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中国武直顶配出场,装上美国同款“垃圾桶”:为中东大客户定制

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这是中国目前最先进的武装直升机,直-10ME,专门用来出口,能携带8枚重型反坦克导弹,还能装毫米波雷达。

仔细看就会发现,出口型的直10ME,与解放军自己用的直10,最大的不同,就是发动机位置多了个设备,位于发动机进气口,上面有密密麻麻的小洞,看起来像个网兜垃圾桶。

这个设备,其实就是直升机的空气过滤系统,工作原理跟一款吸尘器类似,设计非常巧妙。因为直-10ME是要卖给国外的,尤其是中东大客户需求,那里沙尘环境很多,需要额外的过滤系统。

而国内的直10没有这么复杂,直接就是进气口,简单加了个防止异物的金属网。

(国内自用型直10)

沙尘不大,但会啃光发动机

不同于汽车,飞机上的涡轮叶片旋转速度太快,每分钟4-5万转都是很平常的事情。这种速度下,与尘埃的任何碰撞,都会产生不小的损伤。

如同客机撞鸟后会被砸出大洞,叶片与沙尘碰撞就如同放在砂轮上摩擦,结果就是叶片如同被怪物啃过一样,遍布伤痕。而发动机上最贵的零部件,就是这些叶片。因此,提前对沙尘区域直升机进行空气过滤,就是比较重要的问题。

(被砂石磨损的叶片前缘)

(被异物啃过的发动机叶片,以及正常状态下的叶片)

不消耗滤芯的过滤器

我们常见的直升机进气过滤系统(Inlet Barrier Filter、IBF),使用滤网过滤空气,拦截下空气中的杂质。

一般情况下使用这种原理的过滤系统,问题不大,但是使用滤网滤芯,总要有个使用寿命问题,而且一旦空气中杂质太多,滤芯阻塞后寿命也会下降很快。

那么有没有一种设备,既可以清除空气中的沙尘,还不容易堵塞呢?还真有。

这种过滤设备名为【颗粒分离器】(EAPS),里面是一些被称为【斯特塔管】(strata tube)的过滤元件。

这个设备原理和结构非常简单。就是利用离心力原理,借助一个通道,将气流螺旋加速,让杂质与清洁空气分离开来,管壁附近是杂质尘埃较多的脏空气,而靠近中间的是最轻最干净的气流,然后只利用中间的洁净空气,就实现了过滤。

与传统过滤相比,这种设备选择性的过滤和利用空气,空气有一部分并未实现过滤。乍看有些浪费,利用率不高,但正是这种选择简化了过滤条件,提高了过滤效率。借助放弃一部分脏空气,替代了大量滤芯耗材,整体上解决了主要矛盾,在取舍之间实现了技术突破。做了减法,成效反而增加了,十分巧妙。

(空客的合作商推销EAPS,主打优点就是这系统几乎不用维护)

这种设备最大的优点,就是几乎不需要维护,因为过滤的杂质随筛随走,整个设备不需要耗材,在沙尘较多的地区使用自然更为方便。

通过这个简单的构造,既可以过滤空气,又不会出现滤芯的阻塞问题,设备使用寿命和清洁周期更长。

美国吸尘器厂商立下大功

大家可能觉得是某吸尘器公司发明了斯特塔管,并非如此。斯塔特管真正的发明者,是美国唐纳森公司,这是一个全球著名的过滤器生产商,早在1915年就已成立,靠发明第一款拖拉机空气过滤器,解决了恶劣环境下机器频繁故障问题,并因此发家。

(是不是与现在车辆常用的空气过滤器很相似?)

随后在20世纪60年代,该公司发明了使用【斯特塔管】的颗粒分离器,并帮助美军直升机在越南战场大幅降低故障率。直到10年后,詹姆斯·戴森才发现常规真空吸尘器滤网弊病,发明了颗粒分离吸尘器。

有些民用吸尘器因为使用颗粒分离原理,清理时就简单方便得多,不需要折腾传统的尘袋或频繁的清理滤芯,吸力也能比较稳定。这或许算是某种程度上的“军转民”?

直10ME特殊设计,专为中东大客户打造

直10的自用型号,并没使用EAPS,因为我国境内大部分地区风沙不那么严重。即便是EAPS,也主要在沙地起降期间起作用,飞到一定高度后也会关闭,增大进气效率。所以,对国内训练的直10来说,这个设备并没太大必要,当然有需要时,也随时可以安装。

直10ME安装上EAPS,主要是为了中东地区那些大客户量身定制的。对于有资金有需求又面临沙尘天气的中东国家,这些细节设计非常有吸引力。

直10ME上的这个特殊部件,证明我国军工设计,已经对细节装备研发游刃有余,可以做到针对不同区域量身打造,甚至是信手拈来。站在这背后的,是一套完善的研发团队体系,与强大的工业生产能力。

(还未安装EAPS的直10ME,暂时用防尘网代替,与国内使用的差别不大)

(国内自用的直10主要防鸟即可,除了EAPS,也可以使用IBF,视情况而装备)

(美军黑鹰也是按照需求换装过滤系统)

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