活塞變渦軸，直-5直升機的最後一搏

在航空史上，老式固定翼飛機透過把活塞發動機升級成渦槳發動機來獲得新生的例子屢見不鮮，其中最著名的例子就是DC-3/C-47，透過升級兩臺乃至三臺渦槳發動機使許多這種二戰時代生產的老爺機至今仍飛翔在第一線。

對於老式直升機來說，活塞升級渦軸同樣能煥發第二春。但由於升級難度更大，且要考慮渦軸發動機與減速器的匹配問題，所以例子並不多見，其中有兩個值得一提。

第一個就是英國韋斯特蘭飛機公司在上世紀50年代研製的“威塞克斯”(Wessex)直升機。第二次世界大戰後的幾年中，英國皇家海軍和英國皇家空軍開始越來越多地裝備直升機，這大幅促進了韋斯特蘭飛機公司(Westland Aircraft)發展。該公司與直升機世界的新興巨頭美國西科斯基公司達成戰略可合作協議，在冷戰時期為英軍生產了許多西科斯基直升機衍生產品。

1946年末/1947年初，雙方就韋斯特蘭安許可證製造西科斯基S-51直升機達成協議，該機在英國被稱為“蜻蜓”(Dragonfly)。韋斯特蘭還獲得改進S-51的權利，進一步發展導致了“野鴨”(Widgeon)的出現。但韋斯特蘭直升機業務的真正發展是在上世紀50年代初從西科斯基公司獲得S-55的生產許可證之後，該機成為了“旋風”(Whirlwind)。

“蜻蜓”、“野鴨”和“旋風”都採用活塞發動機，這種發動機低下的功率重量比限制了直升機效能的進一步提升。隨著渦軸發動機的問世，人們發現了直升機改用這種小而強大發動機來實現效能飛越的前景，也使韋斯特蘭公司等來了自己的幸運時刻。

英國海軍在50年代釋出了對新反潛直升機的招標，同時英國空軍要求採購一種新型運輸直升機。英國海軍原本看好布里斯托爾191串列雙旋翼直升機，但該專案被取消使英國海軍失去了未來反潛直升機平臺。好在此時韋斯特蘭計劃引進西科斯基下一代直升機S-58，及時填補了英國海軍採購計劃的空白。

S-58在尺寸和效能上都相對S-55有了很大進步，但該機仍在使用活塞發動機，也就是萊特R-1820“旋風”星型發動機。韋斯特蘭意識到了可以使用納皮爾公司最新研製的“瞪羚”(Gazelle)渦軸發動機對S-58進行技術升級，進一步提高該機的效能。“瞪羚”是一種開創性的渦軸發動機，專為直升機設計。

西科斯基的S-58原型機在1954年首飛，第一種軍用型是美國海軍的HSS-1N“海蝠”(Seabat)。韋斯特蘭從美國海軍租借了一架“海蝠”BuNo 141602作為渦軸原型機實施改裝。為了在“海蝠”的機身塞進“瞪羚”發動機、新減速器和相關裝置，韋斯特蘭公司進行了大量研發工作。該機一開始安裝的是1120軸馬力的“瞪羚”NGa 11，後來升級成1450軸馬力的NGa 13(“瞪羚”161)取代，雖然功率仍不及“旋風”的1525馬力，但發動機重量減輕了270千克，並且有很大的功率增長潛力。裝了納皮爾“瞪羚”後的原型機在1957年5月進行了首次飛行。

試飛成功證明了渦軸發動機的優點，除功率重量比提高外，發動機的啟動速度也更快，執行起來更安靜且產生的振動也更少，這導致“威塞克斯”的飛行品質更好，有效載重更大。很快這種新型渦軸直升機獲得英國海軍和陸軍的批次訂購，從1958年一直生產到1970年，總產量382架。“威塞克斯”安裝的“瞪羚”渦軸發動機的功率也一路增加到1600軸馬力，韋斯特蘭甚至為英國陸軍研製了安裝兩臺1350軸馬力渦軸發動機的雙發改型，進一步提高了效能和安全性。

第二種活塞變渦軸的直升機就是我國的直-5了，作為一種仿製自米-4的活塞動力直升機，該機到上世紀70年代已疲態盡顯，效能全面落後於時代。此時趁著中美關係全面改善的契機，1972年8月，三機部要求哈爾濱飛機制造廠對直-5進行重大升級，將其1770馬力的活塞-7氣冷星形14缸發動機升級成1900軸馬力的加拿大普惠PT6T-6渦軸發動機。

和“威塞克斯”一樣，直-5的發動機艙也位於機鼻，尺寸寬大易於改裝。透過升級PT6T-6，直-5的效能將得到全面提升，並徹底解決該機振動大、噪聲大、耗油量高的“空中拖拉機”問題，延長服役壽命。

1978年哈飛完成了直-5渦軸型原型機改裝，該機被稱為直-5W，在外觀上的最大的特點就是在機鼻增加了兩個鼻孔狀進氣口，為PT6T-6提供進氣。原型機在1979年3月進行首次懸停試飛，10月進行了高溫高原試飛，試飛證明直-5W 3000米以下高度的效能全面超越直-5基本型，高溫高原效能和飛行品質大幅提升，渦軸升級基本達到設計指標，改裝總體成功。

但由於我國此時已經決定都從法國引進新一代“海豚”、“超黃蜂”等先進直升機，因此對於升級直-5的需求自然就消失不見了，直-5W隨之被取消，沒有能複製“威塞克斯”式的成功。作者：阿姆斯壯