米-8直升机于1960年开始研制,1961年6月24日单发原型机(V-8)首飞成功,1962年8月2日双发原型机(V-8A,即“河马”B)首飞成功。自1961年开始生产以来,到2009年为止,米-8直升机及其外销版米-17直升机(米-8AMT、MT、MTV出口型)一共生产超过1万2千架,外销超过80个国家,成为目前世界上产量最大的直升机,号称直升机王国中的“卡拉什尼科夫”。[2]
苏联米-8直升机 - 研发背景
1958年,苏联政府通过了研制装有单涡轴发动机的V-8(俄文称B-8)直升机的决定。同年,米里设计局制定出V-8直升机的设计方案并获得了苏联空军的支持,此后开始全面设计。
1960年5月,苏联政府又作出在研制单发V-8直升机的同时,还要研制双发的V-8A(俄文称B-8A)的决定。
最初的单发V-8原型机的机身与主要零部件在苏联第23厂生产,然后在第329厂总装。
1961年夏,第一架V-8原型机完成了总装,与同年6月24日首飞,并在同年12月开始进行国家级试验。第二架该原型机只是作为地面试验及,没有进行试飞。北约情报部门发现该机后,给起绰号为Hip-A。
1962年9月17日,装有4桨叶旋翼系统的双发V-8A直升机试飞。
1964年以后,V-8A直升机开始换装5片桨叶的旋翼系统,并于1965年8月2日开始进行试飞。北约给V-8A的绰号为Hip-B,正式投产的V-8A直升机正式改称为米-8。
苏联米-8直升机 - 性能特点
苏联米-8直升机结构分布
米-8采用了二代直升机所采用的一些新技术,是其寿命大大延长。本机机身结构为传统的全金属截面半硬壳短舱加尾梁式结构,分前机身、中机身,尾梁和带固定平尾的尾斜梁,主要材料为铝合金,尾部用一些钛合金和高强度钢。[1]
机身前部为驾驶舱,驾驶舱可容纳正、副驾驶员和随机机械师。驾驶舱每侧都有可向后滑动的大舱门,驾驶室风挡装有电加温的硅酸盐玻璃,顶棚上揩油检查发动机的舱口。驾驶室后后面是客、货舱,其左侧前部有可滑动并能抛投头的舱门,座舱后部有大的货舱门和位于后部中间向下打开的旅客登机梯组成。
米-8客运型座舱内设有28副可折叠座椅,每排座椅间距72-75厘米,中间过道宽32厘米,并设有存衣室和行李舱。在没有存衣室的情况下可装23个座椅。其通用型座舱内沿侧壁装有24个折叠座椅,地板上有系留环。座舱内装有承载能力为200千克的绞车和滑轮组,以装卸货物和车辆。座舱外部装有吊挂系统,可以用来运输大型货物。机身两侧装有2个外挂油箱,右侧外挂油箱整流罩向前延伸,以放置座舱和空调设备。
机载设备
米-8表尊设备包括频率范围为118-135.9兆赫、发射距离为100千米的甚高频无线电台和频率兆赫为2-8、发射距离为1000千米的高频电台、机内通话设备、无线电话。
用于全天候飞行的航行设备仪表包括:2个陀螺仪,2个空速指示器、转弯指示器,2个高度表,2个爬升功率指示器,磁罗盘、用于极低飞行的天文罗盘,,自动无线电罗盘,带“危险高度”告警的无线电高度表。尾梁前上方装有红外干扰仪,后座舱窗户两侧上方装有3个曳光弹投放器。
动力系统
直升机的飞行需要“心脏”,而心脏就是涡轴发动机。对于米-8直升机来说,其心脏就是TV2-117(俄文TB2-117)涡轴发动机,他是苏联第一代涡轴发动机。
在当时,苏联政府下的设计双发V-8A的决定是正确的,因为双发直升机能保证1台发动机空中停车时能借助另一台发动机继续飞行,防止危险事故发生。而早在1960年,米里设计局开始为其V-8A直升机招标一种动力932千瓦的新型涡轮轴发动机。在竞标中,克里莫夫设计局(当时称伊索托夫设计局)的方案--自由涡轮式单转子涡轮轴发动机TV2-117获胜,于是该局开始为V-8研制发动机和变速器。
1962年夏,TV2-117发动机和VR-8减速器成功完成试验。1965年6月,TV2-117发动机在彼尔姆发动机制造厂开始批量生产 ,在日后不断改进中,TV2-117发动机性能在不断完善,总寿命达12000小时。而且,苏联在此基础上,研制了TV3-117(俄文TB3-117)涡轴发动机,性能极佳,是世界直升机发动机中的翘楚,并形成了庞大的TV系列家族。值得一提的是,苏联通用直升机和武装直升机动力和一的基础起源于TV2-117系列发动机。
其传动系统主要包括主减速器、中间减速器、尾减速器、尾传动轴、旋翼刹车装置和主减速器到尾桨、风扇、交流电机、液压泵和转速表传感器的传动轴。
每台发动机均有1个独立的滑油系统,滑油系统由滑油箱、油气分离器、滑油散热器、导管和一个总放油开关组成,滑油总油量为60千克。
该动力系统与传动系统工作原理是:2台发动机通过VR-8A齿轮箱与单独输出轴连接,减速器将来自发动机的动力传输给旋翼和尾。旋翼转速自动保持控制系统使旋翼速度与两台发动机的功率相协调。该系统与每台燃气发生器的控制系统分开。通过改变发动机功率的方法能自动将旋翼转速 保持在需要的范围内,并使两台发动机能够很好的同步工作。并使1台发动机空中停车时能借助另一台发动机继续工作,并增加另一台发动机的功率。在必要时,一台发动机功率可使直升机继续飞行。两台发动机可以在旋转排气管的情况下可互换工作,其整流罩可以打开,以便检查与维修。 发动机启动使用AI-9辅助动力装置,为空气涡轮启动装置,可以为发动机启动、在应急状况下增加发动机功率提供动力。
燃油系统
米-8燃油系统由1个主油箱、2个外挂油箱、粗细油滤、燃油导管、杠杆浮子式油量表、防火断油开关组成。主油箱载油量为445升,左外挂油箱为745升,优外挂油箱为680升,总标准燃油量为1870升,必要时,在座舱内可增设1-2个辅助油箱,使总载油量达3700升。
武器系统
米-8武装型可装各种武器。一般,可携带炸弹,在两侧加挂火箭弹发射器,每个发射器内装57毫米火箭弹16枚,共128枚。也可在机头加装口径12.7毫米机枪,也可在挂架上加挂共192枚火箭和4枚“斯瓦特”红外制导反坦克导弹(AT-2),还可改装共65枚“萨格尔”反坦克导弹(AT-3)
尺寸
旋翼直径 21.29米
尾桨直径 3.91米
机长(旋翼尾桨旋转) 25.33米
机身长(不包括尾桨) 18.17米
机身宽 2.50米
机高(包括尾桨) 5.54米
(到旋翼桨毂顶部) 4.73米
起落架横向轮距 4.51米
起落架纵向轮距 4.26米
前客舱门
高 1.14米
宽 0.82米
后客舱门
高 1.70米
宽 0.84米
尾部货舱门
高 1.82米
宽 2.34米
客舱
长 6.36米
宽 2.34米
容积 23.0立方米
面积
旋翼桨盘 356平方米
尾桨桨盘 12.01平方米
平尾(总) 2平方米
重量和载荷
基本空重
民用型米-8T 7149千克
典型军用型 7260千克
最大有效载重
内部 4000千克
外部 3000千克
携带燃油量
民用米-8T标准油箱 2027千克
带2个辅助油箱 3447千克
正常起飞重量 11100千克
起飞重量
28名乘客及每名乘客带15千克行李 11570千克
外挂2500千克货物 11428千克
最大起飞重量(垂直起飞) 12000千克
最大桨盘载荷 33.7千克力/平方米
性能(民用型米-8T)
最大平飞速度(海平面)
最大重量 203千米/小时
正常重量 250千米/小时
外挂2500千克货物 180千米/小时
最大巡航速度
最大重量 225千米/小时
正常重量 210千米/小时
实用升限
正常重量 4500米
最大重量 4000米
正常总重、有地效 1800米
正常总重、无地效 800米
航程
标准燃油、30分钟余油 570千米
带辅助燃油 985千米
苏联米-8直升机 - 重要升级
米-17
苏联米-17直升米-17是米-8的深入改进型号,为提高高海拔高温性能,采用了更加强大的发动机,于1975年开始服役。
1971年,第一代“河马”开始进行重大改进。发动机和传动部分几乎做了彻底更换,新增了一个辅助动力单元(APU),并对机身结构做了加强。由于换装了经济性更好、功率更强劲(1874千瓦)的TV3-117涡轴发动机,以及VR-14主减速器和其它空气动力学部件,米-8的功率-重量比及其它主要性能都得到了大幅提升。
其它的改进之处还有:将尾桨移至左侧,在发动机进气口上安装了滤尘器,增加了大量的航空电子设备,并且对系统进行了升级。改进后的型号就是众所周知的米-8MT,即“河马”H,于1975年8月17日首飞。在1981年的柏林航展上,米-8MT首次在国际上露面,不过此时它涂的是苏联民航总局的标志,而且是以米-17这种商用型的面目出现的。
很快,在1979~1989年的阿富汗战争中,米-8MT就以其高可靠性而闻名世界。根据在战争中获得的经验,又对米-8MT的机体和系统进行了一系列改进,以进一步提高其生存能力和可靠性。
80年代中期,在米-8MT基础上,又派生出用于高空飞行的新改型。这种改型采用TV3-117VM涡轴发动机,并且采用了新的控制方法,从而使其在6000米高度上的起飞功率达到1633千瓦,紧急功率(在直升机处于危险时可采取措施使发动机功率在短时间内再加大100~200千瓦,但这种功率用过一次涡轴发动机即报废)达到了1800千瓦。同时,其爬升率和航程都得到了不同程度的增加。用于国内时,这种新改型的编号为米-8MTV,而用于出口时,编号则为米-17V。1988年,米-8MTV在喀山进入大规模生产。随后,又在90年代出现了米-8MTV的进一步改型——米-8MTV-1,并在米-17-1V的代号下广泛出口到世界各地。
苏联米-8直升机米-171
1990年,乌兰?乌德工厂(UUAP)开始生产采用TV3-117VM发动机的米-8,用于国内时称为米-8AMT,用于出口时则称为米-171。
90年代中期,乌兰?乌德设计局曾自筹资金,为米-8AMT标准生产型加装8枚AT-6反坦克导弹。AT-6的最大有效射程为5千米,可穿透500毫米厚的装甲。另外,该局也曾为其加装新式的AT-9发坦克导弹,采用了改进的无线电导引方式,最大有效射程达5.8千米,破甲深度也进一步增大。由UUAP研发的“河马”H的发坦克改型在国内称为米-8AMTSh,在国外则称为米-171Sh。
1996年8月,这种改型首飞成功,新武器系统和相关设备的试飞工作于四年后结束。90年代末,既便宣又具有强大对地攻击能力的米-171Sh大量出口到了拉美和亚洲国家,很受这些第二世界国家的欢迎。
苏联米-8直升机 - 其他型号
民用型
米-8P:这是在V-8A的基础上研制的别型,也是米-8的基本客运型,其装有2台TV2-117A(俄文ТВ2-117A)涡轴发动机,舱内有28个乘客座椅,装有方形窗户。
米-8S:为米-8豪华客运型,可载11名旅客,其左侧装有供8人乘坐的朝前的躺椅,右侧装有2个座椅和1个转椅,并配有1张台桌,装有空地无线电电话,配有可移动风扇。其前部有乘务间,吧台,机组人员衣帽间,而其后部进口处两侧设有卫生间和乘客衣帽间,也可布置9个座椅的结构。其类似型号还有米-8”要员专机型”,由喀山飞机制造厂生产,但装饰更为豪华、先进。
米-8AT:由乌兰乌德直升机厂生产的民用运输型,装有2台TV2-117AG涡轴发动机,可选装8A-813气象雷达,DISS-32-90型多普勒雷达和A-732远程无线电导航设备。
米-8ATS:农用型,机身两侧装有化学药剂箱,“翼”形喷洒杆。
米-8MT:飞机吊车型,后部蛤壳形舱门位置处装有玻璃吊舱,供操作员乘坐。
米-8TM:在米-8T的基础上改进而成的运输型,装有气象雷达,旋翼桨毂综合系统。
远航程型:在米-8T和米-8AT基础上增加机内油箱,加挂外挂油箱,使航程增加到1100千米,转场航程达到1600千米
军用型
米-8PS:米-8的“军用要员型”,与米-8S相似,但性能更好。此型为俄总统专机,有7座,9座,11座3种座舱布局方案。
米-8TP:其军用勤务型,装有改进通信系统(R-823型无线电台、R-111无线电台),前机身和尾梁下面装有叶片式天线,座舱下面也有天线安装。
米-8TV:米-8武装型,与米-8T类似,机身两侧装有6个挂架,挂4个UV-16-57火箭发射器,可携带64枚57毫米弹径S-5火箭弹,或者挂装炸弹等武器。
米-8ZT:向前线运送燃料的型号。
米-8TK:专用照相侦查型,其前部装有AFA-42/100或AFA-A87P照相机,进行侦查、照相。类似的有米-8R。
米-8K:侦查和火炮校射型,其蛤壳货舱门后部有较大窗口,装有相机,进行火炮发射校正。
米-8AV:其布雷型。布雷时,地雷顺着舱内滑梯向下滑动,滑到蛤壳形舱门下部,将地雷送到地面。
米-8BT:扫雷型,装有拖曳式扫雷耙,可拆装。
米-8VZPU:指挥型,用于战场指挥,装有2个倒置的U形天线。
米-9:中继通信型,装有“黄鹂”中继通信设备,装有较多天线,以便延长通信距离。
米-8SMV:其电子对抗型,装有R-949干扰天线,机身两侧、起落架支柱前后都装有小型干扰设备箱,可携带32个透支型短距干扰设备,用于边境监视。
米-8PPA:为主动通信干扰和通信情报截取直升机,北约称其为Hip-K。其装有SPS-63、66、68无线电干扰设备,座舱两侧装有矩形无线罩和6根十字磁极天线所组成的天线阵列,尾梁下未安装多普勒雷,且机身下有热交换器,以便散出设备工作时产生的巨大热量。据信,此种直升机大约有30架在俄军服役,2架在捷克空军,1架在斯洛伐克空军服役。
军民通用型
米-8T:可分为民用运输型和军用运输型,由乌兰乌德直升机厂生产,装有TV2-117A涡轴发动机,客/货舱装有圆形窗户。其民用运输型可安装24个折叠座椅或26个传统座椅(都可拆卸)。救护时,可放12副担架。货运时,可将座椅拆掉,即可内部运输,又可外挂运输。军用运输型是为俄罗斯和独联体国家陆军支援部队研制的型别,可载24名全副武装的士兵;另外,还可布雷(类似米-8AV),可携带200枚反坦克或杀伤敌有生力量的地雷。
实验验证型
米-8TG:可使用液化石油气作燃料的型别,装有2台TV2-117TG涡轴发动机,使用煤油或者液化石油气。液化石油气装在货舱两侧大型燃料箱内,在起飞和着陆时,以煤油作燃料;在飞行中以液化石油气作燃料。其好处是减轻了大气污染,且在维修中,莫须专门设备,可将米-8改用液化石油气型。改装后重量不变,但载重减小100-150千克,对性能影响不大。改型于1987年首飞,曾使用液化石油气进行过60小时飞行试验,样机于1995年在莫斯科航展展示。
现在,米-8AMT、MT、MTV出口型改称米-17,装有更大功率的TV3-117涡轴发动机,而在俄军仍统称为米-8。在俄军服役的米-8,现在也在进行现代化改进,比如换装TV3-117涡轴发动机,先进的航电系统与其他设备,复合材料做成的桨叶,尾桨换成X形尾翼等。在俄罗斯,米-8系列直升机大部分在俄陆军航空兵和空军服役,少数在民航服役。其中,1/3生产于乌兰乌德直升机厂,2/3生产于喀山飞机制造厂。出口方面,自生产以来,已有逾1000架以上的米-8出口到世界各地,是世界上使用最广泛的军民通用直升机。
中国于上世纪70年代与米-6一起引进了米-8直升机,并缓解了一定的人员投送力量不足的问题,现与米-6一起退役。在中苏关系正常化之后,中国开始大量购买米-8的改进型-米-171直升机。在1998年长江抗洪、2008年初南方雨雪冰冻灾害、2008年5月汶川地震、各军区模拟演习中发挥了重要作用。据信,中国正就授权生产米-171直升机与俄罗斯进行谈判。