羅賓遜(Robinson)R44系列直升機是由羅賓遜直升機公司在原有機型R22的基礎上,于1992年研制生產的一款輕型直升機,包括Raven I,Clipper I,Raven II,ClippeII,Cadet等型號。
之后推出的羅賓遜R44 II型直升機是該系列較有代表性機型,該型直升機是一臺主、尾槳雙槳葉,滑橇式起落架的輕型直升機,駕駛艙可容納一名駕駛員及三名乘客,內部裝載載一臺萊康明IO-540-AE1A5直噴式發動機,并采用直升機新開發的液壓助力系統為標準設備,消除了駕駛桿機械傳動產生的振動現象。其滑油系統具有使發動機內部冷卻、凈化、防止機件腐蝕、保持活塞和氣缸壁之間的密封、軸與軸承之間的緩沖和螺旋槳變距等功能。
羅賓遜R44型直升機因其龐大的機群數量和高利用率在通航產業中扮演了重要角色。隨著中國通用航空行業的發展,羅賓遜R44 II型直升機在中國航空業的占有量也在迅速增大,并已成為中國民航學院直升機訓練的主力機型。
簡史
1973年,弗蘭克·羅賓遜(Frank Robinson)在美國洛杉磯創立了羅賓遜直升機公司,他當時的想法是“我想設計一種非常簡單、低成本的直升機,這種直升機可以大規模生產,并以多數人都能負擔得起的價格出售給公眾。”
1975年8月28日,羅賓遜R22首飛成功。R22上市后,很快成為了世界上最受歡迎的直升機,并且是航校訓練中的首選機型。在雙座輕型直升機R22大獲成功后,20世紀90年代,羅賓遜又帶領公司在原有機型R22的基礎上,推出了另一款世界暢銷的直升機:更大、功能更強的四座型直升機羅賓遜R44,R44 的整體設計,更加符合速度、可靠性、容易維修等要求,其流線造型使巡航速度高達210公里/小時,耗油量少于57升/小時;座艙采用“二加二”的舒適配置并具備雙重操縱功能,寬敞的座艙內無隔艙或桅桿阻擋,確保所有人員有最佳視界。羅賓遜R44(Robinson R44)于1992年研制生產,并于1993年交付首架羅賓遜R44雷鳥I(Raven I)直升機。 之后,羅賓遜直升機公司又陸續推出了Clipper I,(雷鳥 II)Raven II,ClippeII,Cadet等型號。
1994年,中國進口了第一架羅賓遜R44,至今近30年。
基本設計
羅賓遜(Robinson)R44系列直升機有較多機型,下面就較有代表性的R44 II型機進行介紹。
機身設計
R44 II型直升機是一臺主、尾槳雙槳葉,滑橇式起落架的輕型直升機。機身主要結構是焊接鋼管和鉚合鋁材,尾椎為半硬殼式結構,鋁蒙皮承受主要荷載,玻璃鋼和熱固塑料用于座艙的輔助結構、發動機散熱系統、各種導管和整流罩。艙門為可卸式,右側有四塊整流罩供接近旋翼齒輪箱、驅動系統和發動機使用。左側的一塊整流罩供接近發動機滑油濾、量油尺和電瓶使用。在座墊、座椅靠背之間、發動機艙兩側和后面、座艙下方和尾椎前方都設有可拆卸蓋板。儀表板設有鏈。發動機艙前部和上方各有一塊不銹鋼防火隔板。主槳轂采用萬向集團鉸式設計,省略了擺振鉸、阻尼器和液壓作動筒。槳葉前緣不銹鋼梁防腐設計,下墜止擋塊防止了正常工作條件下,在啟動和關車過程中主旋翼的過度的揮舞運動。該機型體線條優美,其設計符合空氣動力學原理,提高了速度和效率。低尾槳尖端速度和大弧形尾翼可降低飛越噪音。
座艙設計
R44 II型直升機駕駛艙可容納1名駕駛員和3名乘客,并配備中置操縱桿(羅賓遜公司安裝在中間位置的T-字操縱桿便于前排駕駛員和乘客進出駕駛艙),且左座飛行操縱裝置可拆卸。且該機型采用人體工學設計的手柄式操作桿,包括內話和外部通信的雙向觸發式開關。正駕駛一側手柄還包括便于調節通信頻率的按鈕。
動力設備
R44 II型直升機裝載一臺萊康明IO-540-AE1A5直噴式發動機,該發動機具有機具有馬力大、重量輕、結構簡單、油耗低等特點。且該機型采用直升機最新開發的液壓助力系統為標準設備,消除了駕駛桿機械傳動產生的振動現象,使駕駛更輕松、柔和。該機型還配備了自動離合以及轉速調節器,簡化了啟動程序,減少了啟動階段超速的可能性,并可監測發動機轉速,調節油門,自動保持最優化的轉速。該型直升機發動機的滑油系統主要包括收油池、收油池濾網、滑油泵、主滑油濾、安全活門、恒溫旁 通活門、散熱器(2個)、調壓活門以及機匣和附件機匣上的滑油通道。
儀表設備
R44 II型直升機的大氣數據儀表系統有高度表、升降速度表、空速表和外界大氣溫度表;姿態系統儀表有地平儀、側滑儀;航向系統儀表有垂直磁羅盤和航向儀。該機型可選裝的指引系統儀表為水平狀態指示器。R44 II型直升機的發動機儀表包括雙針轉速表(該轉速表既用于指示發動機轉速,也用于指示旋翼轉速)、進氣壓力表、滑油壓力表、滑油溫度表、氣缸頭溫度表、燃油油量表。該機型還配備了電流表、時鐘和飛行小時計。
電氣系統
R44 II型直升機為28伏特電氣系統。其電氣設備包括一個28伏、70安發電機(持續輸出能力為64安)、電瓶繼電器、發電機控制器和一個24伏的電瓶。
其他方面
R44 II型直升機還具備其他構造,如可調式腳舵,方便飛行員調整架子;尾槳彈性搖擺鉸鏈,使維護更簡便。該機型制冷系統采用的是蒸發循環制冷系統。
此外,R44水上機分為裝有設計先進的固定通用浮筒或應急快速氦氣充氣浮筒兩種,水上飛行安全可靠。由于重心低,即使在有風浪的海面上飛行,直升機也能保持平穩。專為緊急情況而設計,應急快速氦氣充氣浮筒在激活后 2-3 秒內膨脹。不使用時,應急快速氦氣充氣浮筒會卷起并存放在飛機著陸滑道的保護罩中。流線型、低調的設計最大限度地減少了阻力,并允許輕松進出機艙。固定通用浮筒保持完全充氣,使飛機的空重增加約 50 磅,并將巡航速度降低約 10 節。
關鍵技術
液壓飛行控制系統主要作用于減輕飛行過程中直升機旋翼上產生的超過人體承受力的氣動載荷,以使其保持在合理范圍內, 同時保證飛行控制反應的本能性,有效性,精準性和安全性。
系統組成
該機型的液壓系統主要由一個液壓油箱組件(包括 一個液壓油濾,油濾主要包括頭部殼體和濾杯兩大部分;壓力旁通閥,調節系統壓力到450-500psi;油泵旁通線圈,可讓飛行員關掉服務器的液體壓力;回油切斷閥,以及相應油路),一個安裝在主減速器上的液壓油泵(該泵是一個單極,容積式齒輪泵,液壓泵通過一 個花鍵連接的齒輪與主減齒輪嚙合連接傳動,當液壓 泵轉動不順暢或卡阻時,為保證主減正常轉動,液壓油泵與主減之間傳動軸將被主動剪斷。雙油封保證液 壓油與主減滑油互不交叉污染),三個液壓伺服組件 (每一個伺服組件安裝在推拉主減斜盤的操縱桿上。分為兩個前伺服器,同步作動;一個后伺服器),以及液壓油管,A257-15型液壓油等組成。
工作原理
工作時,液壓油泵通過主減傳動,抽吸液壓油箱中的液壓油并通過容積式齒輪將液壓油增壓,壓力油通過壓力管路提供足夠流量至三個獨立的伺服器組件且可以到達超流量輸出。如圖3,類比于貝爾206型直升機液壓伺服器作動原理,壓力油通過伺服器中壓力油管路,單向活門,滑動襯套組件至液壓作動筒。當駕駛艙內輸入動作時,推拉桿帶動滑動襯套組件來回滑動,以此來改變壓力液壓油與回油路的流通方向,從而驅動作動筒運動,以此達到消除主旋翼反應力,飛行員操作提供的輸出動作與輸入動作等效,穩定。液壓系統電源僅僅是將系統關閉,而不影響液壓系統正常工作。線圈閥門主要是用來做飛行員液 壓控制關閉的訓練。
系統特點
羅賓遜R44直升機的液壓飛行控制系統具有不可逆轉特點。在發生伺服作動筒的液壓壓力降低時,如圖3,程序活門中的活塞桿將被彈簧頂起,同時此彈簧保持浮子式閥門座向下的位置。以此關閉了液壓回油孔,不依賴液壓壓力而保持不可逆性,從而使直升機 在失去液壓動力的情況下仍可以安全進行操作。當系統處于不工作狀態時,一旦熱壓力升高,程序活門還可以將其卸荷,以避免液壓油熱膨脹產生過高 壓力。如果液壓系統內部出現壓力升高,程序活門下部彈簧和盤式活門則被活塞桿抵住而不能繼續向上運動。此時,一旦旋翼超負荷而引起壓力升高,壓差活門將將其卸荷。當系統液壓壓力低于80psi,程序活門都處于關斷位置。
性能參數
生產與銷售
羅賓遜R44雷鳥系列4座、輕型直升機由羅賓遜直升機公司在原有機型R22的基礎上于1992年研制生產,于1993年交付首架羅賓遜R44雷鳥直升機,并于1996年正式投入市場,因其廣泛的通用性,年生產量從1996年的78架迅速增長為2000年的264架,至2001年5月,生產總量已超過1200架。羅賓遜直升機公司以生產低價位、高標準、高性能的輕型直升機而信譽卓著,作為當前銷售的唯一的四座活塞式直升機,R44是當前銷售數量最大的輕型直升機。
截至2023年5月,中國約有1350架直升機,其中約有340架R44,加上與該機型同屬一個系列的羅賓遜R22、R66,共有五百架左右。即羅賓遜直升機數量約占中國三分之一,這一比例與國際持平。
應用范圍
公共應用
羅賓遜R44承襲了R22的低價位和高安全,不但廣泛用于航校和飛行俱樂部的飛行培訓和航空拍攝,在作業方面還有更加全面的表現。
R44警用機是公安、武警、邊防、消防及準軍事單位專用的高性能、低價位、快速交付使用的空中預警、巡邏、監控、指揮平臺,專為執法機構設置。它成功支持了空中警務,包括追捕、巡邏等。作為高級執法工具,R44有效地制止了犯罪行為,并多次參加各項救援活動。
民用
羅賓遜R44不僅對公共領域貢獻突出,在民用方面也頗受歡迎,是私人飛行、新聞、畜牧、農業、巡線、觀光休閑等方面的熱門首選機型。
隨著中國經濟的健康發展,中國私人直升機的擁有量大幅增加,私人直升機會成為繼跑車后又一奢侈交通工具。而R44,憑借其成熟的操縱特性可為用戶帶來很多駕駛樂趣。
相關事件
2016年5月1日點20分,一架由河南永翔通用航空有限責任公司承運的羅賓遜R44直升機在濟源市河口村水庫失事,機上有1名飛行員(男性)、1名機械師(男性)及2名乘客(1名成年男性和1名女童)。機械師和成年男性乘客被正在現場執行日常安全巡查任務的河口村水庫安全巡邏人員及時救起,其余2人遇難。
2023年5月2日,西安市白鹿倉景區一架小型民用直升機墜毀,3人不幸遇難。據現場視頻確認,墜毀直升機為美國羅賓遜R44機型,隸屬于陜西龍翼通用航空有限公司,機上核載4人。
2024年10月,一架私人R44直升機在休斯敦撞上無線電塔致4人死亡;2025年5月2日17時許,一架R44Ⅱ型直升機(注冊號B-7541)在吳中區上空飛行返航時,從距離地面十米左右的高度墜落。事件造成4名機上人員受傷,1名地面人員死亡。吳中區應急、公安、衛健等部門開展救援,將4名傷者送醫救治。截至5月3日6時26分,4名傷者均無生命危險,江蘇民航主管部門在開展事故調查工作。
參考資料 >
R44直升機滑油系統維修特點簡析 R44直升機滑油系統維修特點簡析.萬方數據.2024-02-08
R44Ⅱ型直升機簡介及儀表電氣系統典型故障分析 .萬方數據.2024-02-08
R44 Raven II and Clipper II Helicopters.羅賓遜官網.2024-02-08
直升機業界傳奇逝世,他創始的企業造出了全球最暢銷直升機.新浪看點.2024-02-08
2018中國國際通用航空博覽會靜態展 多架飛機搶先看(二).長城網.2024-02-08
墜亡事故陰影里的羅賓遜R44直升機:同系列近3年出事近20起.騰訊網.2024-02-08
羅賓遜R44直升機液壓飛行控制系統維護淺析.萬方數據.2024-02-08
Robinson News Fall Issue.羅賓遜官網.2024-02-08
羅賓遜直升機試飛成功 年維護費可買一輛奧迪A4/圖.株洲新聞網.2025-05-06
羅賓遜R44直升機詳細參數.航趣飛機網.2017-06-14
一架羅賓遜R44直升機在濟源市河口村水庫失事.中國知網.2024-02-08
蘇州一直升機墜落致1死4傷 事故調查正展開.今日頭條.2025-05-03