品牌故事
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AC313首飛:使命與奇跡
  • 來源:中航工業昌飛
  • 發布時間:2016-09-18

——AC313大型民用直升機誕生歷程及前景展望

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       我國直升機工業在50年的發展歲月中,從無到有,從小到大,從仿制到自主研制,是一段艱難但奇跡不斷的難忘歷程。一個個奇跡的出現實現著一架架直升機翱翔藍天的夢想。如今,我國直升機產業規模和產品性能大幅度提升,自主創新能力不斷增強,生產和應用取得較快發展。2009年6月,溫家寶總理在湖南考察時指出,“讓中小型飛機、各型直升機和大飛機一起,翱翔藍天”。這是中央領導的期望,也是中航工業直升機公司的重任。
       2010年陽春三月,在碧山秀水的千年瓷都景德鎮,在我國直升機科研生產基地,中航工業昌飛公司和直升機所,以振興民族航空工業為已任,發奮圖強,用行動創造著奇跡,書寫了國內首架大型民用直升機—AC313成功首飛的華麗樂章,揭開了我國民族直升機發展史上嶄新的一頁。

責任和需求——催生了AC313


       2008年“5?12”汶川大地震,10余萬同胞的生命傾刻間消失,國人震驚,世界震驚。救援,救援,不惜一切代價救援!我們以淚洗面,我們傾其所有,竭盡所能,直升機穿梭于崇山峻嶺之間,架起了“空中生命線”。150余架直升機參加救援,其中民用直升機只有30架,不僅數量少且機型不配套。痛定思痛,是一種理性的反思。加速發展國產直升機的責任更顯沉重,政府和民眾對直升機的需求更為急迫,中國航空工業加快研制大型民用直升機的步伐更為堅定。
       汶川地震救援中,中航工業直升機公司旗下的昌飛公司生產的直8型機共10架英勇起飛,為災區運進了大量物資,并且搶救出許多受災受傷的群眾,被災區人民親切地稱為“吉祥鳥”。但與大顯身手的國外直升機相比,凸現了國產直升機數量嚴重不足、性能比較欠缺等問題。我國的民用直升機以中小型為主,高原型、重型幾乎是空白,高性能大中型也不多。看著抗震救災的直升機大部分都是國外進口型,以“航空報國,強軍富民”為宗旨的中國航空兒女深深感受到責任與壓力。中航工業直升機公司總經理王斌說:我和我的團隊深知,國防建設離不開技術先進、性能優良、可滿足不同軍事需求的軍用直升機;國家應急救援更是需要適應我國氣象地理條件、噸位搭配合理、專業設施配套完善且不受外界因素控制的民族直升機產業的強大支撐;國有重托,民用期盼,以當仁不讓、舍我其誰的氣魄,加快發展民族直升機產業,是我們始終如一的追求和使命。在救災一線維護直8型機正常飛行的過程中,中航工業昌飛的干部職工,目睹著直8型機為災區人民帶來生的希望,內心更加堅定了“研制大中型先進民用直升機,趕超世界直升機發展水平”執著信念。
       中航工業副總經理、中航工業直升機董事長李方勇指出,作為中國直升機制造業的主導者,中航工業直升機公司致力于為通用航空公司提供價格合理、性能優良且具有較強盈利能力的民用直升機,以市場需求為牽引研制產品,以客戶需要為目標提供服務。同時要建立統一的直升機技術支持和維修網絡,形成覆蓋面更大、服務更深入的售后服務體系,確保直升機在通航運營中的出勤率和使用質量,降低客戶的運營成本;整合旗下的通航運營資源,發揮中航工業遍布祖國南北的機場和保障條件的優勢,形成直升機通航運營的核心力量和網絡化服務體系,拉動和培育直升機通航運營市場,促進其快速發展;研制超輕型民用直升機,組建直升機駕駛學校,向熱愛飛行的人們提供開放式的培訓,并努力降低培訓成本;采取靈活、多元化的直升機管理體制和使用機制,采用租賃(包括小時租賃)、委托、聯合采購等方式,為有直升機使用需求的機構和個人提供更多的選擇。
       重任在肩,責任在肩,行動就是無聲的誓言。針對國家民用直升機現有的型號情況,適應我國救援體系建設和國民經濟發展的需求,中航工業昌飛公司和直升機所開始加速自主研制步伐。從調研、討論到決策,從設計、研制到組織生產,各個環節、各個方面,都是以時不我待的精神、精益求精的態度,齊心協力同圓中國夢。就是在這樣的背景下,一款各項性能達到世界先進水平的全新大型民用直升機——AC313直升機脫穎而出。該型直升機適用于通用航空領域、準軍事領域,可以執行人員或貨物運輸、森林防火、搶險救災、醫療救護、搜索救援、海上石油服務、旅游觀光、公務飛行等任務。

創新和拼搏——成就了AC313


       在“一機多型、系列發展、軍民結合、寓軍于民”的思想指導下,中航工業直升機公司已經形成了比較完備的科研生產體系,目前擁有自主研制的直8、直9、直11三個平臺、30多種直升機型號。其中,直8和直11兩個平臺都在中航工業昌飛公司生產。直8型機從二十世紀七十年代中期開始研制,歷時近10年,直到八十年代中期才首飛成功;直11型機于1989年開始研制,歷時5年實現首飛成功。進入新世紀以來,我國直升機產業發展緊緊圍繞市場需求,堅定不移地走軍民融合式發展道路,形成了“探索一代、預研一代、設計一代、生產一代”的產品格局。中航工業昌飛也迅速跨入數字化、集成化和專業化的現代化科研生產軌道,直升機的研制生產能力取得跨越式發展,其高速數控加工技術創新能力處于國內遙遙領先的地位。
       AC313大型級民用直升機最大起飛重量13.8噸,完全依靠國內技術創新,采用數字化協同設計和制造手段,從詳細設計開始,歷經零部件制造、部裝、總裝,直至完成地面運轉試驗,并經適航全程跟蹤目擊和審查,僅用了不到1年的時間,就完成了樣機試制,達到首飛狀態,創造了我國民用直升機研發過程的奇跡。
       追尋AC313的研制歷程,我國航空兒女激情進取、大膽創新、奮力拼搏的事跡令人感動。
       2008年12月23日,昌飛公司召開動員大會,認真學習中航工業AC313型機適航取證第一次領導小組會議精神,成立了AC313型機適航取證工作領導小組,公司董事長、總經理余楓親自擔任領導小組組長。
       12月25日,中國航空工業集團公司在景德鎮召開現場指揮部第一次工作會議。要求所屬各成員單位按照重點工程管理要求,嚴格落實責任制,強化計劃管理與督促檢查,每月定期向指揮部書面報告適航取證和研制工作進展情況和下一步工作安排。
       12月26日,昌飛公司在景德鎮召開了AC313型機供應商大會,與成品供應商達成了“四共”原則,即共同投入、共同開發、共擔風險、共享市場,從機制體制上保證了航空產品供應鏈的順暢,為AC313嚴格按節點生產鋪平了道路。
       2009年元旦剛過,中航工業昌飛公司新年的第一件事就是抽調各專業的骨干成立了專門的AC313技術團隊。一季度,完成了一級網絡圖及工藝總方案編制并通過評審;開展了短翼、尾門等新研部件設計方案圖紙的工藝性審查;完成了各部件系統裝配協調方案的編制;完成了零件工藝、鉚接裝配工藝及總裝工藝文件編制,工藝準備工作全面告捷。
       第二季度,研制工作的重心轉移到樣機的結構件設計出圖、設計圖樣工藝性審查、新增工裝的設計制造等任務。中航工業昌飛公司和直升機所協同作戰,邊設計,邊生產。作為生產單位,昌飛公司主動加強與直升機所的協調,制定并堅持每周日上午廠所聯合工作協調會制度,加強廠所項目科研和適航工作的信息溝通、督促各設計室按工廠研制的實際需求出圖、高效及時地解決研制過程中的技術問題。由于直升機所設計的機型較多,為了彌補AC313設計力量的不足,按照“以項目研制需求拉動直升機所設計進展”的思路,昌飛公司技術部門派出人員幫助直升機所直接開展AC313產品設計工作,組織精干的工藝人員全程參與到各個設計員的設計工作中,在設計的同時考慮到了包括原材料訂貨、工裝設計制造及零組件工藝方案等并行開展工藝準備工作,最大限度地減少了設計反復,有效地縮短了生產準備周期,基本實現了樣機設計與制造的無縫銜接。短短的3個月時間,完成了上構件、下構件、機頭、總裝等全部工裝及模線樣板設計與制造。
       第三季度,工作重心轉移到機身的鉚接裝配與試制現場工作。昌飛公司鉚裝車間每天召開現場工作會,動態地掌握每天的工作進展、及時發現和處理存在的問題,出現缺件現象馬上與主管部門溝通信息,堅持小問題不過日、大問題不過夜。針對現場不同的需求,公司采用應急生產、剛性節點、看板管理、條碼管理等生產管理新模式,有效地促進了機身鉚接裝配按預定計劃順利推進,確保了樣機試制按節點交付鉚裝。
       第四季度,工作重心轉移到系統總裝、成品供應、導管比試及試驗、測試、首飛組織等工作。中航工業昌飛專門安排一名副總質量師全程協助配合適航部門對23項重點關注成品的適航審查工作,僅用了23天就完成了審查,并頒發了適航證。總裝車間在成品供應嚴重滯后的情況下,創新管理、精心組織、特殊安排,順利完成了AC313各系統的安裝、調試和排故工作,按節點實現了直升機的總裝交付。在試飛過程中,由于時間緊,地面工序、試驗測試項目多,工作安排更是精確到了小時,許多工作安排到了每天的后半夜進行。2009年底,首飛前試驗項目及相關測試,放飛技術評審、適航當局首飛前的適航審查等工作全部順利完成。
       昌飛公司采用拉動式的生產方式,以結構鉚裝計劃需求為牽引,有計劃、有步驟地組織產品設計、工裝設計制造及零件生產計劃,在各方面能力有限的條件下,嚴格計劃管理,采用時間節點倒退法,實現了大型直升機樣機研制的高效率。
       團隊成員的拼搏精神是型號高效率成功的另一重要經驗。為了保證進度,昌飛公司工程技術部某團隊成員幾度從前一天的中午、工作通宵后到第二天中午才回家,困了當場打個盹,有事溝通協調當場叫醒。有位年青技術員,周日舉辦婚禮,第二天就趕來上班投入熱火朝天的AC313研制工作。

技術和性能——展示了AC313


       AC313型機是我國第一個完全按照適航條例規定的要求和程序進行研制的大型直升機,也是我國自行研制生產的唯一一種大型直升機,填補了我國大型民用直升機生產的空白。AC313型機是典型的單旋翼帶尾槳直升機,并列雙駕駛構型,配裝三臺渦軸發動機,前三點不可收放式起落裝置,最大起飛重量13.8噸,適合在海洋氣候條件和其它各種復雜惡劣環境下使用,可實現野外一般場地起降,執行人員、物資的運輸及搜索救援、搶險救災等任務。
旋翼系統采用先進復合材料槳葉和鈦合金球柔式主槳轂,機體為金屬+復合材料結構,復合材料使用面積占全機的50%,航空電子系統采用國際通行的429數據總線,實現了數字化綜合顯示控制。
整機性能達到國際第三代直升機水平。突破的關鍵技術主要有:
● 傳動系統滿足30分鐘的“干運轉”安全性要求;
● 燃油系統和機體結構滿足抗墜毀及雷擊安全性要求;
● 駕駛員和乘員座椅通過抗墜毀動態安全測試;
● 機體結構、操縱系統及旋翼系統滿足鳥撞安全性要求;
● 機載設備滿足雷擊和高強輻射場防護設計要求;
● 座艙布局滿足乘員應急撤離安全性要求;
● 旋翼和復合材料結構滿足基于損傷容限疲勞評定要求;
● 機械系統滿足高能轉子破裂防護設計要求。
       AC313直升機以復合材料球柔性旋翼系統、發動機全權限數字化電子調
       節控制、大面積復合材料結構、綜合化航電系統、數字化設計制造和最新適航安全性標準等為標志,實現了我國大型運輸直升機整體技術水平由第二代向第三代的跨越。由于注重使用維護細節設計、壽命可靠性設計和保障性設計,在全壽命周期使用經濟性方面AC313比以往機型比較都取得了長足的進步。
就功能優勢而言,AC313主要有七個特點:
       ——安全性高。裝有三臺發動機,在一臺發動機失效的情況下可以繼續飛行,在兩臺發動機失效的情況下可以就近著陸,大大提高了機上人員的生存概率。
       ——三防性能佳。嚴格按照防鹽霧、防濕熱、防霉菌標準設計,適合在海洋氣候條件和其他惡劣環境下使用。
       ——空間大。客艙內有效容積23.5立方米,高1.83米,普通的中國人能在其中直立行走。裝配了舒適的航空座椅和內飾,根據需要可改裝成VIP公務機。
       ——運載能力強。用于貨物運輸時,艙內最多可載貨4噸,或外部吊運5噸。用于人員運輸時,最多可載乘員27名,或運送15副擔架和一名醫務人員座椅及工作臺。艙內可選裝手動或電動絞車,地板上留有系留裝置,可方便裝卸和固定貨物。
       ——航程長。機內油箱滿油最大航程900公里,攜帶三個轉場油箱時,轉場航程可增加到1400公里以上。
       ——操縱性能優。操縱系統設計巧妙,總距及縱橫向操縱聯動,輔以四軸自動駕駛儀,操作負荷小,飛行品質佳。
       ——適用范圍廣。可在-40℃~+50℃溫度范圍內正常使用,最大飛行高度可達6000米,能在海拔4500米的機場起降。
       AC313優化的機體氣動外形、先進的旋翼槳葉翼型和配置,旋翼懸停效率高、尾槳抗側風能力強,突破了我國大型運輸直升機飛行性能限制瓶頸技術,具備了高原飛行能力,能更好地滿足山區等復雜地區對直升機飛行性能的苛刻要求。

調研和分析——AC313市場前景喜人


        良好的市場需求是任何一項產品體現價值的根本。直升機作為投入大、技術高、生產周期長的現代化產品,容不得研制單位和生產企業有絲毫的馬虎。中航工業昌飛公司未雨綢繆,在AC313研制生產階段,組織市場調研小組走訪了7家民用用戶單位(交通部救助打撈局飛行調度中心、中國海監總隊海監飛機管理辦公室、國網直升機公司籌建處、國仁救援投資管理有限公司、中國飛龍專業航空公司、中信海洋直升機股份有限公司、珠海直升機公司)及1家警用用戶和公安部裝備財務局,開展調研,從民用市場、警用市場和外貿市場上進行綜合分析,評估了AC313型直升機在未來20年的國內市場前景。
       AC313型直升機作為大型直升機,具有噸位適中、功能全、用途廣等優勢,可適用于通用航空領域、準軍事領域的需求。
       ——林業部門使用直升機進行航空護林。利用直升機進行航空護林,不但可以及時發現火情,同時可以迅速機降或索降撲火人員,或直接灑水將火情消滅在初發階段,將損失降低到最低。我國每年需航空護林面積大約7億畝,30余個防火站,且巡護航線間空大,林區較分散,發現火情率在70-90%。“十一五”期間,國家在東北和西南地區加強航空護林的巡護航線密度,建設了30個護林站,95-100條巡護航線,每年約使用飛機和直升機75架,飛行5500小時。
       目前,林業部門、森林武警已購買8架直8消防滅火型直升機用于森林滅火、運送物資等,目前正在陸續交付森林武警部隊。預計未來10-15年間我國需森林滅火型各類直升機180架,其中AC313直升機將是其主力機型,大約需求80架左右。利用直升機還可以執行偏遠地區人員救護、物資和木材運送等任務,未來林業部門仍將是中國直升機的重要用戶。
       ——在交通不便或難以修建固定翼機場的地方可以利用直升機從事短途運輸服務。交通運輸部門制定了數量較大的購買直升機計劃,用于海洋打撈救生、交通運輸,在“十一五”期間已開始實施。短途運輸服務、海事救護,救生打撈需要大、中型直升機,預計未來10-15年間需大、中型直升機40架左右。
       ——搶險救災。2008年四川汶川大地震給國家和人民造成了巨大的損失,抗震救災的嚴峻事實,使人們痛感直升機數量不足。搶險救災屬國家突發應急系統,目前國家、各省市搶險救災緊急救援中心相繼產生,急需搜索救援、醫療救護、運輸救災物資的大、中型直升機,這個領域包括自然災害和重大安全事故的緊急救援、緊急醫療救援、海事救援等。從直升機救援需求來看,在西歐發達國家如英、法、德國基本上每50公里就建立一個起降點,美國每200公里就建立一個起降點。按中國救援區域的需求,至少需要300個基地、1000架左右的輕、中、重型直升機。按10%的配比,這個領域未來10-15年間需要大概100架大、中型直升機。
       ——用于海上石油開采和勘探服務。我國通用航空業在海上石油開采和勘探服務方面已經遠遠超過通用航空在其他領域的應用。中國近海直升機飛行服務自20世紀80年代初發展至今,業務范圍包括用直升機為海上石油作業提供人員、物資運輸和搜尋救助等服務,中國沿海從海南島至渤海灣約有14個機場為直升機飛行提供保障。現有中國海洋直升機專業公司、中國通用航空公司和中國南方航空公司珠海直升機公司等為我國南海西部、南海東部、東海和渤海海域的合作及海上石油的勘探開發提供支持。海上作業AC313型機三發構型安全性好,具有水上起降和漂浮能力,非常適用于海上作業。石油、天燃氣公司目前已使用直升機進行海上石油平臺和陸上石油的運輸服務,并已制定計劃,增加直升機數量和使用范圍,進行石油勘探、運輸服務等;海洋局需要大型直升機進行科學考察。預計未來10-15年間需大、中型直升機80架左右。
       ——電力部門用于高壓線路的架設,設備吊裝和布線、檢測等。2008年南方雪災給我們電力部門的輸變電線路造成了巨大的損失,電力部門進行開發應用直升機進行電力勘探、高壓線路的架設,設備吊裝、布線、檢測和電力巡線作業的呼聲越來越高,這對AC313型直升機是一個良好的發展的契機,預計未來10-15年間需大、中型直升機大約30架。
——醫療救護。用于災區、邊遠地區、交通不便的地方實施緊急醫療救護、傷病員轉移。按目前中國醫療救援體系發展推算,預計近年來會建立中國的航空緊急醫療救援體系,AC313型機有足夠的空間可方便地改裝為空中手術臺,實施空中手術。預計未來10-15年間需大、中型醫療救援直升機大約20架。
       ——城市服務也將成為未來通用航空應用領域的一個重要突破口。隨著我國經濟和現代化進程的發展,為了提高城市綜合治理、公安、消防和海關快速反應能力,使用飛機、直升機已勢在必行。國外在這一領域,直升機的使用程度很高,但在我國才處于起步和發展階段。目前—些大中城市對通用航空服務的要求不斷增長,圍繞像公安、城市消防、緊急醫療救護等城市服務項目的通用航空作業飛行今后將會不斷增長。預計未來10-15年間需大、中型直升機大約20架。
       ——航空游覽正在成為一種新的時尚旅游項目,我國的航空游覽有很大的潛在市場。我國旅游景區多,景區內景點多而分散,利用地面交通工具很不方便,而利用飛機觀光景點則是適宜的。我國西北部的新、藏、青、甘、寧地區有許多旅游景點,如古絲綢之路、青藏高原、黃土高原、高原湖泊、大鹽湖、大沙漠、黃河長江源頭以及許多高山峽谷,也是航空旅游的最佳選擇。
       雖然目前我國直升機空中觀光,短途包機等項目還沒有形成規模和產業,但隨著國民經濟發展,各項審批手續的簡化,我國的直升機旅游市場近期會真正啟動,在未來5—10年得到飛速發展,預計未來10-15年間需大、中型直升機大約20架。
       ---- AC313型直升機對于公安系統來說,用途廣泛、需求迫切。主要用途包括人員和物資運輸、城市消防等。在人員運輸方面,迫切需要的是執行反恐任務,特別是在我國的南疆、西北邊疆,反恐形勢十分嚴峻。在城市消防方面,裝備消防滅火設備的警用重型直升機可以直接實施城市滅火作業。未來10-15年間這個領域大致需要35架重型直升機。
       通過對國內民用直升機市場的分析,考慮中國市場的特點,結合我國通用航空事業發展狀況,通過市場調查與市場推廣顯示,預計未來10-15年間,大、中型直升機在國內民用市場的需求量約為420架左右。
鑒于AC313屬于大型直升機在2010年底才能取得民航適航證,考慮到目前國內空域還未開放,以及國產直升機民用市場成熟情況和國產直升機市場占有率,預計到2020年,AC313型直升機在國內民用市場的需求量為100架左右。
       在國際市場上,AC313在國際大、中型直升機市場具備多方面的競爭優勢,現有多家國內外公司和機構有意購買和代理AC313型直升機,主要來自東南亞、西亞、非洲和南美州的客戶。根據目前的信息預測,未來10-15年間,AC313型直升機的出口量將為38~42架。
       分析結果表明,到2020年AC313型直升機的國內外民用市場總需求140架左右。
       AC313型直升機的橫空出世,必將為我國直升機產業發展和加速國防現代化建設增添巨大的力量,中航工業昌飛也將在豐富民用直升機產品格局的同時實現企業的轉型升級。AC313承載了自主研發、技術進步、滿足需求的多層使命,成為企業轉變經濟增長方式的生動實例。

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