本文原载于【兵器】杂志2008年10月刊，本次转载时经重新二次内容完善及编辑、补充整理部分插图，以与同好共同分享。个人认为【兵器】杂志是一本专业、客观的军事杂志，推荐持续订阅，丰富自身的军事及政治知识。在将家中【兵器】数字化保存过程中，转载其上的一些年代比较久远的文章，主要是想让读者以另一种比较独特的视角审视曾经的事物和观点。
总体评价
2008年四川汶川地震救灾中，我军陆、空军航空兵指战员的表现无可挑剔，相比之下装备建设却有诸多不足。
2008年5月12日震后两小时成都军区陆航团2架直升机就直飞震中汶川，然而导航装备的缺陷很快显现出来。进入山区河谷后浓雾渐起，能见度越来越低，这两架直升机爬升近2000米仍然飞不出云层，强行摸索飞行10多千米后被迫返航。5月13日，震后24小时，该团直升机终于飞入北川、青川、绵竹等地上空。5月14日经过6次尝试，该团直升机终于在汶川灾区机降成功。
汶川救灾中的米-17V5直升机，机头安装有雷达舱，发动机换装为功率更大的Bk2500涡轴发动机，具备进藏能力。
据【解放军报】报道，截至5月20日该团先后出动直升机31架、飞行477架次，运送物资188.1吨、运进医疗及救灾人员761人、运出伤员737人，平均每架次运送物资390千克，人员3.14人。
2008年5月15~21日我军直升机救灾情况简表（点击放大观看）
由于报道来源不同，附表内有些部队可能重复计算了。每支部队的任务地域情况不同，也不完全是简单的运输。因为人、货混装，有的货物重量不大但体积较大（如方便面），因此这个平均数仅供参考。即使如此，也不难发现「黑鹰」和米-17的载重都远未达到4吨的标准内部载重。这正是高原飞行的特点。
救灾中的陆航「黑鹰」直升机
随着飞行高度的增加、空气密度的减小，直升机发动机的可用功率就会减小，旋翼的效率也会减小，导致直升机操纵性变差。气温降低后旋翼结冰的危险增加，空气密度和温度的变化也使直升机的最大飞行速度随飞行高度增加而降低。理论上米-17实用升限6200米，有地效悬停高度5150米，无地效悬停高度4600米。汶川境内山峰多在海拔4000米左右，看来米-17飞越灾区山峰应属力所能及。
然而这些指标多为空载状态下的试验数据，实际数据与载重、载油等诸多因素有关。在最大起飞重量下，米-17无地效悬停高度只有1760米。而在正常起飞重量下米-171的实用升限只有5000米。
因此在高海拔山区，载重后的直升机往往只能在高原峡谷中飞行。汶川地区的峡谷最宽处只有200多米窄的地方仅70~80米。此时保证安全的决定因素是发动机剩余功率，也就是当直升机在障碍密布的曲折峡谷中需要频繁地紧急机动时，发动机除保证正常飞行外，还能提供多少功率可供机动。
在震区山谷间飞行搜救的陆航「黑鹰」直升机
另外还要考虑到切变风的影响。5月20日成都军区陆航团余志荣从映秀镇返航时，就曾在大块乌云中被强气流以10米/秒的速度从400多米相对高度一下子「拍」到70米相对高度。同样强度的切变风，越轻的飞机受到的影响越大。
5月14日该团首次机降。刘绍良机组就遭遇了对流云和电线的挑战，有的高压线之间间隔只有80米，直升机盘旋近一个小时才得以降落。多年来该团的「黑鹰」直升机经常飞越海拔4200米的多雄拉山口进入西藏自治区墨脱县，但每次的载重也大多控制在数百千克。
图示：中国陆航米-8直升机正在机场待命准备执行任务，机务人员抓紧时间对发动机进行检修。空中一架归航的直9轻型直升机正缓缓飞向着陆位置。从图中可以看出，天气状况不好能见度很差。这样的天气情况在灾区十分普遍。
特殊的地形还严重限制了另一种急需的救灾空运方式——外挂吊运。1996年就有我军大型运输直升机吊挂105毫米无后坐力炮和122毫米榴弹炮的公开报道。但岷江河谷建有多处梯级电站、两岸输电线路密集，直升机机腹下挂着十几米长的吊索和货物，一旦与电线缠绕，很可能未及切断吊索就会被拖下来。即使以擅长外挂吊运著称的美军CH-47直升机一般也将任务距离限制在90千米内。为唐家山堰塞湖抢险吊运重型机械的米-26在任务中直线飞行距离为8千米。
CH-47直升机吊运火炮
吊运重型机械的米-26重型直升机。
国外的军用直升机大多在机身上下装有切线器，以备遇到缠绕电线的紧急情况时将其割断。这种装置在技术上并不是太难，我国完全可以采用。但它的保护范围有限，在切线器作用范围之外如果电线缠入一样会出事故。
OH-58D直升机上的割线器安装位置。
在地面无法降落时，直升机保持悬停，通过救生绞车将伤员吊入舱内是国际惯用做法，但在我国参加抗震救灾的直升机中，目前还只有空军搜救团、海监总队、交通部救助飞行队及香港政府飞行服务队的少量专业救援机型的此类设备和使用经验比较完备。
香港政府飞行服务队装备的欧洲直升机公司p75猎豹(国内型号直-15)公共服务型直升机。
降落难题
直升机为何在灾区难以降落？这个问题颇为复杂。首先是导航问题；其次是如何掌握地面情况，保证不撞到山体和高压线等，也就是所谓的地形回避能力；第三是如何安全落地。后两个是辅助着陆问题。通常所说的全天候能力，往往突出夜间和雾，云、雨、雪、风等自然天气障碍，实际上直升机还需要克服地形，建筑物等障碍以及避免与其他直升机相撞，才能安全降落到无机场、无准备的未知地区。
图示：一架陆航S-70「黑鹰」直升机正在降落。等待后送的伤员和灾民热切地注视着「神鹰」降落，希望自己能早一点坐上直升机转移到安全的地方。降落场两侧都是高耸的山峰，留给飞行员安全进出的通道十分狭窄，这对其操控和驾驶水平提出了极高的要求。
◎导航问题
理论上说导航的难度并不大，特别是从机场到任务区的距离并不远，映秀至成都只需40分钟飞行。不过直升机机与基地的通信受地形阻碍时常中断，因此需要具备不依赖地面帮助的自主导航，其中主要手段有多普勒导航系统、惯性导航系统和卫星导航。
导航的最大困难在于辅助着陆。现代直升机机都具有一定的仪表飞行规则（IFR）能力，即依靠仪表而不是外部视觉参照来飞行，但在助降阶段多数座舱仪表需要依靠地面发出的信号。
在荒漠地山区作战的美军「黑鹰」直升机
对机场着陆来说，从20世纪30年代末出现了无线电仪表着陆系统（ILS），后来又出现了微波着陆系统。在有地面雷达的情况下，也可以采用地面人员用无线电通话引导着陆的方式。直升机也能使用仪表着陆系统，但前提都是需要地面专用设备。美军采用全球机动，可以在临时占领或开辟的机场快速布设机动型助降设备，但这对山区救灾是不现实的。
美军黑鹰直升机在一处山谷间的平坦区域集结
触地前直升机飞行员必须能看到地面，为此至少要保证云底高（云层底部距地面的高度）有60米。5月12日「黑鹰」直升机首次勘察灾情受阻就是因为能见度不到300米，而正常能见度要求超过1.5千米才能飞行。米-171直升机在复杂地区和高原飞行的气象要求更高：能见度不低于5千米，无连续性颠簸或下降气流，海拔2400米以上地区风速不大于3米/秒。
据报道5月31日邱光华机组失事当天，这批直升机编队起飞10分钟后就进入浓雾，使友机看不到邱光华机组。返航时两机也只能采用目视跟进的办法飞行，但两机还不能完全相互看到，而且在映秀镇附近遭遇低云大雾和强气流，不得不立即上升高度，拉开距离。当友机在15时10分左右钻出云层、看见都江堰的平原时，已经与邱光华机组失去联系。
在山谷地区飞行时，直升机飞行员位置的视角。
另外直升机还有一个特有的「尘迷」现象，即旋翼吹起沙尘阻碍飞行员视线，也称视觉环境恶化（DVE），飞行员看不见地面容易导致与未知障碍相撞，或接地时过分飘移造成翻机。自2001年以来，这种现象已造成各国超过20架直升机坠毁和50人丧生。
直升机降落时吹起的沙尘极易影响飞行员的视线，这对起降中的直升机而言十分危险。
我国现役军用直升机的导航设备不算先进。据报道5月31日失事的米-171是1993年引进的，没有雷达等导航设备，只能依靠目视导航。较早的米-17-1V可选装伏尔/ILS、测距仪、奥米伽和罗兰等非自主导航系统。
2003~2004年引进的米-17-V5机头加装了雷达舱，有的还改装了红外搜索跟踪转塔和搜索灯，后两种设备也安装在空军搜救团的少量米-171上。较新的专业搜救型米-171已经装有无线电罗盘、多普勒导航仪、无线电高度表、远程导航设备和气象雷达。直9A/C则装备了多普勒等自主导航系统。
四川风凰山机场上的陆航俄制直升机机群。请这意左侧这架米一171机头加装的导航天线和多用途光电跟踪转塔
◎地形回避问题
很多航空电子设备厂商都称自己的产品可以有效对付恶劣天气和复杂地形，比如：F-15E能借助夜视系统在夜间以900千米/小时的速度在30～70米高度飞行，能在16千米外精确攻击目标；直升机上的热像仪可在1500米高度发现地面活动的单兵；AH-64的航电设备能在约90%的气象条件下作战。
实际上这些数据都是良好气象下的理论值。由于水蒸气在8~12微米波段具有吸收作用，加上下雨时地面温差迅速变小，红外热像仪虽然透过小雨、薄雾和烟尘成像，但探测距离会大幅度下降，大雨中效果也大受影响。AH-64A的目标捕获和指示系统也难逃大气水分和烟雾的影响。微光夜视器材受天气影响更大，在雨雾天不能正常工作。
为适应高原飞行，我国引进的S-70C-2「黑鹰」用LTN3100VLF气象雷达/导航系统代替美军标准的多普勒导航系统。气象雷达能测出前方100~200千米的山峰和雷雨中心等信息，但对地面信息知之甚少；GPS卫星导航能精确确定飞机自身的位置，但没有精确的三维地形图还是无法避开地面障碍；用激光探测障碍物精度较高，1982年以色列飞行员甚至凭借激光装置，用超低空飞行的固定翼飞机机翼割断了敌方电话线，但激光通过大气时能量有衰减，在浓雾天气的作用距离有限。
我救灾部队官兵正往S-70「黑鹰」直升机上装运伤员。请注意机头左侧安装的LTN3100VLF气象雷达。
现有装备中最先进的是美国APQ-174（V）地形跟随/地形回避多模态雷达。雷声公司从1982年就开始为美军战斗搜救和特种作战研制，20世纪90年代陆续装备了MH-60K和MH-47E等特种作战直升机。这种Ku波段脉冲雷达单价约25万美元，可完成气象探测、地形跟随/回避和空地测距等任务。它使直升机能在最低30米高度夜间低空飞行。专为CV-22特种作战倾转旋翼机开发的APQ-186（V）还增加了低功率/低速度地形跟随/回避以及地形测绘方式。
◎降落问题
单靠APQ-174（V）仍不能解决降落的问题，因此当直升机在云雾中向地面降落时，并不是拥有一两种可以穿云破雾的工具即可，必须能在一定距离外及时获取地物信息，以便有时间反应，要能不依赖地面导航设备航行，要能对天气，地形和建筑物一目了然，甚至要把电传操纵和自动进场相结合。此外对直升机而言，避开烟囱、铁塔和电线等细长障碍尤为关键。还要考虑各种技术手段的重量和成本等因素。
目前地理信息系统的不断完善为解决上述问题提供了方便，激光和毫米波雷达技术则提供了精确探测手段。
在2006年的范堡罗航展上，湾流公司率先在公务机上采用三维合成视景系统。它将全球跑道和障碍物数据库与2000年「奋进」号航天飞机的全球精确雷达地形测绘数据相结合。此类产品在美国范围内定位精度达到3米以内。它还可加入其他来源的实时交通信息，并叠加高度、姿态、速度和航向等飞行数据。即使在海拔4000米山峰上空的云层中穿行、驾驶舱窗外伸手不见五指的情况下，飞行员仍然可以胸有成竹。
湾流公司的三维合成视景系统可在多功能显示屏上显示实时地貌三维图像，以便飞行员提前作出正确的判断。
不过这种系统的单价高达30万美元，而且它还不能探测临时出现的障碍。
更先进的技术早在1992年就纳入了美国军方的技术验证计划。霍尼韦尔公司最近正为美军试验「喷沙」系统。它将94吉赫毫米波雷达的实时图像与机载地形、障碍数据库融合，可穿透沙尘，探测到障碍和悬停的其他直升机。加上先进飞行控制律，能使经过电传操纵改进的UH-60M直升机自动完成进场着陆。
图示：UH-60M直升机是美军未来重要的通用直升机型。其对飞行品质和安全提出了更高的要求，「喷沙」系统的装机使用无疑会对上述要求提供良好的设备保证。台湾也将装备60架UH-60M，并通过在台湾组装生产的方式取得了维修和保养的资格。
罗克韦尔-柯林斯等公司则为美国海军研究办公室开发了LandSafe（安全着陆）系统。它采用激光在沙尘的散射中眼观六路，用3~4条向下的激光束探测高度和地速数据，3条向上的测量空速、风向和风速（现直升飞机无法在零空速条件下准确探测大气数据）。2007年该系统已在海军陆战队一架CH-53E直升机上开始评估，预计2009年初步投产，美空军则试验了一种能在沙尘遮蔽前拍摄并记忆着陆区情况的系统。
LandSafe 系统的显控画面
2007年年底欧洲直升机公司为NH90直升机订购了150套Hellas A激光避障系统，美国陆军特种作战直升机可能也会采用。它的脉冲光纤激光器最大探测距离1.2千米，可发现700米外5毫米粗的电线，并能区别障碍种类，按威胁程度排序，自动显示上次飞行探测到的障碍。数据显示在多功能显示器和飞行员头盔瞄具上，也可叠加在前视红外图像上。
正在研制的新型号能将灰尘扬起前获得的着陆区激光图像与前移、高度以及飘移方向等信息一起显示给飞行员。还有一种未来型号将把Hellas与4台毫米波下视雷达、1台探测距离更远的前视毫米波雷达以及数字地形高度数据融合，形成能主动障碍告警、地面避撞和克服恶劣天气的合成视景系统。
欧洲直升机公司将Helas A激光避障系统安装在UH-1直升机上进行飞行测试
Hellas A激光避障系统能自动将探测到的数据显示在多功能显示器，以便飞行员及时作出反应。
解决了能见度问题，直升机最后的落地也有讲究。一般要求起降场地尺寸不小于2×1.5倍旋翼直径，坡度不能超过7」，沿风向能确定清晰的进场线、着陆点中心15°范围内不应有障碍物。在山顶或峡谷起降时，起飞方向至少要比周围地形高300米，到障碍物的距离不得小于500米。
陆航的直九直升机在山区空旷场地起降
但这些也都是原则要求，在实战中不能完全满足时，往往需要飞行员发挥胆量和技艺。与「黑鹰」相比，米-17旋翼直径略大，虽然尾梁位置较高，但因采用后三点起落架，支撑面靠前，容易造成尾桨打地，因而落地难度要大些。
美军黑鹰直升机在山脊前轮悬停着落
民用直升机的数量不足
从这次救灾中明显看出我国直升机数量不足。从5月13日起广州军区某陆航团和济南军区两个陆航团都奉命增援。至5月15日成都军区已动用28架直升机，当天凌晨总参又从陆、空军增派71架增援。至5月17日凌晨参加救灾的直升机已达99架。
民航总局也紧急调集各通用航空公司、国家海洋局中国海监总队、交通运输部救助飞行队等机构的30架民用直升机。从相关新闻照片和电视画面观察，机型涉及AS332「超美洲豹」中型直升机、米-8直升机、S-70C「黑鹰」、直9、米-6、米-17和米-171。
赶赴地震灾区进行救援的中国民用航空直升机群整装待发
据国防科工委数据，中国民用直升机到2005年只有约104架，这已经比1995年增长了55.29%。据中航二集团副总工程师兼昌飞集团董事长王斌透露的数字，中国民用直升机总量只有160架左右，与美国的1万多架、俄罗斯的3000多架、日本的约1000架相比差距甚大，仅巴西圣保罗市拥有的直升机也超过中国民用直升机的总和。
2007年6月12日日本发生7.2级地震后发生半个多小时，日本自卫队的飞机和直升机相继飞往灾区，可调用的架数达180架。以每百万人口拥有量计，加拿大和美国分别为56架和43架，发达国家一般在20架以上，我国仅约0.1架。
日本发生大地震后，陆上自卫队的UH-1直升机搭载搜救人员和搜救犬前往地震灾区进行救援。
日本陆上自卫队的CH-47直升机正将多用途施工机械调往灾区准备投入救援施工。
由此可见我国通用航空落后的局面仍未有效扭转，与社会经济的现实需求差距惊人。由此带来的后果之一是救灾过于依赖军队，但军队的装备建设和人员训练主要针对作战，很难大规模侧重救灾。从新闻中可以看到，不少参加救灾的军用直升机上连担架也未及准备。仅有的少量专业救援直升机在地震3天后才投入救灾，显然也在一定程度上牺牲了平时担负的海上搜救等职能。
中国陆航装备的米-171V5直升机。其液压式机尾舱门能快速开启，提高了执行任务的反应速度。
建国以来我国虽仿制和引进过直5、直8、直9、直11等4个系列的直升机，但累计产量总共只有700多架，绝大部分投入军用。目前我国民用直升机技术水平与欧、美发达国家相比还有15年左右的差距。现有机型仅有少量基本具备全天候飞行能力。哈飞和昌飞公司年产量仅为60架左右。
直11轻型直升机
然而我国社会经济对直升机的需求上升迅猛。截至2007年年底我国各地配备的警用直升机已从年中的20架增加到近30架。2008年年初全国又开始筹建4家陆地搜救基地，每个将投资5000余万元购置消防直升机等装备，根据中国民航新闻信息网和新华网报道，「十一五」（2006~2010年）期间，公安部将订购直升机200架，全国民用直升机市场总量估计将超过500架，还有调查认为将达2000架，2020年有望达1万架。
国家发改委高技术产业司副司长任志武近日在「中国直升机与公用事业发展论坛」上表示，中国「十一五」（2006-2010年）规划要求大力发展直升机产业，到2010年将形成年产80~100架直升机的能力，并实现部分产品批量出口，到2020年争取形成自主创新能力。庞大的需求与薄弱的产能形成了鲜明对比，因此短期内必然主要靠进口满足需求。如何尽快形成有自我发展能力的直升机产业，是中国航空工业与大飞机同样重大的课题。
市场能换来技术吗?
中国的直升机研发有着浓厚的欧洲色彩。自20世纪60年代从欧洲直升机公司的前身法国宇航公司购买第一架直升机起，中国已从该公司购买直升机120余架，1980年取得生产许可的AS365「海豚」系列今天已是中国的骨干机型。中、法、新加坡3方1992年开始合作研制的EC120B单发1.5吨级轻型直升机已向40多个国家销售400多架。
2006年10月31日上午，中国航空工业第二集团公司与欧直公司就联合开发的先进中型通用直升机（直15/EC175直升机）举办了新闻发布会，将合作开发6吨级中型双发多用途直升机直15/EC175。该项目2003年开始论证，项目总投资6亿欧元，双方各出资50%。2006年4月项目进入设计阶段，计划于2009年首飞，2011年和2012年将分别取得欧洲和中国适航证。
中国航空工业第二集团公司与欧直公司联合开发的EC175直升机全尺寸模型。下图为驾驶舱。
纵观20余年的直升机国际合作历程，中国直升机工业通过不断努力，其设计和管理水平上了很大台阶，但品牌、系统集成、核心技术和营销仍牢牢掌控在西方手中。
EC120B中方工作量只占24%，总装一直由法方独自完成，中国国内的总装线2005年才投产，当年交付8架。1995年中国参与美国西科斯基公司的双发10吨级直升机S-92研制，只承担了尾斜梁和平尾的设计制造，而S-92是典型的美国主导下国际化分工的产物，包括中国台湾、日本、西班牙和巴西在内的合作方都有自己的收获，但都远远不能动摇美国在技术和市场上的核心地位。
中国东方通用航空公司购买的S92通用直升机。该机也参加了四川地震灾区的救援行动。
2006年1月初中国以联合设计办公室和联合采购小组的形式参与到欧直公司的EC175工作中。由于采取初步设计与工装制造、零部件生产并行的管理模式，而不是详细设计后才进入工装和零部件制造的传统方法，哈飞可望在2008年9月末完成首架原型机的工作份额，运往欧洲总装，原来需要5年的研制工作可缩短到3年。这虽然是中国直升机研制能力的一大提升，但也说明中国与国际先进水平的既有差距。
对欧直而言，EC175填补了5吨级的「海豚」系列和10吨级的」超美洲豹」系列之间的产品链空白。虽然EC175将分别在哈尔滨和法国各建一条总装线，以便「共享市场、共享利润」，但据中国直升机设计研究所有关人士透露：6吨级直升机的定位就是民用机型，航空电子和传动系统等关键部分由欧直完成，动力则在法国透博梅卡和加拿大普惠发动机之间选择，中方主要承担旋翼和结构设计、燃油系统等，欧直的工作量实际上超过了50%。另外，这位人士透露：「就是一架直升机劈成两半，一家一半，欧直也不可能输送给我们什么技术。」
首批EC175直升机于2014年在法国交付
10吨级直升机也是中航二集团在2002年珠海航展上公开推出的项目，据介绍这将是中国最先进、需求最大的直升机型号。鉴于6吨级直升机的现有进展，「性能肯定会超过‘黑鹰」的10吨级直升机，何时问世，还不得而知。
中国从2002年开始设想的是一种5.5吨级通用直升机，目标是通过国际合作，使其性能、寿命和可靠性达到世纪之交国际市场同量级机型水平。但在最近的国防装备抗震救灾研讨会上，有关人士表示我国已经具备研制20吨级重型直升机的能力，只是需要立项和经费。对此，有专家表示：单靠地震应急需要就上机，很可能面临缺乏市场支撑的压力。
另外，2005年与意大利阿古斯塔公司合资的江西昌河阿古斯塔直升机公司成立，生产A109E双发轻型直升机。2008年5月，成都蓝天直升机公司与俄方达成利用乌兰乌德直升机厂的整套部件组装整机的意向，中国组装的首架米-171已进行了试验，2008年内可组装20架，最高年产量可达100架。据说之后将逐步扩大国产化比例。
北京市公安局警务航空总队装备的A109E型直升机
可见，中国巨大的国内市场能够换来的所有合作模式，欧直公司在中国民用直升机市场的份额已超过45%，2006年销售额达1.5亿美元，不过市场能换来技术吗？
仅就发动机这个关键技术来说，虽然S-70C-2装备着与AH-64A「阿帕奇」同系列的T700-701A发动机，但我国引进S-70C-2多年后，直升机动力的瓶颈仍未突破。2007年年底，普惠加拿大公司就2002年向中国出售10台PT6涡轴发动机一事面临美国调查，理由是该发动机被用于中国自主研发的某型军用直升机。
几乎同时，俄克里莫夫公司宣布将在中国建立直升机发动机维护服务设施，但「为了按国际标准对中国的直升机进行维修，俄专家可能对中国现有的生产能力进行评估。并对在中国境内进行的俄制直升机发动机维修工作建立定期的发明权监督」。
很明显，中国的直升机和其他所有高技术产业一样，是不可能通过对外合作得到核心技术的。要把中国直升机产业做大做强，还是要靠自力更生。
