近日，据知名美国防务媒体《第二防线》报道，根据其记者实地走访，发现西科斯基已经在斯特拉特福德工厂中为美国最新重型直升机CH-53K开辟了第三条“全数字化”生产线，而第20架CH-53K重型直升机也已经交付给美国海军陆战队，可以预见， 美国这种最新的巨无霸重型直升机已经走向了规模化量产的阶段。
在大多数中国军迷的印象中，美国的CH-53K重型直升机之所以出名是因为它超高的采购单价——在研发生产初期，因为要均摊高额的研发成本，CH-53k种马王重型直升机的单价超过了1亿美元，比当时的F35隐身战斗机还要高。随着西科斯基开始规模化推进CH-53K重型直升机的生产工作，该机的单价已经降到了8,000万美元左右，但无论如何，这仍然是一个超出绝大多数军迷对直升机单价成本想象的数字。
言归正传，看到美国媒体这个新闻的时候，我第一反应当然是挺羡慕的，不仅仅是羡慕CH-53K这种出色的重型直升机，更羡慕他们的“全数字化”生产线；第二反应就是中国在重型直升机研制方面确实进度不够快，投入不够多，我认为是需要继续加把劲了。
相比于直-8L、米-171等中型直升机，重型直升机可以一次运送更多的人员、装备和物资，减少往返次数和飞行时间，从而提高作战效率和安全性。重型直升机也可以搭载更多的自卫武器和电子对抗设备，提高自身的生存能力。此外，重型直升机还可以执行一些特殊任务，如空中加油、空中吊挂、空中回收等，增加了作战手段和灵活性。而这些能力对于高原山地快速机动、海上舰艇相互支援、舰到岸两栖突击等场景是至关重要。
所以说，无论是台海问题还是南海问题，甚至是西部边境问题，咱们现在都特别需要重型直升机来实现高原或者海上投射和垂直登陆或者突击的能力，以及在高山、岛屿和沿海地区进行机动作战的能力。那么相比于美国，咱们到底还有哪些方面需要努力的地方呢？下面我将先介绍西科斯基在CH-53K生产制造方面的突出能力，随后分析一下咱们的不足。
CH-53K的“全数字化”生产线到底是怎么“玩”的？
如果你有机会参观美国xike公司（Sikorsky）位于康涅狄格州的工厂，你一定会被眼前的场景所震撼。在这里，你可以看到一架架CH-53K重型直升机（CH-53K heavy-lift helicopter）在全数字化的生产线上被设计、建造、升级和维护，展现出令人惊叹的性能、质量和效率。
CH-53K重型直升机是美国海军陆战队（US Marine Corps）的新一代重型运输直升机，能够适应新的战略环境，执行各种复杂和危险的任务，例如人员和物资的运输、救援和撤离等。这种飞机拥有惊人的尺寸、重量、载荷和舱门等设计特点，例如它的长度达到了30米，重量达到了33吨，载荷达到了16吨，舱门可以同时打开两侧，方便装卸货物。
但是，这些并不是CH-53K重型直升机最令人称赞的地方。真正让这种飞机与众不同的是它采用了全数字化的方法来设计、建造、升级和维护。这意味着从飞机的零部件到整个飞机，都是通过数字化的过程来进行持续改进和优化的。这种方法不仅提高了飞机的性能、质量和效率，也降低了飞机的成本、时间和风险。
在西科斯基的CH-53K生产线上，你会发现全自动化机器人的操作占据了绝大部分，剩余的人工操作部分也与往常的直升机生产线完全不一样。你会发现在那个生产线上的工人都会穿戴着VR眼镜或者是VR头盔，他们通过虚拟现实装置所看到的CH-53K上，每一个零件都会有说明和介绍，全数字化流水线的控制中心会告诉这些工人们下一步对哪个区域进行操作进行何种操作，这些所有的数据都会直接显示在他们的虚拟现实装置上。
从《第二防线》的记者论述中，我观察到了以下三个例子足以展示CH-53K生产线的数字化程度。
第一个例子是一种叫做“右半球机器（right hemisphere machine）”的设备，这个名字很独特，我暂且想不到更合适的翻译，所以就直译了。这是一种用于检测整架CH-53K机身的设备，它能够实时自动扫描机身表面，检测是否有任何缺陷或损坏，并将结果传输到一个中央数据库中，如果有任何问题再引导工人进行维护。这样，工人就不需要手动检查飞机，节省了时间和精力，也提高了准确性和安全性。第二个例子被称为“数字扳手”，这是一种用于拧紧CH-53K螺丝的工具，它能够根据不同的螺丝类型和位置，自动调整扭矩和角度，并将数据记录在一个数字化的系统中，注意，这一切都是全自动的，也就是说工人在拧任意一颗螺丝的时候，这个数字扳手都会进行自动调整，以使其适应这颗螺丝。这样，工人就不需要使用多种不同的扳手，也不需要记住每个螺丝的规格，也减少了错误和重复的可能性。第三个例子是尾桨弹性梁的生产过程。这个部件是一种用于连接尾桨和尾梁塔架的部件，它能够在飞行中调节尾桨的角度和方向，提高CH-53K的操控性和稳定性。尾桨弹性梁的制造过程采用了一种先进的3D打印技术，能够在一个连续的过程中完成整个部件的打印、加工和检测，全程不需要人工参与，这大大缩短了生产时间和成本。更关键的是，CH-53K不仅是在生产制造的过程中全程数字化，甚至是在全寿命周期的维护过程中，也都是全数字化的。CH-53K从一开始就考虑了维护人员的需求，该机内置的传感器能够生成准确的数据，用于指导有效的预测性维护。通过使用数字化的过程，飞机的零部件可以根据实际运行和维护的经验不断地重新设计。
维护人员还可以使用先进的工具集或自动化的后勤环境进行后期的维护工作。该机的运行数据会被输入到一个自动化的系统中，这个系统就相当于一个“问题库”，当地的维护人员可以从中找到几乎所有该机可能碰上的问题。而且一旦该机碰到了“问题库”以外的问题，他们随时可以通过该机内置的求助系统请求西科斯基远程专家的帮助来解决。
中国距离重型直升机首飞到底还缺什么？
在谈论中国重型直升机发展的时候，首先绕不开的就是重型直升机的“心脏”问题。中国现在最先进的涡轴发动机是涡轴10发动机，涡轴-10发动机的最新版本是涡轴-10C，一般认为是用于强大的多功能直升机直-20上的。涡轴-10C采用了多项先进技术，提高了发动机的性能和可靠性。涡轴-10C发动机的具体技术指标和性能参数尚未公开，但据了解，它具有更高的功率输出和更低的油耗，能够满足更高要求的作业需求。此外，涡轴-10C发动机还采用了先进的数字控制系统和故障诊断系统，提高了发动机的自动化程度和可靠性，能够更好地保障作业的安全和效率。
尽管涡轴-10C已经是中国目前最强大的涡轴发动机了，但是它相比于CH-53K所采用的T408发动机，仍然有巨大的差距。从我所能掌握的资料来看，T408的最大功率是涡轴-10的2.8倍，但其干重也是涡轴-10的1.6倍，因此T408的功重比（9.88 kW/kg）不到涡轴-10的功重比（5.56 kW/kg）的两倍。此外，T408的压气机级数比涡轴-10多一级，说明其压缩效率更高。T408的最大转速比涡轴-10低一些，说明其结构更稳定，噪音也更低。T408和涡轴-10的涡轮级数相同，但T408采用了气冷技术，耐久性和功率增长能力更强一些。T408和涡轴-10的燃烧室类型都是环形，但T408采用了双环燃烧室，提高了燃烧效率和排放性能。T408的尺寸比涡轴-10大一些，但考虑到其功率更大，其体积效率还是很高的。
综合来说，T408是一款性能优越、技术先进、可靠性高的大功率涡轮轴发动机，适用于重型直升机。而涡轴-10是一款性能良好、技术成熟、成本低的中等功率涡轮轴发动机，适用于中型直升机。两者各有优劣，不能简单地比较优劣，但是从两者的浅显对比中可以看出，我国的涡轴直升机制造能力要从涡轴-10的水平进化到T408的水平，恐怕不是一朝一夕所能达成的。
在心脏问题之外，另一个阻碍中国发展重型直升机的重要问题可能就是航空制造业的水平。中国航空制造业的数字化水平在不断提高，已经取得了一些重要的成果。目前，航空工业已经开始利用数字孪生技术，实现了产品从设计、制造、试验到运营的全生命周期数据管理和应用，提高了产品质量和效率。例如，C919大型客机采用了数字孪生技术，实现了从设计、制造、试飞到交付的全流程数字化管理。但就我目前掌握的数据来说，咱们的直升机制造单位，在数字孪生技术等先进制造业技术方面，与国际先进企业相比，还存在一些差距和不足。
当然咱们也充分意识到了自身的不足，所以我们是首先选择和俄罗斯共同开发一种被称为AHL的重型直升机。这是一款最大起飞重量为38.2吨，内部载荷为10吨，外挂载荷为15吨的多用途直升机。它的最大飞行高度为5700米，最大航程为630公里，最大飞行速度为300公里/小时。它采用了俄罗斯的D-136-2发动机、变速器、尾桨和防冰系统等部件，其余部件由中国本土制造。
根据俄罗斯《塔斯社》的报道，这架直升机的共同研发合同已经在2021年年底就敲定了，但是研制工作的进展似乎并不是那么喜人，这很可能是因为俄罗斯目前深陷俄乌冲突的泥潭中难以自拔而导致的。这给我们的警醒就是说：与他人合作开发这种“大国重器”，当然很有可能会加快咱们的项目推进步伐，使咱们更早拥有这一种能力，但是这种模式也会使得这种大国重器有一种“受制于人”的意味。
不可否认的是，中国近些年在直升机领域，包括涡轴发动机、全权电传操纵系统、数字化航空制造业等方面，取得了长足的进步，已经走到了国际领先水平，但是距离美国这种老牌航空强国，仍然有不小的差距。重型直升机作为一种对中国近些年的战略目标有关键作用的大国重器，它的短缺或许并不会影响咱们的整体战略目标，但是对于咱们具体的战略部署和战术执行等层面，仍然可能会有一定影响。如果与俄罗斯合作的重型直升机项目能顺利并且按期推进，那么中国在台海和南海等问题上将会有更充足的底气；但是从目前俄罗斯的状态来看，该项目要如期推进，恐怕还有难度，这就警醒我们在重型直升机研制方面，仍然很有必要坚持独立自主的道路，一步一个脚印地踏实走下去。
