中航直升机工业国产AC312系列一直是4吨级民用直升机拳头产品,凭借直9的良好基础,该系列历经10年进化,不断推出更加贴合市场需求的优秀型号。我国是一个多山国家,山区面积约占全国总面积的2/3,3000米以上的山区占国土面积的25.9%。研发一款能够覆盖我国全部有人区的机型是我国直升机科研工作者倾毕生心血的追求。AC332(AC312C)的横空出世终于填补了这一领域空白。
航空工业哈飞于2012年开始针对未来10-15年国内4吨级市场形势,特别是应对国外产品的冲击,开始谋划一型双发轻型多用途(高原)直升机,旨在打造一款具有完全自主知识产权、能够覆盖中国全部有人区的4吨级民用机型。这一设计初衷下的AC332(AC312C)沿袭了AC312的单旋翼、高置涵道尾桨布局,但无论内外都较早前型号有了较大不同。
脱胎换骨
1、动力方面,为满足高原直升机的最初设定,强劲的动力是根本保证,AC332(AC312C)搭载的ARRIEL 2H发动机各项热功率指标较ARRIEL 2C提高100kW,增幅达17%,高原机械功率提高20%。最大油耗降低6%,该发动机采用双通道全权限数字控制,并带有发动机数据记录功能。同时,航空工业哈飞自主研制的高效翼型主旋翼系统及非均布涵道尾桨系统,可有效提高悬停效率2-3%,降低噪音3分贝,抗风能力达23米/秒。
AC332(AC312C)模型外观
2、机身机构,AC332(AC312C)外观上与以往型号的最大区别在于由原先的前三点轮式起落架改为滑橇式起落架,不但显著提高斜坡着陆能力,而且将系统重量大幅降低,可靠性显著提高,使客户使用和维护更加便捷。同时对机头进行修型,较海豚系列更为尖削。机舱尾部重新设计,采用后开式舱门,满足了开放式客舱的要求,极大地提高了内部空间的使用率,可进行任务构型的快速转换,同时兼顾执行大尺寸货物的运输要求。更大的座舱空间、更宽敞的乘坐环境、良好的视野和人机功效、较低的振动水平和噪音水平,有效提高了乘客驾乘的舒适感。这款由航空工业哈飞自主研发的全新气动外形,经多轮仿真优化、风洞试验、性能和操稳评估,各项指标达到了预定的技术指标。
AC332(AC312C)机舱内部
3、航电系统,AC332(AC312C)采用罗克韦尔·柯林斯公司新一代ProLine21综合航电系统,集成了直升机发动机维护页面、飞行任务管理系统、数字地图、直升机近地警告、空中防撞和四轴数字式自动飞行控制系统,全面提升人机交互水平,大幅度降低了驾驶员负担。同时航空工业哈飞还提供了近地警告、空中防撞、飞行任务管理系统、HUMS、EVS、SVS、振动主动控制系统、飞行参数监控系统等高端设备供客户选装。
AC332(AC312C)后开式舱门
另外,AC332(AC312C)按照CCAR-29部适航条例最新要求开展研制,首次在国产直升机上采用损伤容限技术开展设计。改型后的传动系统翻修间隔期将大于3000飞行小时。滑橇起落架、座椅、燃油系统均采用最新抗坠毁技术,抗坠毁燃油箱寿命可达到40年。
在采用了大量新设计并融入最新航空先进技术后,呈现在人们眼前的这架AC332(AC312C)高原最大起飞重量3850公斤,空机重量2200公斤,可实现在海拔4500m、ISA+25℃、巡航高度6000米,600km航程及30分钟余油的条件下,有效任务商载600kg,最大巡航速度为284公里/小时,最大斜向爬升率9.9米/秒,有地效悬停升限3818米,无地效悬停升限3019米,实用升限5436米,航程(无余油)685公里,续航时间(无余油)3小时57分钟。该机预计基本型单机售价4000万元,直接使用成本7200元/时,直接维护成本3000元/每小时,具有极高的性价比和低廉的使用及维护成本,可广泛应用于医疗救护、搜索救援、公务运输、警务执法等领域。
项目进展
2015年12月23日,AC332(AC312C)通过总体技术方案评审。2016年8月30日,通过初步设计评审。目前,该机正处于详细设计阶段,首飞时间尚未公布,预计2020年取得型号合格证。另外,航空工业哈飞为了规避AC332(AC312C)型机研制风险,决定利用H425型成熟平台,将部分计划用于AC332(AC312C)的新技术新设备进行先期验证,由此衍生了一个亚型号——AC312E。该机换装了AC332(AC312C)计划搭载的ARRIEL 2H发动机、新一代综合航电系统、数字式自动飞行控制系统、电源扩容系统,较原型机大幅提高了飞行性能、人机功效、飞行安全性和使用维护性能。AC312E型机已于2016年7月28日成功首飞,2017年8月,转场黄土高原、青藏高原和云南高原,进入适航验证试飞中最为重要的高原性能试飞阶段。按照适航验证要求,高原试飞分为次高原、高高原和高原试飞三阶段。次高原试飞在海拔1745米的宁夏固原进行,高高原试飞在海拔近4000米的青海玉树进行,高原试飞在海拔3293米的云南宁蒗进行。在进行高高原试飞时,AC312E飞越自然条件复杂多变的青藏高原,最大飞行高度达到6300米,全面系统地验证了在不同高度下直升机的悬停、爬升、平飞、风速包线、极限高度速度包线、A类、B类起飞着陆等性能,并在海拔4500米机场起降条件下,实现了500公里航程、500公斤商载和5000米巡航高度的“三个五”目标。最终,AC312E在云南完成高原试飞,成为中国首款征服“驼峰航线”的4吨级民用直升机。
正在进行高原试飞的AC312E(岳书华摄影)
未来展望
按照航空工业哈飞的数据统计,截止2016年底,我国注册的民用直升机共866架(包含警用),近十年复合增长率达到17%;近五年复合增长率为19%,是亚太地区机队规模增长最快的国家。根据国际预测,2016至2020年期间全球民用直升机交付量将达4300至4800架。其中轻型双发直升机占运营商采购计划总量的26%,需求量为1118至1248架。国内市场方面,到2035年,国内对双发轻型民用直升机的新增需求在757架;综合考虑AC312C在纯民用和准军事用途,国内市场可达467架。国际市场方面,参考航空工业哈飞近期国外用户的交付数量和购买意向保守预测,2020年至2035年国际市场将约有100架机的市场空间。广阔的市场空间并非一厢情愿的乐观估计,AC312E虽身为验证型号,但在首飞后相继签订意向性订单80余架次,这一级别市场需求可见一斑。目前摆在航空工业哈飞面前的主要问题就是项目进度,在公开之初预计于2016年首飞,2017年取证目前来看需要推迟至少2-3年。希望在航空工业哈飞的努力下,AC332(AC312C)这颗通航领域的新星早日闪耀出夺目的光芒,实现直9机型生命力的延续和型号的脱胎换骨,让老一辈直升机人的“高原梦”早日梦圆。