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上世纪60年代，直-5是当时的主力直升机。采用活塞式发动机的直-5，其功率低、高原性能差的短板日益凸显。尤其在高原地区，它载荷小、动力响应迟缓的缺点，使其难以满足部队日渐增长的机动突击需求。
转机出现在1966年7月11日。那一天，第三机械工业部（简称三机部，即航空工业部）正式向哈尔滨飞机制造厂（代号122厂，今中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司前身）达任务：在直-5的基础上，研制一款能搭载20名全副武装士兵、或一辆吉普车及炮班的新型中型直升机。
为了控制风险和成本，新机型被要求尽可能沿用直-5的成熟部件。项目启动初期，它被简单地称为“直-5改”。哈尔滨飞机制造厂与东安发动机厂（代号120厂，今中国航发哈尔滨东安发动机有限公司前身）迅速联手，提出了一个关键性的跨越方案——为这款“直-5改”换装一颗全新的“心脏”：一台由120厂设计制造的792涡轮轴发动机。
正是这个决定，让“直-5改”最终获得了它独立的名号：直-6。这在某种程度上预示着，中国直升机工业，开始尝试从活塞时代，迈入更先进的涡轴时代。
直-6直升机，机长20.962米，机高5.593米，旋翼直径21米，最大起飞重量7,600千克。
该型直升机最核心的飞跃，在于其动力系统。它搭载的涡轴-5发动机（该机也采用了将动力舱安置在机身上部的传统布置形式），额定功率高达1618千瓦（约2200马力），远超直-5的活塞发动机。这使得直-6的最大速度提升至近200公里/小时（192千米/小时），最大航程达到651公里。
在机体设计上，直-6机身由前舱、中段、尾斜梁3部分对接组成，为变截面全金属半硬壳式铆接结构，展现了“继承与发展”的思路。
前舱，由起整流作用的前罩、上部的驾驶舱和下部的设备舱3部分所组成。驾驶舱内装有正、副驾驶员座椅，复式操纵系统和全套飞行仪表，仪表系统包括全套航行驾驶仪表、发动机工作检查仪表、传动系统检验测试仪表，以及表明各个系统正常工作的信号指示装置。
无线超短波无线自动无线A无线A型机内通话器等。左右两侧装有可应急抛放的滑动式驾驶舱门，设备舱内装有电气、无线电等设备。
机身中段，由2号油箱舱、上构件舱以及尾门组成。位于机身1～3框之间的2号油箱舱上部右侧为领航舱、左侧为中部设备舱。货舱位于机身3～16框，左侧装有侧舱门。整个货舱可装载15立方米的货物，或者18名伞兵，或者9名伤病员。
上构件舱位于货舱的后上部，它包括1号油箱舱和后部设备舱。尾门为左右开启式，供装载重型货物或抬送伤病员使用，关闭后与机身后部构成完整的气动外形。
尾斜梁，由呈圆锥形薄壁结构的尾梁和斜梁组成。尾传动轴、中间减速器和尾减速器都装在尾梁内部。尾梁后下方装有尾橇，以防止着陆时尾桨着地。尾梁两侧装有水平安定面，以保证直升机的纵向稳定性和消除自转下滑时的低头力矩。
直-6的主旋翼由桨毂和4片矩形金属桨叶组成，桨叶为全金属胶接结构，桨叶通过桨根接头与桨毂连接。旋转方向为仰视左旋，桨毂为铰接式的，它连接4片桨叶，并与主减速器的旋翼轴构成一个整体。桨毂上装有挥舞铰及带摩擦减摆器的摆振铰。桨毂上还有变距铰和变距摇臂，用以改变桨叶的安装角。尾桨由3片梯形玻璃钢桨叶组成，是推进式的尾桨。
根据试飞员们的反馈，直-6的起动速度更快，起飞功率充沛，操纵灵活性继承了直-5的优点。此外，它的舱内噪音和振动水平也明显低于直-5。这一切，都让人们对它的未来充满期待。
然而，通往成功的道路布满荆棘。直-6的研制历程，堪称一部充满波折与悲壮的史诗。
由于当时“遍地开花”的工业布局，直-6的研制工作先后在哈尔滨、景德镇（中国直升机设计所，代号：602所）、江西昌河、甚至江苏常州等多个单位间转移。这种复杂的协作关系，给质量控制和标准统一带来了巨大挑战。
1972年8月7日，这是中国航空史上沉重的一页。02号机在黑龙江省哈尔巴岭地区进行飞行试验。当直升机爬升到高度850米时，发动机突然出现故障停车。机组人员试图进行迫降，但最终未能成功，直升机坠毁。包括飞行员顾义斋、空中机械师张云等在内的6名机组乘员全部遇难。
事后，虽经调查委员会查出原因，系发动机减速器支架断裂，导致发动机停车所致。但是，其深层次技术根源，还是在于直-6所使用的涡轴-5发动机存在严重的振动问题。
这次空难，几乎宣判了直-6的“死刑”。单台发动机一旦失效，直升机便失去所有动力，安全性存在致命缺陷。这一设计布局在和平时期尚风险极高，在战时更是难以被接受。
五年后的1977年，在这年1月27日，直-6直升机的03号机正在进行工厂试飞，然而就在飞行过程中，飞行员突然听到舱内传来一声巨响，同时机身发生剧烈抖动。飞行员立即意识到发动机也许会出现严重故障。
由有了2号机事故的前车之鉴，3号机的飞行员对发动机故障保持了高度警惕。他们没尝试强行修复或等待，而是当机立断，迅速关闭了发动机，并利用直升机的自转特性，在一片平坦的田野上成功实施了迫降。后来的情况证明，这么做是非常正确的。由于处置非常果断和及时，直升机在迫降中虽然受损，但机上成员全部生还。
之后，经过技术人员的详细检查，发现事故的直接原因与1972年02号机坠毁的原因如出一辙，还是发动机减速器支架发生了断裂所导致。
这个根本性的问题——即涡轴-5发动机难以解决的剧烈振动——在经过多年后，依然存在于直-6直升机上。03号机的事故再次印证了这个设计缺陷是固有且致命的。
如果说1972年02号机的坠毁给直-6项目带来了致命一击，那么1977年03号机的事故，就是在该项目“弥留之际”的最终确认。
尽管在1977年，直-6终于获得国务院、的正式设计定型，并在1978年荣获全国科学大会科技成果奖，但是事实上了，尽管科研人员付出了巨大努力，但直-6动力系统的振动问题在当时的技术条件下没办法得到根本性、可靠的解决，裂痕已无法弥补。
部队对单发动机安全性的疑虑始终没有办法消除。最终在1979年，三机部决定：直-6因机型相对落后，且单发安全性不足，正式下马停产。历时16年，耗资1.5亿人民币，凝聚了无数航空人心血的中国第一型涡轴直升机，最终未能列装部队。
它完成了中国涡轴直升机从0到1的突破，它的教训，也让后来的决策者深刻认识到双发设计对于中型直升机安全性的极端重要性，为直-8、直-20等后续成功机型的研制，铺就了以经验和教训凝成的基石。
那架未能大规模翱翔祖国蓝天的直-6，如同一个悲壮的探路者。它的折翼，是为了后来者能飞得更高、更稳、更远。
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