基本介紹
- 中文名:卡-1150直升機
- 外文名:Kamov Ka-1150
- 類型:輕型多用途直升機
- 製造商:卡莫夫公司
- 首飛時間:1999年
- 狀態:計畫中
研製背景及計畫,研製型號,全機結構,技術特點,總體布局,旋翼系統,機身結構,動力裝置,系統與設備,精確參數,一般特性,性能,
研製背景及計畫
20世紀90年代初,美國和西歐許多國家都特別注重研製和發展起飛重量2 t左右的輕型直升機。輕型直升機在使用的直升機總數中所占的比例從90年代初的60%左右上升到90年代中期的大約70%左右。
輕型直升機研製周期短、研製費用少、價格低廉、使用費用低、機動靈活,在軍用、民用領域都占有重要地位。在美國和西歐許多國家,都形成了輕型、中型和重型直升機配套的完整直升機體系,以滿足各方面的需求。
但是,蘇聯解體之後,俄羅斯的直升機比例不盡合理,中型和重型直升機,例如米一8、米一6、米一10、米一26等占生產和使用直升機總數的60%以上,2 t左右的單發輕型直升機差不多處於空白狀態。俄羅斯沒有形成西方那樣的輕、中、重成龍配套的直升機體系。這樣,在使用中就存在一個問題:有些輕型運輸任務動用輕型直升機就足可以完成了,但是,由於俄羅斯輕型直升機緊缺,就不得不使用中型直升機,這樣一來,使用費用就比較高,效率卻比較低,“大材小用”,浪費了運輸能力。
面對著俄羅斯國內經濟的嚴峻形勢和國際市場的競爭,卡莫夫公司在發展直升機時就不能不考慮國內外市場的需求和使用中的經濟效益。
20世紀90年代初,卡莫夫公司根據市場調查情況對這種即將研製的輕型直升機進行方案論證,確定了這樣的目標:該直升機與西方著名的貝爾一206、AS一350等重量級別相似,最大起飛重量約2 t,應千方百計增大有效載重,提高通用能力,增加安全性。這種輕型直升機的編號確定為卡一115。
是採用單旋翼帶尾槳型式,還是採用共軸式雙旋翼布局?卡莫夫公司進行了深入的論證,最後決定採用共軸式雙旋翼布局。其理由主要有兩個方面:第一,共軸式雙旋翼布局是卡莫夫設計局所研製的直升機的傳統特色,他們研製這種直升機已積累了將近半個世紀的豐富經驗,在技術上有絕對的優勢,世界上沒有一家公司能夠與卡莫夫公司相比。第二,同單旋翼帶尾槳的直升機相比,共軸式雙旋翼布局具有許多獨特的優點,例如,共軸式直升機不需要尾槳,就不存在像單旋翼直升機那樣的尾槳與地面障礙物相撞的危險性,其安全性高,同時減少了消耗在尾槳上的12%左右的發動機功率損失;共軸式旋翼的效率比較高,在懸停時,共軸式直升機的旋翼效率是起飛重量相同的單旋翼直升機旋翼效率的1.2倍;共軸式直升機氣動力對稱,對風向和風速不敏感,易於駕駛;共軸式直升機振動水平低,機動靈活;共軸式直升機外形尺寸小、結構緊湊、易於在空間狹小的平台或場地起降等等。
研製型號
卡-1150是以民用為主兼顧軍用的單發輕型多用途直升機,根據用途的多樣性,可以分為以下型號:
卡一115客運型
此型既可以運載普通乘客,又可以作為要人專機使用。座艙內有1名飛行員和4至5名乘客的座椅。座艙後面有單獨的行李艙,可載100 kg行李。駕駛員和乘客座椅均為舒適的吸能座椅。該型以230 km/h的巡航速度飛行時,其航程可達到600 km。
卡一115貨運型
該型可載700 kg的貨物,其中包括長度4 m以內的貨物,如果藉助外吊掛進行運輸,可以外掛900 kg貨物。
卡一115搜尋一救援/巡邏型
該型可載3名機組人員,能進行長達4 h的巡羅或搜尋一救援作業,其範圍可達半徑250 km。用於救援時,在直升機重心處裝有救援絞車。直升機在海面搜尋,如果發現倖存者,便在此地點上空懸停,放下吊索,可將2名遇險者救上直升機。
卡一115醫療救護型
艙內能載1名躺在擔架上的傷員或坐在輪椅上的病員,由2名醫務人員陪護。機上有專用的醫療設備,可以在飛行中進行搶救。
卡一115空降運輸型
這是卡一115的軍用型,主要運送士兵或作戰裝備。
全機結構
技術特點
卡一115是卡莫夫公司研製的新一代單發輕型多用途直升機,體現了20世紀90年代的先進技術水平。該機採用卡莫夫公司積累了40多年經驗的共軸式雙旋翼設計和製造技術。這種共軸式布局具有結構緊湊、外形尺寸小、氣動力對稱、振動水平低、易於駕駛等優點。該機能在20 m/s風速環境中,在15 rill×15 m的狹小平台或起降場地起飛和著陸,不受風向和風速的影響。卡一115採用複合材料無鉸旋翼設計和製造技術、複合材料機體部件的設計和製造技術、抗墜技術、先進的衛星導航技術等。
總體布局
卡一115為共軸式雙旋翼布局。一台發動機安裝在機身中部上方。機身前部有座艙,其後有小型行李艙。機身後部有尾梁,帶端板的平尾和略微後掠的上、下垂尾。採用滑橇式起落架。
旋翼系統
兩副完全相同、但旋轉方向相反的旋翼一上一下安裝在同一根旋翼軸上。每副旋翼由3片槳葉組成,槳葉採用先進的ⅡArH翼型,槳葉的幾何扭轉和槳尖構型使該旋翼具有低交變載荷和低振動水平。槳葉裝有防冰系統。採用無鉸旋翼槳轂,槳葉藉助拉扭條固定到槳轂上,拉扭條由疊片製成,起到水平鉸和軸向鉸的作用。這樣的槳轂結構簡單,便於維護,在所有飛行狀態下均可防止槳葉顴振和地面共振。
機身結構
卡一115直升機有一個容積為4.5 m3的座艙,艙內有1名飛行員和4—5名旅客的吸能抗墜座椅。座艙後部有一個容積為1.2 i13.3的貨艙。機身兩側有4個艙門:其中2個為滑動艙門,高1.2 m.寬1.7 m,可以從這兩個門直接進入艙內;貨艙兩側各有1個側門,尺寸為0.6 mx 0.7 m,從這兩個艙門直接進入貨艙。座艙與貨艙之間亦有門洞相通,可以從座艙進入貨艙。貨艙後部有一個尺寸0.65 m×0.60 m的尾艙門,也可以從此門進入貨艙。座艙和貨艙的地板均在同一個平面上。
客運型座艙內的座椅布置可按用戶要求加以改變,例如,要人專機可以把座椅減少,增加舒適程度;一般客運型可適當增加座椅數,使載客人數達6.7人。
醫療救護型可載一副擔架或輪椅,躺有病人的擔架可從貨艙尾部艙門進入貨艙,此外有3個座椅,供2名醫務人員和1名坐著的輕傷員使用。
座艙有空調設備,用以加溫和冷卻,保證各種氣象條件下艙內的舒適性。用於運貨時,可拆掉一些座椅,艙內載700 kg貨物,貨物長度在4 m以內。用外吊掛可掛載1 000 kg貨物。
搜尋一救援型重心處在艙門上裝有救援絞車,可將2名遇險者救到直升機上。
機身後部是圓錐形尾梁,尾梁後端裝有兩側帶端板的平尾和後掠的上、下垂尾,上垂尾較大,下垂尾較小。
採用吸能性能好的滑橇式起落架。備有氣囊,以便於直升機在水面或濕地迫降。
卡一115機體採用複合材料與金屬混合結構。採用複合材料的部件有尾梁、平尾、垂尾、機腹、座艙罩、艙門等。
卡一115採用一些軍用直升機的抗墜毀技術,例如,能吸收大量撞擊能量的起落架和座椅,抗墜的燃油系統,墜毀時不會傷害飛行員的操縱機構等。一旦飛行中發動機停車,直升機以8 m/s的垂直速度墜落,駕駛員和乘客一般可以生還。
動力裝置
機身上部、主減速器後面裝有1台加拿大普拉特·惠特尼/俄羅斯克里奠夫聯合公司合作生產的PW206D渦軸發動機,其功率為410 kW(550 shp)。進氣道裝有慣性沙塵顆粒分離器,以便在多沙環境中使用。可以按用戶要求選用功率相當的其他發動機,如功率410 kw(550 shp)的透博梅卡公司的渦軸發動機等。
系統與設備
卡一115採用一般直升機慣用的一些駕駛、導航設備,增加了衛星導航系統。裝有帶手控機構的液壓操縱系統。採用27 V直流電系統。座艙的空調系統保證宜
升機能在從+50℃一一45℃的溫度範圍內使用。
精確參數
一般特性
乘員:1名
容量:4乘客或900公斤(1,984磅)最大有效載荷
長度:9.2米(30英尺2英寸)
寬度:2.0米(6英尺7英寸)
身高:3.6米(11英尺10英寸)
最大起飛重量:1,850公斤(4,079磅)
發動機:1×普惠/克利莫夫PW 206K / 2渦輪軸發動機,477千瓦(640馬力)
性能
最高時速:250公里/小時(155英里/小時; 135千克)
巡航速度:230公里/小時(143英里/小時; 124公里)
航程:780公里(485英里; 421納米)
實用升限:5200米(17,100英尺)
爬升速度:11.5米/秒(2,260英尺/分鐘)