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世界上的重型直升机数量极少——无论是具体机数还是型号种类都屈指可数,而且它们承担的任务范围也相当有限:在机舱内或外挂吊挂运输重型货物,以及执行灭火任务。
甚至“重型直升机”这一概念本身也相当模糊。如果以Mil Mi-26为标准,那么真正的重型直升机几乎只有它一款,因为在最大起飞重量上,米-26几乎是最接近竞争者——西科斯基CH-53K种马(Sikorsky CH-53K King Stallion)的两倍。通常被归入重型直升机类别的包括上述米-26和CH-53系列,以及目前仍在飞行的Boeing CH-47 Chinook(波音 CH-47 “支奴干”)和Sikorsky S-64 Skycrane(西科斯基 S-64 “空中吊车”)。
需要再次强调的是,从严格科学意义上讲,并不存在一个明确的“重型直升机”定义。在英语参考资料中,米-8、“超级美洲豹”(Super Puma)以及EH101等机型也时常被归入“重型”类别。不过不久前,人们为这些机型创造了一个新概念——“超中型级”。
在全球民用直升机市场中,真正意义上的重型直升机几乎没有市场存在感。例外是米-26,但这在很大程度上源于苏联时代的遗产——为了开发西伯利亚和北极地区,当年在直升机项目上几乎不惜成本。重型直升机无论在采购还是在运营方面,都是极其昂贵的装备。
CH-53K的价格与Lockheed Martin F-35 Lightning II(洛克希德·马丁 F-35 “闪电Ⅱ”)战斗机相当,而“闪电II”的单价根据计算方式和型号不同,在7000万至1.3亿美元之间浮动。重型直升机“产量低”并不令人意外。对这类直升机的需求也极为特殊:在大多数情况下,其运载能力显得过剩,但在某些场景中却根本没有替代方案。
任何飞行器的核心都是发动机:“给篱笆装上发动机,篱笆就会变成飞机。”不过直升机的情况要比固定翼飞机复杂得多。直升机通过传动系统将动力从发动机传递到旋翼,而传动系统中最复杂的部件就是主减速器。传递的功率越大,主减速器就越复杂。
重型直升机向主旋翼输入的功率极为惊人,因此与其说动力装置是“心脏”,不如说主减速器才是重型直升机真正的核心。米-26令人惊叹,但更令人惊叹的是它的主减速器。一个能承受总功率1.5万马力、用于一架飞行重量达30吨直升机的主减速器。
即便是拥有雄厚技术积累的美国人在为CH-53K研制这种减速器时也吃尽苦头,而其他国家甚至连尝试都没有。
从研发难度来看,把真正的重型直升机与核动力航空母舰、核潜艇、航天器并列,并不过分。因此,成功研制并批量生产重型直升机的国家只有两个超级大国:苏联和美国。
各国用户如今更倾向于最大限度挖掘现有型号的潜力,而不愿投入巨额资金去开发全新的产品。目前在役的所有重型直升机——米-26、CH-47、CH-53、S-64——其历史都可以追溯到20世纪50至70年代。
目前世界上真正处于研发阶段的全新重型直升机只有一款——中俄联合研制的ALH项目。
西科斯基 CH-53K “种马王”重型直升机
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美国海军陆战队第HMH-461中型直升机中队的CH-53K,切里波因特航空站,2024年5月。
Sikorsky CH-53K King Stallion“西科斯基CH-53K种马王”(S-65系列)直升机在美国海军陆战队中服役了数十年。S-65原型机于1962年首飞,量产型CH-53自1965年开始交付海军陆战队使用。
除海军陆战队外,该型直升机还装备了:
- 美国海军航空兵(扫雷型RH-53);
- 联邦德国陆军航空兵(CH-53G型);
- 以色列国防军(CH-53D“Yasur”型)。
2004年至2006年间,一架从封存状态中启封的CH-53D直升机,应美国“Rogers Helicopters”公司委托,被改装为消防型号S-65“Fire Stallion”(“消防种马”)。这是S-65系列中唯一的民用型号。
1981年至2003年间,美国海军陆战队共接收了172架Sikorsky CH-53E Super Stallion(西科斯基 CH-53E “超级种马”),这些直升机逐步取代了早期型号。此外,美国海军还订购并建造了约50架MH-53E改型直升机。
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美国海军陆战队CH-53E直升机外挂M777榴弹炮,2024年
一架Sikorsky CH-53E Super Stallion隶属美国海军陆战队,外挂一门M777 howitzer,摄于2024年。
按照测算,MH-53E直升机的日历寿命将在2011—2012年到期,如果不采取措施,首批飞机早在2009年就必须退役。因此,美国海军陆战队在2000年代开始研究对CH-53E进行延寿 модернизация(现代化改进)的可能方案。不过最终放弃了延寿计划,转而采购性能指标(飞行技术性能)优于CH-53E的新型Sikorsky CH-53K King Stallion。
CH-53K与CH-53E的区别
从外观上看,CH-53K与CH-53E差别并不十分显眼:
- 机身加长近2米,加宽约30厘米;
- 侧舱(容纳油箱)尺寸增大;
- 天线和传感器数量更多。
两者最主要的区别在于动力系统:
- CH-53E安装3台通用电气T64-GE-416/419涡轴发动机,每台功率4380马力;
- CH-53K安装3台通用电气T408-GE-400涡轴发动机,每台功率7500马力。
总功率提升了57%。为了传递如此巨大的动力,CH-53K重新设计了主减速器。
此外,CH-53K采用电传飞控系统(电传操纵),取代了CH-53E上的液压机械式控制系统。
在载重能力方面,CH-53K表面上并未比CH-53E提高太多:
- 机舱内载重16,300公斤(CH-53E为14,500公斤);
- 外挂载重仍为16,300公斤。
然而,机舱增加的那1吨载重能力,配合略有扩大的货舱空间,大幅拓展了可运输的海军陆战队装备与武器种类。新动力系统也显著改善了高温和高原环境下的飞行性能。
“高山与海军陆战队?”——在阿富汗虽未发现海洋,但美国海军陆战队却在阿富汗的群山中频繁行动。
研发进程与延期
2006年春,美国海军陆战队与西科斯基公司签署合同,开发并采购156架CH-53K,美国海军另订购21架。2007年8月,采购数量增加至227架。
原计划:
- 首飞:2011年下半年
- 初始作战能力(IOC):2019年
不过,“计划时间向右推迟”的趋势并非俄罗斯独有。CH-53K的研发、测试和交付时间因纯技术原因严重延误。军方提出数百条整改意见,其中最大的难题是主减速器。
用于地面测试旋翼系统的“铁鸟”试验平台直到2014年才开始测试。首架飞行原型机于2015年10月首飞。飞行试验与减速器改进工作几乎是两条并行线推进。
2019年,CH-53K仍有126项必须整改的缺陷,其中主减速器问题最为严重。严重到美国国会曾激烈讨论是否取消CH-53K项目,改为为海军陆战队采购升级版的Boeing CH-47 Chinook(波音 CH-47 “支奴干”)。
最终,支持CH-53K的一方胜出。正如那句俗话所说:“只要不断折腾,总会成功。”从某种意义上讲,项目确实取得了成果。不过,现在评价CH-53K在实际使用中的优缺点,还为时尚早。
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首架CH-53K,2014年5月
2017年决定启动Sikorsky CH-53K King Stallion的小批量生产。2018年,美国海军陆战队航空兵的第1试验直升机中队VMX-1接收了两架CH-53K。在VMX-1中队进行了评估性使用试验(目前尚未完全结束)。
如果不计算试验单位,目前CH-53K的首个且唯一实际使用单位是美国海军陆战队航空兵第461重型直升机中队(HMH-461)。该中队驻扎在北卡罗来纳州新河海军陆战队航空站。
第461中队于2022年4月开始从Sikorsky CH-53E Super Stallion换装CH-53K,首批接收4架。
2022年12月,CH-53K在比原计划晚三年的情况下,达成初始作战能力(IOC)。随后,美国海军部批准启动全面批量生产。
西科斯基公司计划在2024年底前将CH-53K的年产量提高到24架。
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2016年——首批4架 Sikorsky CH-53K King Stallion
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2017年——CH-53K 飞行中
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2020年——VMX-1 中队两架 CH-53 飞行中
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2021年——CH-53K
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2022年4月——美国海军陆战队第461重型直升机中队(HMH-461)首批4架 Sikorsky CH-53K King Stallion,驻新河海军陆战队航空站
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2023年10月20日,加利福尼亚州——CH-53K直升机从坠机现场吊运一架 Sikorsky MH-60S Knighthawk
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2024年4月——由 Lockheed Martin KC-130 进行空中加油,外挂一架 Lockheed Martin F-35C Lightning II
德国国防部曾对采购 Sikorsky CH-53K King Stallion 以替换 Sikorsky CH-53G 表现出兴趣。德国方面于2018年2月与西科斯基公司签署了谅解备忘录。同年年底,德国国防部正式发布了关于重型运输直升机 STH(Schwerer Transporthubschrauber,重型运输直升机)项目的信息征询书,因为采购必须通过竞争方式进行。
CH-53K 的竞争对手是 Boeing CH-47 Chinook,不过当时被认为更具优势的是 CH-53K。2020年,STH 项目被取消。2022年,德国国防部决定采购 Boeing CH-47F Chinook。
截至2024年,CH-53K 的唯一海外客户是以色列。以色列评估自身需求为12架 CH-53K,但2023年签署的合同仅包括8架。在以色列国防军中,CH-53K 将替换 Sikorsky CH-53 Yas’ur(CH-53D)直升机。首批 CH-53K 预计将于2026年交付。
波音 CH-47F “支奴干”直升机
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Boeing CH-47F Chinook(波音 CH-47F “支奴干”),2019年
上世纪90年代,美国曾尝试——这不是第一次,也不会是最后一次——部分统一陆军航空兵和海军的直升机机队。计划用未来的 JCH(Joint Cargo Helicopter,联合运输直升机)替换陆军的 CH-47D 和海军的 CH-53。结果,一切都没有按计划进行……完全没有按计划进行。
将军与海军上将争论不休,设计师努力克服技术难题,而财务人员则尽可能节省开支。到1998年,JCH 项目悄然夭折。陆军和海军各走各路,但路线非常相似:分别对现有重型直升机——CH-47D 和 CH-53E——进行现代化改进。
“支奴干”(Chinook)这个名字让人联想到越南战争以及“山地与沙漠风暴”等作战行动,这也是情理之中。
CH-47的原型机——波音107型——首次飞行是在1958年,那已经是很久以前的事情了。
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“支奴干”在越南战争期间。机身侧面绘有飞机和直升机的轮廓图案,每一个轮廓代表一次从迫降现场的救援任务。
自那以后,时间已经过去了很久。这款直升机不断现代化升级,在全球军用装备市场上占据了显著位置,但在民用直升机市场上并未成功立足。作为美国陆军航空兵和许多美国友好国家(澳大利亚、英国、埃及、希腊、印尼、西班牙、意大利、荷兰、阿联酋、新加坡、韩国)军队的“重型工作马”,CH-47D 在90年代发挥了重要作用。CH-47采用纵向布局设计,这在世界直升机设计中并不常见。
1998年,陆军启动了 ICH(Improved Cargo Helicopter,改进型运输直升机)项目,计划将 CH-47D 升级到 CH-47F 水平,并延长使用寿命20年。ICH 项目进展缓慢,其成本迅速上升——1998年至2002年四年间增长了60–70%。与 CH-53K 困扰研发者的主要问题是主减速器不同,CH-47F 的开发者主要面临的是机载电子设备的集成难题——从模拟系统过渡到数字系统。
CH-47F 原计划既通过升级 CH-47D,又建造新机。重点放在升级:美国陆军计划将397架 CH-47D 升级为 CH-47F,并采购55架全新 CH-47F。升级工作几乎等同于制造新机:全面更换电气线路、约130个机身关键结构部件,将液压机械飞控系统替换为数字电子飞控系统(EDSU),动力系统(主旋翼叶片、轴承等)更新95%。同时更换发动机,由莱康明/霍尼韦尔 T55-GA-712 涡轮轴发动机(3750马力)升级为 T55-GA-714A(4700马力)。
美国陆军的采购计划首次调整是在2008年:计划采购109架新机和72架升级机。2014年4月,陆军计划采购227架新 CH-47F 和146架升级机。
CH-47F 原型机由两架 CH-47D 改装而成,其中第一架在2001年完成首次飞行。首架量产 CH-47F 于2006年10月25日首飞。CH-47F 的使用性试验从2006年12月到2007年4月,在肯塔基州福特坎贝尔的第159作战航空旅第101航空团第7营“B排”进行。2007年8月,第7-101营“B排”成为美国陆军航空兵中首个换装 CH-47F 的单位;2014年10月,波音公司比计划提前75天向陆军交付了第300架 CH-47F。
直升机的升级与建造采用“批次”方式。从2020年起,开始生产 CH-47F II型(Block II)。CH-47F Block II 配备两台 T55-GA-715 涡轮轴发动机(每台6000马力),机舱地板可重配置的货物装卸系统 COOLS(Cargo On/Off Loading System),并安装了实时自检的机载系统。COOLS 由可拆卸面板组成,覆盖滚轮,同时也起到装甲防护作用。从2021年起,CH-47F Block II 装配了先进支奴干旋翼叶片(ACRB),可增加约680~816公斤的升力。
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CH-47F,2017年
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首架荷兰 CH-47F,2014年
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加拿大 CH-47F,2017年
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英国武装部队 CH-47F,2019年
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CH-47F,2019年
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新加坡武装部队 CH-47F,2023年
除美国陆军外,新建的 CH-47F 直升机还被澳大利亚、德国、英国、印度、加拿大、荷兰、新加坡和土耳其武装部队采购。西班牙则选择将现役的 CH-47D 升级到 F 型。
Sikorsky S-64/S-54 Skycrane(西科斯基 S-64/S-54 “天空起重机”)
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S-64 Erickson,2024年
S-64 直升机在短短的重型直升机系列中独树一帜——它是唯一的直升机起重机,也是唯一一款完全民用的机型。不过,这款直升机的设计起源却与军事有关。
飞行起重机的概念在50年代中期由世界直升机设计先驱伊戈尔·伊万诺维奇·西科斯基提出。根据西科斯基的设想,飞行起重机根本不应有机身,货物只能挂在外部吊挂装置上运输。该概念后来经过一定修改,设计了可挂载货物和人员的吊舱。实际上,这类吊舱在实践中被广泛使用,但 S-64 的主要任务仍然是通过外部吊挂运送货物。
在全球直升机制造领域,S-64 仅有一个类似机型——Mi-10。可惜的是,Mi-10 被过早淘汰。顺便提一下,Mi-10K 的使用直到2009年才结束,而 S-64 尚未退役,尽管其原型机最早在1962年首飞。
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Mi-10,“哈克” (Harke),1960年代
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Mi-10K,1990年代。机号 RA(苏联)-04130 制造于1976年,在科米共和国和乌赫塔使用(机舱附近机身上写有“乌赫塔”字样)。1992年租赁给比利时公司“Skytech Helicopters”,飞行至1997年,于布鲁日报废。
根据美国陆军航空的订单,1966–1970年间共建造了86架CH-54,分“A”和“B”型,主要区别在发动机。民用客户在1975年前收到了10架S-64E。因此,Sikorsky总共生产了96架 S-64,包括原型和量产机。
CH-54 直升机在越南战争中(该机型唯一的实战)被广泛使用,用于通过外部吊挂运输重型货物,如火炮、军事装备和建筑构件。CH-54 还负责从迫降地点撤离了380多架飞机。此外,CH-54 还被用作“轰炸机”,投掷 M121 型炸弹(重约4356公斤/10,000磅)清理丛林,为小型飞机开辟降落场。在东南亚战区,共使用了42架 CH-54,其中9架被报废。
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美国陆军航空兵的 Sikorsky CH-54 Tarhe,1960年代
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撤离被击落的南越 Douglas A-1 Skyraider。
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美国国民警卫队第113航空营D连的 CH-54,里诺–斯特德机场,1988年。
Sikorsky CH-54 Tarhe 于1979年从美国陆军航空兵退役。随后,45架 CH-54A 被转交给乔治亚、堪萨斯、密西西比、内华达和宾夕法尼亚等州的国民警卫队部队,并一直服役至1993年。在陆军航空兵和国民警卫队中接替 CH-54 的是“支奴干”。
民用型 Sikorsky S-64E Skycrane 于20世纪60年代末研制。S-64 直升机曾由 Rowan Drilling Company(1968–1970年,2架,均因事故报废)以及 Erickson Lumber Company/Erickson Air-Crane 使用。1992年2月,S-64 的型号合格证权利从西科斯基公司转移至 Erickson Air-Crane 公司。此后,S-64 的改进与运行保障仅能由该公司负责。自1992年起,西科斯基与 S-64 的关系仅具有历史意义。
1993年,S-64F 获得美国联邦航空管理局(FAA)的适航认证。截至2020年,已有20架 CH-54A 被改装为 S-64F,另有5架升级为 S-64E。2024年春,Erickson 公司自1975年以来首次重新启动全新 S-64 的生产。
S-64 主要用于木材运输、管道建设与维护、电力线塔架与通信塔安装、超大件运输以及灭火作业。主要客户包括美国林务局、意大利国家消防总队、希腊消防部门,以及马来西亚的 Samling Global(专营原木运输)。S-64 在灭火领域需求尤为旺盛,曾参与澳大利亚、文莱、加拿大、智利、法国、马来西亚、希腊、意大利、墨西哥、美国和土耳其的灭火行动。
2002年前,所有持有效适航证的 S-64 均归美国注册公司所有。2002年韩国林务局购入4架;2019–2021年又接收3架消防型(1架于2013年坠毁)。意大利国家林业局在2003–2007年间购入4架 S-64F,2020年再购2架。
除 Erickson 外,加州的 Siller Helicopters 与俄勒冈州的 Helicopter Transport Services Inc(HTSI)也拥有 S-64。此前,Columbia Helicopters、Heavylift Helicopters Inc 和 Evergreen Helicopters Inc 也曾运营该型机。Siller 拥有一架1975年生产的 S-64E——这是西科斯基制造的最后一架量产机,并从美军购入7架 CH-54 作为备件与维护来源。
2022年,Helicopter Express 购入首架 S-64,2023年又购入5架。2024年4月,该公司宣布收购 Erickson 的消防业务。此后,Erickson 预计将专注于技术支持、结构与机载设备改进,以及可能与 Piasecki Aircraft 合作恢复生产。法律上,S-64(S-65)型号证权仍归 Erickson 所有,因此任何结构改动都必须获得其批准。
所有 S-64 构型基本一致,但韩国与意大利的机型采用“玻璃座舱”。
S-54/S-64 的机组通常为4人:3名飞行员和1名飞行工程师(座舱设有第5个座位)。其中一名飞行员座椅朝后,便于执行吊挂作业;旁设电传控制器,用于总距、周期变距、绞车及姿态控制。
2008年,Erickson 开始研制复合材料主旋翼叶片 CMRB。装备该叶片的 S-64 于2016年7月首飞,2020年3月通过 FAA 认证。2023年,S-64F 获得夜视镜飞行认证。
如今,S-64 仍承担重型吊运与安装任务,但越来越专门化于灭火领域。
Erickson 在90年代初为 S-64 开发了可拆卸 10,300升灭火液罐(另有300升泡沫舱)。计算机系统可按不同比例混合水与泡沫,并以8种模式投放;整罐排空时间不足1分钟。以65公里/小时速度从开放水域取水,仅需35秒。还可选装水炮,射程可达50米,流量11,136升/分钟。
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20世纪90年代,Erickson 公司的 S-64 Erickson 在外部吊挂下一台推土机。
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意大利 S-64 取水作业。
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Siller 公司 S-64 取水作业,2016年。
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Erickson 公司 S-64 在澳大利亚执行灭火任务。该公司所有 S-64 均拥有专属名称。图中这架名为“Elvis”。
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“Goliath”,澳大利亚,2020年。
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2019年,韩国——从 Antonov An-124 Ruslan(伏尔加-第聂伯航空公司)机舱内卸载 S-64。
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S-64 与 Robinson R44,2019年。
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飞行员-操作员的工作位置,2019年。
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S-64 与技术保障拖车,澳大利亚,2017年。
Mil Mi-26
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暴风雪制造机,托尔若克,2011年2月。
对米-26最简单的评价可以这样说:重型直升机的标杆。也可以换一种说法:世界上唯一真正意义上的重型直升机——因为它的最大起飞重量仅略低于 Sikorsky CH-53K King Stallion 与 Boeing CH-47F Chinook 两者最大起飞重量之和。某种意义上说,“有米-26,其余皆为其他”。
在美国与米-26设计同期,也曾在 HLH(Heavy Lift Helicopter,重型运输直升机)计划框架下研制重型运输直升机(在某种程度上,米-26也是对 HLH 的“回应”),但该计划未获成功。
米-26 重型运输直升机作为米-6的继任者研制,最初项目代号为米-6M。1970年,莫斯科直升机制造厂在 M.Н. 季先科的领导下启动研发。原型机于1977年12月首飞。1984年,米-26在罗斯托夫直升机生产联合体开始批量生产,并持续至今。截至2019年底,罗斯托夫工厂已生产约330架各型米-26。
与美国所谓的“重型机”——S-64、S-65 和 CH-47——不同,米-26 从一开始就计划同时在军队和国民经济领域使用。米-26 在国际市场上具有稳定需求,因为“没有同类产品”。该型直升机曾在或正在在阿尔及利亚、委内瑞拉、印度、约旦、柬埔寨、朝鲜、中国、刚果、墨西哥、秘鲁、赤道几内亚,甚至比利时、加拿大和美国等国使用。
在困难的1990–2000年代,出口订单帮助维持了米-26的连续生产。
米-26 的主要用户仍然是军方,不过其民用版本的交付数量已超过所有美国重型直升机民用版本的总和。
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夜间飞行,托尔若克,2010年12月。
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Mil Mi-26 将首架量产型 Kamov Ka-52 运抵托尔若克,2010年12月。
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托尔若克,2013年。
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在 莫斯科航空学院 背景下的阅兵编队飞行,2013年5月3日训练。
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两种按西方分类均属“重型”的直升机——Mil Mi-8MTV-5 与 Mil Mi-26T,莫斯科环城公路附近,2013年5月9日。
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降落于库宾卡,2013年5月3日。
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在莫斯科州“波德莫斯科夫纳亚”车站上空的阅兵编队,2021年5月7日。
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在莫斯科州“波德莫斯科夫纳亚”车站上空的阅兵编队,2021年5月9日。
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尤特艾尔航空公司的 UTair Aviation Mil Mi-26T,秋明,2022年。
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委内瑞拉空军的 Mil Mi-26,2008年。
俄罗斯国防部于2010年恢复采购 Mil Mi-26。据国外媒体报道,俄罗斯空军在2010—2017年间接收了17架新机,之后几年仍继续交付。
2018年,Mil Mi-26T2V 首飞。该型号全面更新了机载无线电电子设备(航电系统),按照俄罗斯国防部要求研制,并配备现代化机载防御系统。国防部订购了不少于10架 Mi-26T2V,首架于2023年11月交付俄罗斯空天军。
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Mi-26T2V,莫斯科国际航空航天展(MAKS-2015)。
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Mi-26T2V,“军队-2018”论坛,库宾卡。
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Mi-26T2V 与 Mil Mi-8MTV-5,MAKS-2021。
Mil Mi-26 的一个瓶颈问题在某一阶段开始显现——动力装置。该机配备的是 D-136 涡轴发动机,这款发动机在苏联解体后“瞬间”从苏联产品变成了乌克兰产品。
2017年,功率达11,500马力(起飞功率)的 PD-12V 涡轴发动机完成了初步设计。PD-12 基于为 Irkut MC-21 研制的 PD-14 涡扇发动机开发。原计划于2023年开始安装 PD-12V 的米-26进行飞行试验。
然而在2022年,由于并不完全明确的原因,项目决定放弃 PD-12V,转而押注 PD-8V——该发动机源自为国产化 Sukhoi Superjet 100(SSJ)研制的 PD-8 涡扇发动机。
鉴于俄罗斯航空发动机工业当前订单繁重,再叠加管理与产业因素的影响,可以对未来出现搭载 PD-8V 发动机的米-26抱有希望,但短期内实现批量生产,恐怕并不现实。
俄中联合重型直升机项目
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公布的 ALH 重型直升机效果图。
中国曾尝试自主研制重型直升机。Z-7 直升机的科研工作于1967年启动,由哈尔滨飞机制造厂和原第三机械工业部第602研究所负责。
Z-7 的用户为军方。最初技术要求包括:可在机舱内运输不超过4500公斤货物或一个步兵排;特别强调要能够在高温和高原环境下运行。在设计过程中,技术指标多次调整。1970年最终确定的技术任务书为:最大起飞重量14,400公斤(此前为22,600公斤);机舱内最大载荷3500公斤;外部吊挂最大载荷2000公斤;可载35名乘员;巡航速度240公里/小时;航程350公里;实用升限6000米。
Z-7 采用传统单旋翼布局,动力系统为两台起飞功率各2200马力的涡轴发动机。到1979年共建成两架原型机,其中一架用于静力试验。飞行原型机完成度高达95%,但最终未能升空。
1979年6月28日,根据总参谋部、国防工业主管部门决定,Z-7 项目全面终止。当时进入“蜜月期”,最后选择从法国采购 Aérospatiale SA 321 Super Frelon 并进行逆向工程,而不是继续攻克自身型号的技术难题。
严格来说,无论是 Z-7 还是“超级黄蜂”(最大起飞重量13,000公斤,载重5,000公斤)都不属于真正意义上的重型直升机。Z-7 只是80–90年代标准下的“重型”直升机,而“超级黄蜂”则是法国标准下的“重型”,而且是当代法国的标准。
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运输 Z-7 直升机机身。
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Z-7
本土对“重型直升机”这一课题的第一次尝试如预期般未获成功。第二次尝试则更为顺利。Aérospatiale SA 321 Super Frelon 为后来发展的 Z-8 系列直升机奠定了良好基础。尽管 Z-8 家族并未完全满足军方及国家经济建设的全部需求,但在一定程度上填补了重型直升机领域的空白。
中方于2006年重新启动真正意义上的重型直升机项目,开始论证 ALH(Advanced Heavy Lift)重型直升机方案。该项目的技术要求在很大程度上受到了对 Mil Mi-26 直升机深入了解的影响。
2007年,哈尔滨的 China Flying Dragon Aviation 公司购入一架新生产的 Mi-26TS。2009—2010年间,Qingdao Helicopter 公司又接收了两架 Mi-26TS。2016年,第四架 Mi-26TS 交付 China Flying Dragon Aviation。在中方,Mi-26 主要用于森林灭火。
Mi-26 在中方获得高度评价,但也被指出若干“不适合本国国情”的问题:载重能力对海拔高度和气温过于敏感、单位油耗较高、无法在舰船上部署。ALH 更被设想为接近 Sikorsky CH-53K King Stallion 的机型,而非 Mi-26T。为保证在青藏高原(平均海拔4000米)运输重型装备(例如155毫米榴弹炮)以及能够部署在075型两栖攻击舰等大型舰艇上,设计上有意牺牲了部分极限载重能力。相比之下,Mi-26 在4000米高度时的载重能力仅约2吨。
中方清楚,若无具备相关能力的国外合作伙伴,ALH 项目难以成功。“蜜月期”早已成为历史,因此中方在该项目上实际上只能依靠俄罗斯或乌克兰。
俄方参与 ALH 项目的谈判始于2008年,但直到2021年6月才正式签署合同。围绕合同条款、技术方案等问题的磋商持续了13年。
俄罗斯方面希望以短期利益最大化、成本最小化的方式参与——倾向于以改进型 Mi-26 作为方案基础;中方则希望获得关键技术,同时保留对产品及相关技术的完全控制权,当然也希望以较低成本实现目标。双方经过多年博弈,才最终达成一致。
2015年,双方签署了关于重型直升机合作的框架协议。当时乌克兰的 Motor Sich 公司否认参与 ALH 项目,但到2019年,其 D-136(AI-136T)发动机已被视为优选动力方案。俄罗斯则主张采用尚未实际投产的 PD-12V/14V 发动机。
2016年,中方投资者计划收购 Motor Sich 56%的股份,但交易遭乌克兰在美国影响下阻止。2019年,中方一度获得该公司超过50%的股份,但2020年乌克兰检方冻结相关股份,2021年 Motor Sich 被国有化。
至此,ALH 项目在2021年陷入“无发动机”状态:AI-136 出局,而 PD-12/14 前景不明。目前,ALH 的动力系统在很大程度上取决于俄罗斯 Mi-26 换发计划(从 PD-14V 调整为 PD-8V)。
中方航空发动机工业发展迅速,但若以满足国家战略目标为标准,前景仍偏谨慎。大功率国产涡轴发动机的问世几乎不可避免,问题只是时间——而且显然不会很快实现。
俄中 ALH 合同总体上更符合中方利益。俄罗斯不拥有最终产品权利,仅参与研发工作。技术参数主要由中方确定,而且这种直升机未必符合俄罗斯自身需求——对俄罗斯而言,继续发展 Mi-26 或许更为合理。
ALH 模型于2015年首次在天津国际直升机博览会上公开亮相。2018年珠海航展上展示的模型在外形和尺寸重量方面已有明显调整,整体趋向一定程度的缩小。
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上图为2016年版本的 ALH,下图为2018年版本。
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2019年的 ALH 直升机模型。
2019年时,外界曾较为乐观地预计 ALH 批量交付将于2025年开始,并计划到2040年生产约200架。到2024年春季,中方则较为谨慎地表示,原型机首飞时间可能在2032年左右。
尽管高层人士曾发表积极表态,但作为中俄联合项目的 ALH 前景仍显得存疑。类似的案例是中俄联合研制的宽体远程客机 CRAIC CR929。
CR929 的联合开发协议于2014年签署,其合作模式与 ALH 项目相似:俄罗斯主要提供技术与研发能力,中方主要提供资金支持;俄方获得资金收益,中方获得最终产品。当然,实际合作远比这一概括复杂,但总体框架大致如此。
CR929 项目长期落后于原定时间表数年,最终在2023年俄罗斯退出项目。CR-929(China Russia)变为 C-929(China)。ALH 项目的发展轨迹,很可能也会沿着类似路径演变——尤其是考虑到 CR929 客机对俄罗斯具有现实需求,而 ALH 直升机对俄罗斯的重要性相对有限。
无论如何,ALH 仍然是当今世界唯一一个从零开始全新研制的重型直升机项目。
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