義大利A109直升機

義大利A109直升機

A109是義大利阿古斯塔公司研製的高速、高性能雙發軍民用輕型直升機。A109的三架原型機中的第一架於1971年8月4日首次試飛。1975年6月1日取得義大利航空註冊局和美國聯邦航空局的目視飛行規則型號合格證。A109最初的生產型於1976年初交付。1977年1月20日獲得單駕駛儀表飛行規則型號合格證,後來又取得加拿大、法國、德國、菲律賓、瑞典、瑞士、英國、澳大利亞、巴西、日本、墨西哥、紐西蘭和委內瑞拉等國的型號合格證。我國也已開始生產CA109改型,該型號是由昌河飛機工業集團公司與義大利阿古斯特公司合作,在中國景德鎮投資生產的直升機。

合作生產

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中國航空工業第二集團公司結合我國直升機行業發展的現狀和特點,在鞏固和發展前一段對外合作的基礎上,按照進一步加強國際合作發展中國直升機產業的思路,堅持以需求為導向,以政府支持為牽引的以提高直升機研製技術和管理水平為目標的指導思想,採用共同投資、共擔風險、共享市場、共謀利益的原則,開展多方面、深層次、全方位的國際合作。經過對市場的詳細調研、分析與論證,已將3噸級輕型雙發直升機列入了計畫開發的項目之一,納入了中國直升機型號系列發展的規劃。

通過A109E3噸級輕型雙發直升機的合作生產,可填補我國輕型雙發直升機的空白,符合我國直升機行業發展系列化發展的總體規劃。2005年11月21號,由昌河飛集團公司與義大利阿古斯特公司控股的A109合資公司正式掛牌。新成立的合資公司將作為中國用戶採購A109E直升機的主契約商,負責A109E直升機的總裝生產以及在國內市場的銷售和服務,並將作為阿古斯特A109E直升機的授權維修中心,負責中國境內銷售的A109E直升機備品備件銷售及各類維護維修,以及開拓合作生產的A109E直升機的國外市場。合作期間,阿古斯特將以各種方式對合資公司及昌飛公司以技術支持,包括技術資料、人員培訓、質量控制、適航取證、售後服務及改進改型等方面,並根據各階段的合作內容,按照合資公司或昌飛公司的生產計畫進行合理安排技術支持的內容和方式,直到合資公司及昌飛集團公司穩定生產出合格產品。轉包生產工作由昌河飛機工業集團公司負責,義大利阿古斯特進行技術支持,昌河飛機工業集團公司生產的A109機身和尾梁向合資公司和阿古斯特公司供貨。

功率加大的A109於1981年9月開始交付,與最初生產的基本相同,主要改進的地方有:加大了傳動系統功率,採用新的尾槳驅動軸、提高了尾槳槳葉的壽命和可靠性,採用新的自阻尼發動機安裝架、新的整體設計滑油散熱器和風扇以及壓力較高的液壓系統,重新設計了尾梁,改進了電子設備和儀表布局,行李艙安裝了活動地板。1983年阿古斯塔公司推出了A109通用型,這種型號的內部設備和儀表均作了一些微小的改進。根據1983年簽訂的協定,希臘航宇工業公司在1984年~1987年間承擔了77架A109主機身的製造。

1985年,阿古斯塔公司推出了A109寬機身型,改進了地板底下的油箱外形和凸出的機身側面壁板,使座艙寬敞舒適。這些改進並不影響直升機的基本構造和氣動力特性。

性能特點

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鏇翼系統

4片槳葉全鉸接式鏇翼,尾梁左側裝有2片半剛性三角鉸式尾槳。鏇翼槳葉翼型為NACA23011,前緣下垂。鏇翼相對厚度由槳根的11.3%過渡到槳尖的6%,通過承拉/扭條裝到槳轂上。槳葉由鋁合金膠接結構與蜂窩夾芯結構組成,槳尖後掠,槳尖和前緣膠接處有不鏽鋼防蝕套。槳葉可手工摺疊,可選裝鏇翼剎車裝置。尾槳槳葉由鋁合金、膠接後緣、蜂窩夾芯結構和不鏽鋼前緣包條組成。

A109K採用複合材料鏇翼槳葉和槳轂,裝有彈性軸承,槳葉塗有特殊的表面塗層,以增強防蝕和防磨能力。採用了新的輕型尾槳,尾槳直徑減小,尾槳葉翼型為高效“沃特曼”翼型,不鏽鋼蒙皮。鏇翼轉速為384轉/分,尾槳轉速為2085轉/分。

傳動系統 
主減速器安裝在座艙上部的整流罩內,發動機通過並車減速器和90°換向兩級主減速器驅動鏇翼。飛行時來自並車減速器的功率,通過輸出軸和尾槳減速器驅動尾槳。

裝兩台“阿赫耶”1K1發動機的A109K和裝兩台PW206C發動機的A109E起飛和最大連續傳動功率均為671千瓦;單發工作時,2分30秒傳動功率為477千瓦,最大連續傳動功率418千瓦。

機身
鋁合金和蜂窩吊艙尾梁式結構,機身分為4部分:機頭、駕駛艙、客艙和尾梁,尾梁後部上方有後掠垂尾。非後掠平尾中置在尾樑上、垂尾之前,與總距操縱桿聯動。

著陸裝置
A109E裝可收放前三點式起落架,主起落架和前起落架都裝有油-氣減震支柱。主起落架為單輪,前輪能自動定中心和轉彎(±45°)。液壓收放,前起落架向前,主起落架向上收入機身。有液壓應急收放裝置和鎖定機構。主輪上有剎車盤。所有輪胎均無內胎,規格均為650×6,胎壓為5.9×105帕。垂直安定面下面裝有尾撬。

A109K裝不可收放前三點式高架起落架,加大了機體與地面的間距。固定式支柱代替了機頭起落架作動筒,固定式支柱和V形支撐框架代替了每個主起落架作動筒。所有型別上都可選裝應急自動充氣浮筒和雪撬。

動力裝置 
A109K裝兩台透博梅卡公司的“阿赫耶”1K1渦輪軸發動機,每台2分30秒鐘功率為575千瓦;30分鐘起飛功率為550千瓦;最大連續功率為471千瓦。可選裝發動機粒子分離器。標準可用燃油容量為750升。可選裝150升的副油箱(A109KM可選裝200升副油箱)。可選裝自密封油箱。每台發動機有獨立的燃油和滑油系統。

A109E裝兩台普拉特·惠特尼加拿大公司PW206C(右圖)渦輪軸發動機,每台起飛功率為477千瓦;最大連續功率為423千瓦;單發工作時最大應急功率為546千瓦,最大連續功率為500千瓦。發動機並排安裝在後機身上方。發動機之前及發動機與客艙之間用防火牆隔開。裝有全權數字式發動機控制系統和用於發動機管理的液晶多功能顯示器。標準燃油容量為605升。可選裝副油箱,副油箱總容量為267升。

座艙 
一名或兩名空勤人員,駕駛員座椅在右側,可選裝雙套操縱系統。機艙內可放置6個旅客座椅。要人專機布局設4至5個座位,設有飲食櫃和音樂中心。艙門朝前開,兩側均有旅客艙門。機艙後部有很大空間,可載150千克行李,通過左側朝前開的艙門進出。中間一排座椅可拆卸以便運貨。醫療救護型,可橫向放置一副擔架(用“氣泡”艙門代替標準艙門)。醫療設備包括:氧氣瓶(夠用3小時),帶有流量表濕潤器的氧氣/空氣-氧氣呼吸器,心電圖監控設備,以及緊急救護設備。可施行應急醫療救護(EMS),在很短的幾分鐘內,將標準運輸型布局改裝成醫療救護型布局。應急醫療救護(EMS)座艙布局可容納1名駕駛員,3名護理人員,1副縱向放置的擔架,備有心血管循環和肺部強化救護系統。

系統(A109KM)
輕型液壓系統和電子系統。28伏直流電系統由2個160安起動/發電機和27安時28伏蓄電池提供。交流電系統可選裝2台250伏安或2台600伏安115/26伏400赫靜變流器,也可選裝一台6千伏安交流發電機和一台備用的250伏安的固態變流器。兩套各自獨立的液壓系統,一套系統不能工作時,另一套系統能操作主要的致動器。液壓系統帶有正常的和緊急的蓄壓器,用於操縱鏇翼剎車,機輪剎車和前輪定中心。

機載設備(A109KM)
甚高頻/調幅、甚高頻/調頻、超高頻、高頻、機內通話裝置,敵我識別應答機和應急定位器發射機;無線電羅盤、伏爾/定位/儀表著陸系統、測距儀、全球定位系統和甚低頻歐米加氣象雷達;前視紅外探測系統;雷達/雷射告警接收機;干擾物布撒器。

武器(A109KM)
有4個掛點,每側座艙及支架上各1個。典型的武器載荷包括:火箭/機槍吊艙,每個吊艙可裝3枚70毫米火箭和一挺12.7毫米帶200發子彈的機槍;或裝7.62毫米或12.7毫米機槍吊艙;7管或12管70毫米或81毫米火箭發射器;4枚或8枚“陶”式反坦克飛彈(在座艙頂部裝有瞄準具)。另外在座艙門口裝7.62毫米和12.7毫米側射機槍

改良型別

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A109C 

寬機身型。1989年獲美國聯邦航空局型號合格證。動力裝置採用艾利遜公司250-C20R-1渦軸發動機,單台功率為335.6千瓦,傳動功率加大到589千瓦。新的複合材料鏇翼槳葉。尾槳槳葉採用“沃特曼”翼型。加固了起落架。最大起飛重量增加到2720千克,有效載荷增大109千克。1989年馬來西亞訂購了4架。1989年2月首次交付。

A109Max 

改進的醫療救護型。大大地擴大了向上開的側門和整流罩。座艙容積3.96米3,可容納2名駕駛員,兩副擔架和2名坐著的傷員或醫護人員。新的座艙布局由在美國新澤西州的泰特博倫用戶飛機裝修公司設計。

A109K 

雙發多用途高溫高原型直升機。該型裝兩台538千瓦透博梅卡公司的“阿赫耶”1K1渦輪軸發動機。第一架原型機於1983年4月首次飛行。A109K加大了傳動功率,採用了新的複合材料槳轂,彈性軸承。複合材料槳葉表面有硬化的塗層,可防止沙石和尖硬的塵沙擦傷。採用新的“沃特曼”翼型尾槳。加長的機頭可放置附加的電子設備。此外,還採用高架式不可收放的高性能減震起落架

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A109K2救援型 

首先賣給瑞士REGA救援服務隊。REGA的裝備包括:易操縱的探照燈,絞車,AFDS95-1自動飛行控制系統,活動地圖顯示器和單駕駛員儀表飛行系統。A109K2(A109K的生產型機)於1984年3月首次試飛,該機全部體現了計畫中規定的生產型特徵。1996年底獲得美國聯邦航空局單駕駛儀表飛行規則型號合格證。瑞士REGA山救援服務隊訂購了16架A109K2,1991年12月交付了首架直升機。1995年12月交付完畢。

A109KM 軍用型,主要用於反坦克、偵察、護航、指揮、電子對抗及搜尋救援。安裝固定起落架和滑動門。

A109KN 艦載型,用於反艦、近海巡邏、校射、電子戰和垂直補給等任務。

A109K2執法型 專用的警用型,選裝的設備有:承載能力907千克的貨物吊鉤,帶50米繩索承載能力204千克的變速救援絞車,SX-16探照燈擴音器應急浮筒全球定位系統氣象雷達微光電視前視紅外探測系統

A109E 

加大功率型,1995年在巴黎航展上展出,在此以前已飛行試驗了60多小時。機體與109K2類似,採用鈦槳轂,通過彈性軸承與槳葉相聯。裝PW206C發動機,採用新型高架起落架。1995年底製造出首架生產型直升機,1996年5月31日取得義大利航空註冊局儀表飛行規則型號合格證,1996年8月26日取得美國聯邦航空局儀表飛行規則型號合格證。在1997年的巴黎航展上展出帶綜合儀表顯示系統座艙的直升機。波蘭的PZL-Swidnik公司簽訂了在1996~2002年期間為A109E生產機身的契約,1996年製造了7個機身,1997年製造了15個,此後每年製造30個。

A109E0A型 

義大利海軍觀察型。該型有加長的機頭和升高了的不可收放式起落架。動力裝置為加大了功率的艾利遜公司250-C20R發動機,比艾利遜公司250-C20B有更好的“高溫高原”性能。此外,A109E0A型還裝有滑動艙門,抗墜毀自封油箱,飛彈發射架,12.7毫米機槍,SFIN陀螺穩定瞄準具和電子戰設備。義大利軍隊訂購了24架A109E0A直升機,並於1988年交付使用。

除義大利、美國、日本、墨西哥等外,瑞士REGA山救援服務隊購買了16架A109K2,1991年12月至1995年12月交付;瑞士國防採購局訂購了一架A109E,於1997年12月交付;杜拜警察局3架A109K2,1995~1996年間交付。截止至1997年6月,A109E的訂購量達40多架。截止至1997年10月,總計生產了592架各型A109直升機,其中生產了414架A109A,126架A109C,40架A109K,12架A109E。

A109E的單價為290萬美元(1996年),直接使用成本為386美元/小時(1997年)。

基本數據

義大利A109直升機義大利A109直升機
鏇翼直徑11.00m
尾槳直徑2.00m
機長(鏇翼和尾槳轉動)13.04m
機身長 11.44m
機高(至垂尾頂端)3.50m
平尾展長2.88m
主輪距 2.45m
前後輪距3.54m
行李艙門(左、後)
高×寬 0.51m×1.00m

內部尺寸
座艙
長度 2.10m
最大寬度
KM,K21.59m
E 1.61m
最大高度1.28m

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容積(包括駕駛艙)
K24.9m3
E 5.1m3
行李艙容積
K20.85m3
E0.95m3
面積
鏇翼槳盤95.03m2
尾槳槳盤 3.14m2

重量及載荷
空重
KM1660kg
K21650kg
E1570kg
最大吊掛載荷1000kg
最大起飛重量(KM,K2,E) 2850kg
最大起飛重量(帶吊掛載荷)3000kg
最大槳盤載荷(KM,K2,E)0.29kN/m2
最大功率載荷4.24kg/kw

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性能數據(最大起飛重量)
最大允許速度
KM,K2281km/h
E311km/h
最大巡航速度(海平面)
KM,K2 264km/hv
E 289km/hv
最大爬升率(海平面)
KM,K29.9m/s
E10.6m/s
爬升率(海平面,一發停車)
KM,K24.6m/s
實用升限6100m
實用升限(一發停車)
KM,K2 3660m
E 3749m
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懸停高度(有地效)
KM,K2 5305m
E 5791m
懸停高度(無地效)
KM,K2 3900m
E 4054m
最大航程
KM,K2 805km
E 977km
續航時間
KM,K24h
E(高度1525m,帶副油箱,無餘油) 5h10m

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