两道都会翻个个的超级极品!算了,谁叫他最受不了她难受呢?离开就离开吧!可是现在是怎么回事?当年他让她离开可是忍受了撕心裂肺的疼痛。可是现在这个女人居然扬言要追求他!好吧!看在她辛辛苦苦为自己生了个儿子的份上,他这个早已空了的胸膛就接受她好了。但是他真的可以相信她吗?他也是个人好不好?会痛会流血的,为了不让自己再次忍受那撕心裂肺的痛苦。留校察看好了?!谁叫这女人弄得他都没有安全感啦!*呜呜!自己好惨呀!居然遇到这样的父母,为了让自己能有个幸福美满的家庭,他一定要把聪明才智发挥到极致啦!想来想去他决定还是当双面间谍比较好。不过首先他还是先要去鼓动他那习惯当缩头乌龟的老妈。*聪明可爱的儿子说道“妈咪,你去把老爸追回来?我不要再当私生子!”好吧!她去追,可是她要怎么做呢?要不先混进他的公司当个小职员好了。最后女主会成功追回男主吗?男主又会怎么惩罚女主的一再离开呢?他们之间的阻碍真的没有了吗?期待吧?期待吧!期待就收藏啊!**********************************************************************************亲亲嘻嘻小沫为本文制作的视频,?pstyle=1?pstyle=1(最新的哦!绝对精彩的,嘻嘻!)超级好看哦!亲们不去看,会感到可惜的哦!俺在这里对小沫超级感谢的哦!么么亲!可爱死啦!**************************************************本书为《丫头,我来宠你》的第二部,如果各位有时间先去看看吧!《丫头,我来宠你》
  • 长江传

    长江传

    融地理、历史、人物、文化于一炉,直面历史和现实,在大地的背景上所作的饱含忧患的刻画,从徘徊流水的序曲到奔流入海的尾声,于仪态万方中教人沉思冥想。书中既有长江百年水患的详尽钩沉,又有绿色中国的蓝图创意,一部关于长江的美丽凄楚、动人心弦的传记。一如徐刚以往的风格,时而大开大合、大起大落;时而细致入微、鞭辟入里。作者远溯亿万年前由东向西流出的古长江的初始形态,独特的语境洋溢在字里行间,大地完整性的思考给出了作者铭心刻骨的警醒之言:我们正走在一条离开物质财富越来越近、离开江河大地越来越远的不归路上
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 极乐

    极乐

    李东文, 70后。1999年开始学习写作,以小说及情感专栏为主,曾在《天涯》《长城》《十月》《西湖》《长江文艺》等杂志发表小说,作品多次被《小说选刊》《中篇小说选刊》《读者》等转载。
  • 不可不读的最有趣的动物故事

    不可不读的最有趣的动物故事

    人类历史 就像是一条漫长的河,它孕育了数千年的灿烂文明。我们怎样以有限的时间去学习这些人类智慧的成果呢?如果有一种简便的途径能让小朋友们轻松地学习“人类的故事”,那真是善莫大焉。希望这套书能引导小朋友们在知识的海洋里快乐遨游,成为小朋友们的良师益友!
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?