早在Bo-105的生产还在按部就班的进行的时候,MBB公司的技术人员就开始筹划该机的后继机的发展,在他们看来,虽然Bo-105在商业上取得了一定的成功,不过该机机体仍然较小,可供改进的空间不足。为此,他们在原机基础上进行放大,并且使用动力更加强大的发动机,新机型被命名为Bo-107。
而几乎与此同时,曾经在二战中为逞凶一时的日本陆海军提供大量技术装备的日本川崎公司在战后遭到了一系列分拆,并且在飞机设计业务上遭到美国限制,早期只能以特许生产形式为新组建的日本自卫队生产各种美式武器,后因美国为对抗苏联和中国等因素考虑放松了限制,从而使川崎公司重新投入更加有利可图的整机研发生产的业务。
不过和其他国家不同的是,由于日本自卫队的规模在冷战期间一度较小,而且在1967年4月通过的《武器出口三原则》的限制下难以大量向国外出口武器,因此军品业务并不能带来较高利润,在这样的背景下,川崎公司开始将目光投向民用市场,希望依靠自己之前生产各型美式直升机的经验研制一种新型通用直升机,并且按照川崎公司的内部编号规则命名为KH-7。
双方在各自推进了一段时间的研发工作后都意识到,在当时的国际市场上,美苏法等国的成熟产品已经占据了较大的市场份额,如果依靠自身实力独立研发一款新机型,在市场竞争中往往无法占优,而在前期研发过程中耗费的大量资金也会被分摊在生产机型上,这样一来又推高了单机成本,又反过来加大了打入市场的难度,从而形成了恶性循环。
于是,这两家公司分别开始在世界范围内寻找合作伙伴,在1974年中双方开始初步接触,1976年初双方组成了一个约20人的工程小组具体商讨设计要求和目标等事宜,1977年2月25日双方签订了一项协议,以Bo-105为基础研制新型直升机,为了体现德日合作的原则,新机型的编号为BK-117。
根据分工,MBB公司主要负责新直升机的主体设计,包括旋翼(在Bo-105基础上进行改进)、机尾、飞控系统和其他液压控制系统等,而川崎公司则负责起落架、内部框架、主传动装置和其他一些设备的研制。为了加快进度,双方约定各自在1979年底前各自完成2架原型机的生产(不过实际上由于种种原因川崎公司只生产了1架原型机),其中一架用于试飞,另外一架则用于静力测试。
MBB生产的第一架原型机于1979年6月13日在奥托布伦(Ottobrunn)首飞成功,而川崎公司生产的第一架原型机则在同年8月10日在岐阜县首飞成功。然而,就在试飞过程中,原型机暴露出了一系列问题,而MBB公司方面由于缺乏足够的有经验的技术工人从而导致研发进度更加迟缓。本来按照计划,BK-117将在1980年底前取得适航许可,然而直到1982年12月9日,该机才在德国取得适航许可,到了几天后的12月17日日本方面为该机同样颁发了适航许可,至于美国联邦航空管理局则要到次年的3月29日才最终颁发适航许可。
继承中的新意
由于该机在开始时就是作为Bo-105的放大改进型号,因此改进在很多地方都继承了Bo-105的技术特征,不过由于有川崎公司的加入,因此在很多地方也有了一些颇具新意的亮点。
BK-117三视图
该机采用典型的舱式布局,结构基本与Bo-105相似,由驾驶舱、座舱、货舱和发动机甲板构成。机体长9.91米,旋翼直径11米,机体空重1727千克,最大起飞重量3350千克,主构件是带有单曲率板和粘接铝合金层板的半硬壳式铆接铝合金结构。
由于是在Bo-105基础上进行了一定的放大,因此BK-117机内空间也相应有所增加,机组成员根据客户需要可以设定为1人制或2人制,除了机组成员外,根据不同产地其座位布局也有微调,其中MBB生产型可搭载7名乘客,而川崎公司生产的则可搭载9名乘客,在极端情况下甚至可以搭载最10名乘客。除此之外,该机还可以加装相应设备作为医疗救援直升机使用,在执行医护任务时该机可以搭载一副担架或两副并排的担架和6名随同人员。
展示中的一架BK-117医疗救援直升机,机舱内的担架和人员布置情况清晰可见
同样沿袭自Bo-105的还有滑橇式起落架,BK-117的起落架为铝合金结构管状滑橇,滑橇可从横管处拆卸,并且可以根据实际需要选装地面移动轮、应急漂浮装置、稳定保护装置以及雪橇。
作为该机早期型主要的动力装置,LTS 101-750B-1型涡轮轴发动机衍生自著名的LTS 101家族,最大功率可达593马力。在其驱动下,该机最大速度可达250千米/时,实用升限4575米,航程541千米。而在后期换装了更加先进的发动机后,该机性能又有一定程度的提升。
为了给发动机提供燃油,BK-117全机身装有四个软油箱,其中前、后为主油箱,两个主油箱之间为两个供油油箱,油箱位于座舱地板下面的油箱舱内,具有两套独立的给发动机和公共主油箱送油系统,可搭载697升燃油。另外根据需要,还可在机舱内选装1个或2个容量为200升的辅助油箱,还可选装2个容量为150升的外挂副油箱。
BK-117的旋翼系统在在Bo-105所采用的无铰旋翼的基础上又做了一定改动,钛合金的旋翼桨毂与无铰旋翼相连,桨叶由玻璃纤维增强复合材料制成,前缘带有不锈钢防蚀护套,根据需要其中两片旋翼可以折叠。尾桨为两片跷跷板式桨叶,两片玻璃钢制半刚性桨叶安装在垂尾左侧,采用性能和噪声都较优的MBB-S102E翼型。
作为一款20世纪70年代末期开始研发的直升机,BK-117的机内设备较为简单,包括带有电加温皮托管和静压孔的空速指示器,气压高度表,姿态指示仪,转弯和倾斜指示仪,垂直速度指示器,陀螺磁航向系统,磁罗盘和时钟等。不过,为了保证安全导航飞行,该机可以加装全球定位导航系统。
1架BK-117 B-2的座舱实景图
型号一览
作为一型发展较为成功的通用直升机,BK-117在研发成功后形成了一个规模庞大的家族,以下仅仅统计和基本型亲缘关系较近的型号:
(1)BK-117 P-2
由MBB公司生产的第一架原型机,注册编号D-HBKA,目前在位于巴克贝格(Bückeburg)的直升机博物馆中。
(2)BK-117 S-01
第一架预生产型机,注册编号D-HDRF,目前保存在斯图加特机场的德意志空中救援队(Deutsche Rettungsflugwacht,DRF)总部大楼楼顶。
(3)BK-117 P-3/P-5
由川崎公司生产的第一架(也是唯一一架)原型机,日本注册编号JQ0003,目前保存在位于岐阜县各务原的航空航天博物馆内。
(4)BK-117 A-1
早期生产型,装有2台莱康明LTS 101-650B-1型涡轮轴发动机。
(5)BK-117 A-3
针对A-1进行的改进,于1985年3月投产,主要包括加大尾桨直径和换装新型尾桨桨叶,提升了稳定性,最大起飞重量达到了3200千克。
(6)BK-117 A-4
与1986年7月投产,主要针对传动系统进行了改进以改善在起降阶段的表现,同时又对尾桨进行了改进,此外,德国的生产型还加装了额外的机内油箱,进一步扩展了航程。
(7)BK-117 A-3M
基于BK-117 A-3的武装型,于1986年投产,在原有机体基础上加高了滑橇起落架,可以搭载最多11名士兵,在机体下方可以安装1个装有12.7毫米勃朗宁航空机枪的机枪炮塔,炮塔内有450发子弹,并且可以通过飞行员的头盔显示器进行瞄准攻击。不仅如此,该机还可以通过加装短翼等方式挂载武器,典型的挂载方案包括8枚“霍特”II反坦克导弹或者“陶”式反坦克导弹,以及空对空导弹、火箭发射巢以及航炮吊舱等武器。除此之外,在机门处还设有侧射手位,可以加装1挺12.7毫米机枪。此外,全机电子设备采用采用MIL-STD-1553B数据总线,并且还安装有红外干扰仪、雷达告警仪和箔条/红外干扰弹发射器等电子对抗设备。
试飞中的BK-117 A-3M,可见还加装了光电桅杆
(8)BK-117 B-1
于1987年12月首飞,主要改进是换装了动力更强的LTS 101-750B-1型涡轮轴发动机,最大载荷提升了140千克。
(9)BK-117 B-1C
获得英国授权的机型,该机在航程和续航时间上有所缩减。
(10)BK-117 B-2
该机最大起飞重量可达3350千克,换装2台LTS101-750B-1涡轮轴发动机,尾桨再次获得升级,着重改善了在高温和高空的性能表现,并且可以实现单发悬停。
(11)BK-117 C-1
采用新的座舱和透博梅卡“阿赫耶”(Arriel)1E涡轮轴发动机,后期还换装了更加强大的“阿赫耶”1E2涡轮轴发动机,最终进化为EC-145系列直升机。
(12)NBK-117
设定中的印度尼西亚国内生产型,仅生产3架。
根据MBB公司和川崎公司最终达成的生产协议,在总计443架BK-117系列直升机中,MBB公司生产了329架(此外还包括2架原型机),而剩余的111架(此外还包括1架原型机)则由川崎公司生产。按照型号划分的话,MBB公司共计生产的274架BK-117 A-1和B-2等早期型号,其余则为C-1型。另外值得一提的是,BK-117 C-2后被命名为EC-145,因此并没有被算入狭义的BK-117家族中。