直升機作為(wei)20世紀航空(kong)技術極具特色的(de)創造(zao)之一,極大地(di)拓展(zhan)了飛行器的(de)應(ying)用范圍。直升機是典型(xing)的(de)軍(jun)民兩用產品,可以廣泛的(de)應(ying)用在運輸、巡邏、旅游、救(jiu)護等多個領域。
直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)(de)最(zui)大(da)時速可達300km/h以(yi)上(shang),俯(fu)沖極限(xian)速度近400km/h,實(shi)用升限(xian)可達6000米(世界紀錄為(wei)12450m),一般航程(cheng)可達600~800km左右(you)。攜帶機(ji)內、外(wai)副油(you)箱轉(zhuan)場航程(cheng)可達2000km以(yi)上(shang)。根據不同的(de)(de)需要直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)有不同的(de)(de)起飛(fei)重(zhong)量。當前世界上(shang)投入使用的(de)(de)重(zhong)型直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)最(zui)大(da)的(de)(de)是俄羅斯(si)的(de)(de)米-26(最(zui)大(da)起飛(fei)重(zhong)量達56t,有效載荷20t)。當前實(shi)際應用的(de)(de)是機(ji)械驅動式的(de)(de)單旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)及雙旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji),其中(zhong)又以(yi)單旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)數量最(zui)多。
直升機(ji)的(de)突(tu)出特(te)點(dian)(dian)是可以(yi)做(zuo)低空(離地面(mian)數米)、低速(su)(從懸停(ting)開(kai)始)和機(ji)頭方向不(bu)變的(de)機(ji)動(dong)飛行(xing),特(te)別是可在小面(mian)積場(chang)地垂直起降。由于這些特(te)點(dian)(dian)使其具有廣(guang)(guang)闊(kuo)的(de)用(yong)(yong)途及發(fa)展前景。在軍用(yong)(yong)方面(mian)已廣(guang)(guang)泛應用(yong)(yong)于對地攻擊(ji)、機(ji)降登陸、武器運(yun)送、后勤支援、戰場(chang)救(jiu)護、偵察巡(xun)邏、指揮控制、通信聯絡、反(fan)潛(qian)掃雷、電子對抗等。在民用(yong)(yong)方面(mian)應用(yong)(yong)于短(duan)途運(yun)輸、醫療(liao)救(jiu)護、救(jiu)災救(jiu)生、緊急營救(jiu)、吊裝(zhuang)設備(bei)、地質勘探、護林滅火(huo)、空中(zhong)攝影等。海上油井(jing)與基地間(jian)的(de)人員及物資運(yun)輸是民用(yong)(yong)的(de)一個(ge)重要方面(mian)。
當(dang)前直升機(ji)相對固定翼飛(fei)機(ji)而言,振動和噪聲較(jiao)高、維護檢(jian)修工(gong)作量較(jiao)大、使用成本較(jiao)高,速度較(jiao)低,航程(cheng)較(jiao)短。直升機(ji)今后的發展方(fang)向就(jiu)是在(zai)這些方(fang)面加(jia)以改進。
短距(ju)-垂(chui)直起(qi)降飛(fei)機(ji)(ji)的作戰(zhan)目標(biao)可不是常規作戰(zhan)飛(fei)機(ji)(ji),其作戰(zhan)目標(biao)是超低空(kong)制(zhi)空(kong)權控制(zhi)和打擊(ji)空(kong)中低速目標(biao),負(fu)責隨(sui)伴(ban)我直升機(ji)(ji)群,主要遂(sui)行反直升機(ji)(ji)和反無人機(ji)(ji)作戰(zhan),兼顧(gu)對地近距(ju)戰(zhan)術支(zhi)援的短距(ju)-垂(chui)直起(qi)降固定翼飛(fei)機(ji)(ji)尚(shang)無可替代。
魚(yu)鷹直(zhi)(zhi)升飛機(ji)(ji)可(ke)看作是(shi)(shi)短距(ju)(ju)-垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降固定(ding)(ding)翼飛機(ji)(ji)的(de)(de)變種或發(fa)展型,但尚(shang)待成熟還不能替代直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)和(he)固定(ding)(ding)翼短距(ju)(ju)-垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降飛機(ji)(ji)。將來隨航空技術發(fa)展,當能夠(gou)用(yong)(yong)渦(wo)扇噴氣發(fa)動機(ji)(ji)替代渦(wo)槳發(fa)動機(ji)(ji)時,就可(ke)以全面替代現今的(de)(de)使用(yong)(yong)渦(wo)軸(zhou)、渦(wo)槳發(fa)動機(ji)(ji)的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)和(he)直(zhi)(zhi)升飛機(ji)(ji)。這(zhe)就又(you)回到固定(ding)(ding)翼垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降飛機(ji)(ji)的(de)(de)路子上,這(zhe)種飛機(ji)(ji)是(shi)(shi)人類(lei)夢寐以求的(de)(de),無論(lun)是(shi)(shi)軍(jun)用(yong)(yong)還是(shi)(shi)民用(yong)(yong)需求巨大(da),特(te)別是(shi)(shi)對我國多山地(di)形而言用(yong)(yong)途廣泛。
由于(yu)傾轉旋翼(yi)(yi)機(ji)(ji)可(ke)以完全像固定翼(yi)(yi)飛機(ji)(ji)一樣作為(wei)升力體平飛,沒有S-97、“絕影”還要頭頂一對(dui)巨大的(de)旋翼(yi)(yi)增加阻力,它的(de)速度和續航(hang)距離(li)要遠勝直升機(ji)(ji)——預計“藍鯨”未來的(de)巡(xun)航(hang)時速達538公里,航(hang)程則可(ke)以超過(guo)3100公里。“藍鯨”未來的(de)商載(zai)可(ke)以達到20噸(dun),與早(zao)期的(de)運-8運輸機(ji)(ji)相當(dang)。有如此給力的(de)性能,無論(lun)軍用(yong)還是民用(yong),都行。
“‘絕影’塊頭比較小,價格低(di)廉,更(geng)機動靈活,適(shi)應突擊運輸(shu)、反潛(qian)搜(sou)救(jiu)和偵察(cha);而‘藍(lan)鯨’龐(pang)大、穩定,飛得快又遠,適(shi)合運輸(shu)。”這兩款科幻(huan)意味(wei)十足的新機型,有望成(cheng)為我(wo)國未(wei)來高速垂(chui)直(zhi)起降(jiang)飛行器佼(jiao)佼(jiao)者(zhe)。
直升機改進(jin)版(ban)的共享飛機是(shi)指(zhi)德國創(chuang)業(ye)企業(ye)E-volo公司日前披(pi)露了(le)其(qi)雙座電(dian)動垂(chui)直起降(VTOL)“空中出租車”的生(sheng)產版(ban)本——Volocopter2X。2X型(xing)是(shi)其(qi)正在進(jin)行飛行試驗的VC200原型(xing)機的改進(jin)版(ban),改進(jin)包(bao)括能夠在幾(ji)分鐘(zhong)內更(geng)換完(wan)畢的電(dian)池包(bao)。
E-volo計劃在2018年前(qian)對(dui)Volocopter2X按照德國創建的“多旋翼(yi)直升機(ji)”分類(lei)下的超輕型飛(fei)(fei)(fei)機(ji)進行型號取(qu)證(zheng)。這將(jiang)允許使用運(yun)動(dong)飛(fei)(fei)(fei)行員執照駕駛(shi)這種電傳飛(fei)(fei)(fei)機(ji)。一旦取(qu)證(zheng)成功,該公司(si)計劃針對(dui)德國航空運(yun)動(dong)市場(chang)開(kai)始生(sheng)產。該型飛(fei)(fei)(fei)機(ji)還計劃作(zuo)為(wei)未來城(cheng)市空運(yun)系統(tong)的驗證(zheng)機(ji)。E-volo公司(si)稱,到2018年經(jing)過特殊批準的首架Volocopter2X飛(fei)(fei)(fei)機(ji)將(jiang)作(zuo)為(wei)“飛(fei)(fei)(fei)行出租車”進行試用。
正在研發直升機(ji)改進(jin)版(ban)的公司名(ming)單
Terrafugia
Kitty Hawk
Airbus Group
Moller International
Xplorair
PAL-V
Joby Aviation
EHang
Volocopter
Uber
Haynes Aero
Samson Motorworks
AeroMobil
Parajet
Lilium
直(zhi)升機本(ben)質上是不同于(yu)飛機的(de)另一(yi)種飛行器,其推力(li)、升力(li)和(he)操(cao)縱的(de)實現均(jun)和(he)飛機有很大的(de)差距。代表(biao)機型:美(mei)國:UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐洲:X-3;俄(e)國:米(mi)26、米(mi)28、米(mi)171、卡52;中國:直(zhi)10、直(zhi)18、直(zhi)19、直(zhi)20。
1、世(shi)界上第(di)一(yi)架(jia)直升(sheng)機(ji)是西科(ke)斯基研制的vs300,真正具備了現代直升(sheng)機(ji)的飛行特點。采用單旋翼帶尾槳結(jie)構(gou),奠定了現代直升(sheng)機(ji)最常用的氣動(dong)布局。
2、世界上最(zui)小的直升(sheng)機(ji)是日本研(yan)制(zhi)的一種單人超小型直升(sheng)機(ji)。直升(sheng)機(ji)安裝有一臺(tai)37千(qian)瓦的強制(zhi)冷發動(dong)機(ji),主(zhu)旋翼直徑約6米,自重僅為115公斤。
3、世界上最大(da)的直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)是蘇聯于20世紀60年代研制生產的米-12“信鴿”重(zhong)型運(yun)輸直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)。該機(ji)(ji)最大(da)起飛重(zhong)量為105噸,主(zhu)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)徑為35米,機(ji)(ji)身長達(da)37米,貨艙長28米,可運(yun)送中(zhong)型坦克和火炮(pao),安裝(zhuang)有4臺4.78兆瓦的發(fa)動機(ji)(ji),載(zai)重(zhong)40噸。
4、世界各國所使用的巡航速(su)度最快的直(zhi)升(sheng)機——X2直(zhi)升(sheng)機最高時速(su)達到了463公里/小時。
5、飛得(de)最高的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機是法國(guo)的(de)(de)SA-3158型“美洲(zhou)鴕”直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機。1972年6月21日(ri),飛行(xing)員(yuan)吉恩·鮑萊特駕駛“美洲(zhou)鴕”,創造了(le)飛行(xing)高度達1.2442萬米的(de)(de)世界紀錄。
6、飛得最遠的直升(sheng)機(ji)是美國的OH-6直升(sheng)機(ji)。1966年(nian)4月6~7日,該機(ji)由(you)飛行(xing)員費(fei)瑞駕駛,創造(zao)了直線航程3561.55公(gong)里的世界(jie)紀錄。
7、最早的直(zhi)升機(ji)(ji)機(ji)(ji)降作戰(zhan)是1951年(nian)3月美軍在朝鮮戰(zhan)場的旺方(fang)山(shan)戰(zhan)斗實(shi)施的。此(ci)次戰(zhan)斗中(zhong),美軍使用直(zhi)升機(ji)(ji)將20余人機(ji)(ji)降在陣(zhen)地上,配(pei)合地面(mian)部隊(dui)奪占(zhan)對方(fang)陣(zhen)地。這也是直(zhi)升機(ji)(ji)參加實(shi)戰(zhan)的最早記載。
8、世界上(shang)第一(yi)架(jia)武裝直(zhi)升(sheng)機(ji)是由H-13直(zhi)升(sheng)機(ji)改裝而成(cheng)。1953年美國在H-13直(zhi)升(sheng)機(ji)上(shang)安裝了無控(kong)火箭(jian)、榴彈發(fa)射器、機(ji)槍和反(fan)坦克炮(pao)進行試(shi)驗,從(cong)而提高(gao)了直(zhi)升(sheng)機(ji)的戰斗性能,為以后武裝直(zhi)升(sheng)機(ji)的發(fa)展創造了條件。
9、世界上第(di)一(yi)種隱形直升機(ji)是美(mei)國研(yan)制生產的RAH-66“科曼奇”武裝直升機(ji)。該機(ji)是美(mei)國陸軍未(wei)來(lai)的主力機(ji)種,可執行武裝偵(zhen)察、反坦克和(he)空戰等多(duo)種作戰與保(bao)障任務。
10、第一種(zhong)(zhong)使用彈射救(jiu)生(sheng)系統的直升(sheng)機(ji)是蘇聯研制生(sheng)產(chan)的卡-50“噱頭”直升(sheng)機(ji)。該機(ji)同時(shi)還奪(duo)得了第一種(zhong)(zhong)單座攻(gong)擊直升(sheng)機(ji)和第一種(zhong)(zhong)共軸(zhou)式攻(gong)擊直升(sheng)機(ji)兩項世界第一。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)發動機(ji)驅動旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)提供(gong)升(sheng)(sheng)力,把直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)舉托(tuo)在空中,單(dan)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的主(zhu)發動機(ji)同(tong)時也輸(shu)出動力至(zhi)尾部的小(xiao)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang),機(ji)載陀螺(luo)儀能(neng)偵(zhen)測直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)回轉(zhuan)角度并反(fan)饋至(zhi)尾槳(jiang)(jiang),通過調整小(xiao)螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)的螺(luo)距(ju)可(ke)以抵(di)消大螺(luo)旋(xuan)槳(jiang)(jiang)產(chan)生的不同(tong)轉(zhuan)速下的反(fan)作用力。雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)通常采用旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)相對反(fan)轉(zhuan)的方(fang)式(shi)來抵(di)消旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)產(chan)生的不平衡升(sheng)(sheng)力。
首(shou)先直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)要(yao)先起飛才能(neng)向(xiang)(xiang)前后左(zuo)右(you)移(yi)(yi)動(dong)(dong),所以(yi)(yi)要(yao)使(shi)圖中的(de)(de)(de)(de)傾斜(xie)盤整(zheng)體向(xiang)(xiang)上移(yi)(yi)動(dong)(dong),兩(liang)個(ge)(ge)槳(jiang)夾就(jiu)有了(le)一(yi)(yi)定角度那(nei)(nei)(nei)么(me)(me)順時(shi)(shi)針(zhen)旋轉(zhuan)(zhuan)就(jiu)有了(le)向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li),飛機(ji)就(jiu)起飛了(le),但這時(shi)(shi)左(zuo)右(you)旋翼(yi)(yi)產生的(de)(de)(de)(de)升(sheng)力(li)(li)相(xiang)同,所以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)只(zhi)能(neng)向(xiang)(xiang)上運動(dong)(dong),如果(guo)把(ba)(ba)傾斜(xie)盤看成(cheng)表盤,如果(guo)它前傾,傾斜(xie)盤上半(ban)部分是(shi)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de),那(nei)(nei)(nei)么(me)(me)兩(liang)個(ge)(ge)連(lian)桿只(zhi)有在12點(dian)(dian)和6點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang)差別最大(da)(da)(一(yi)(yi)個(ge)(ge)在上,一(yi)(yi)個(ge)(ge)在下(xia))6點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)拉桿把(ba)(ba)槳(jiang)夾向(xiang)(xiang)上推那(nei)(nei)(nei)么(me)(me)增大(da)(da)了(le)原來旋翼(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)角度所以(yi)(yi)產生的(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)變(bian)大(da)(da)了(le),12點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)下(xia)拉,減小(xiao)了(le)旋翼(yi)(yi)角度那(nei)(nei)(nei)么(me)(me)向(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)減小(xiao),這時(shi)(shi)兩(liang)個(ge)(ge)旋翼(yi)(yi)受力(li)(li)不再(zai)平(ping)衡,右(you)邊力(li)(li)大(da)(da)。左(zuo)邊力(li)(li)小(xiao)那(nei)(nei)(nei)么(me)(me)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)應該向(xiang)(xiang)左(zuo)飛,但是(shi)旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)旋翼(yi)(yi)遵循陀螺效應,要(yao)順時(shi)(shi)針(zhen)轉(zhuan)(zhuan)過(guo)90度產生效果(guo),所以(yi)(yi)旋翼(yi)(yi)變(bian)成(cheng)6點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)大(da)(da)于12點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang),所以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)向(xiang)(xiang)前飛。其他方向(xiang)(xiang)同理。
雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機有兩(liang)種(zhong)(zhong),一種(zhong)(zhong)是共(gong)軸(zhou)雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi),即(ji)(ji)兩(liang)個旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)同(tong)一個軸(zhou)心,如俄國生產的(de)(de)(de)卡-27直(zhi)升(sheng)(sheng)機等;另(ling)一種(zhong)(zhong)是分軸(zhou)雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi),即(ji)(ji)兩(liang)個旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)分開(kai)比較遠,各(ge)有各(ge)自(zi)的(de)(de)(de)軸(zhou),典型代表是美國的(de)(de)(de)支奴(nu)干(gan)直(zhi)升(sheng)(sheng)機。雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機還可以根(gen)據兩(liang)根(gen)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)軸(zhou)的(de)(de)(de)相對(dui)位(wei)置分為(wei)縱列(lie)雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機和橫(heng)列(lie)雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機以及橫(heng)列(lie)交叉(cha)雙(shuang)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機。
通過稱為“傾(qing)斜(xie)盤(pan)”的(de)(de)(de)機構可以改變直(zhi)(zhi)升(sheng)機的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼的(de)(de)(de)槳葉角(jiao),從而實現(xian)旋(xuan)(xuan)翼周(zhou)期變距(ju),以此改變旋(xuan)(xuan)翼旋(xuan)(xuan)轉平面不同位置的(de)(de)(de)升(sheng)力(li)來實現(xian)改變直(zhi)(zhi)升(sheng)機的(de)(de)(de)飛行姿(zi)態,再以升(sheng)力(li)方(fang)向(xiang)變化改變飛行方(fang)向(xiang)。同時,直(zhi)(zhi)升(sheng)機升(sheng)空后發動機是(shi)(shi)保持在一(yi)個相對穩定的(de)(de)(de)轉速下(xia),控制直(zhi)(zhi)升(sheng)機的(de)(de)(de)上升(sheng)和下(xia)降(jiang)是(shi)(shi)通過調整(zheng)旋(xuan)(xuan)翼的(de)(de)(de)總距(ju)來得到不同的(de)(de)(de)總升(sheng)力(li)的(de)(de)(de),因此直(zhi)(zhi)升(sheng)機實現(xian)了垂直(zhi)(zhi)起飛及降(jiang)落(luo)。
直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)主(zhu)要由(you)(you)機(ji)(ji)(ji)體和升(sheng)(sheng)力(li)(含旋翼和尾槳)、動(dong)力(li)、傳動(dong)三大系統以及機(ji)(ji)(ji)載飛(fei)行設備等組(zu)(zu)成(cheng)。旋翼一般由(you)(you)渦(wo)輪軸發動(dong)機(ji)(ji)(ji)或活塞式發動(dong)機(ji)(ji)(ji)通過由(you)(you)傳動(dong)軸及減速器等組(zu)(zu)成(cheng)的(de)機(ji)(ji)(ji)械傳動(dong)系統來(lai)驅動(dong),也可由(you)(you)槳尖噴氣產生的(de)反(fan)作用力(li)來(lai)驅動(dong)。按大小則分輕型(xing)(xing)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、中(zhong)型(xing)(xing)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、重型(xing)(xing)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。
單旋翼帶尾(wei)槳(Ducted Fan)一個水平旋翼負責(ze)提供升力,尾(wei)部一個小型垂直(zhi)旋翼(尾(wei)槳)負責(ze)抵消旋翼產生的(de)反扭矩(ju)。例如,歐(ou)洲(zhou)直(zhi)升機公司制造的(de)EC-135直(zhi)升機。
單旋(xuan)翼無尾槳(NOTAR)一個水平旋(xuan)翼負責提(ti)供(gong)升(sheng)力,機(ji)身尾部側(ce)(ce)面有空氣排出(chu),與旋(xuan)翼的(de)下洗氣流(liu)相互作用產生側(ce)(ce)向(xiang)力來抵消旋(xuan)翼產生的(de)反扭矩(ju)。例如(ru),美國麥道直升(sheng)機(ji)公司生產的(de)MD520N直升(sheng)機(ji)。
縱列式(Tandem)兩個旋(xuan)翼前后縱向排(pai)列,旋(xuan)轉方向相反。例如,美國波音(yin)公司制(zhi)造的CH-47“支(zhi)努(nu)干”運輸直升機(ji)。
橫列式(Transverse)兩個旋翼左右橫向排列,旋翼軸間隔較遠(yuan),旋轉方向相反。比如(ru),蘇聯米里設計局研制的(de)Mi-12直(zhi)升機。
共(gong)軸(zhou)式(Coaxial)兩個旋翼上(shang)下排(pai)列,在同一個軸(zhou)線上(shang)反向旋轉。例如,蘇聯卡莫夫設計局研制的卡-50武裝直升機。
交(jiao)叉(cha)式(Intermeshing)兩個旋翼(yi)左(zuo)右橫(heng)向排列,旋翼(yi)軸間隔較小,并(bing)且不(bu)平行,旋轉方向相反。例如,卡曼(man)宇(yu)航公司研制的(de)K-MAX起重直升機。
新概念(nian)直(zhi)升(sheng)機(ji)是一種在(zai)短(duan)時間(jian)內完成(cheng)四驅車和直(zhi)升(sheng)機(ji)間(jian)的互變的一種飛機(ji),它(ta)是美國得克薩斯州(zhou)的AVX飛機(ji)公司的最(zui)新設(she)設(she)計成(cheng)果。
美(mei)國(guo)國(guo)防部正考慮將這(zhe)一(yi)新(xin)概念武器推廣并應(ying)用于軍事,未(wei)來戰場上將能看到這(zhe)種(zhong)現實版的“變形金剛”。這(zhe)一(yi)新(xin)概念直(zhi)升(sheng)機可以在(zai)短短一(yi)分鐘內(nei)完(wan)成四驅車和直(zhi)升(sheng)機間(jian)的轉變,可靈活地(di)在(zai)前線陣地(di)運(yun)送部隊,幫助士兵躲避(bi)地(di)雷、路邊炸(zha)彈等的威脅。
盡管垂(chui)直(zhi)起降技(ji)術在不斷進步,仍(reng)有一個關鍵目標難以實現:將(jiang)最高(gao)(gao)時速提升(sheng)至150-170節(海里/小時)以上(shang)。更快(kuai)的(de)(de)垂(chui)直(zhi)起降速度可縮短(duan)任(ren)務(wu)時間,提高(gao)(gao)任(ren)務(wu)成(cheng)功的(de)(de)可能(neng)性,并且降低飛機(ji)受到(dao)敵人攻擊的(de)(de)概率。但(dan)遺憾的(de)(de)是,在不影響(xiang)飛行范圍、效(xiao)率、有效(xiao)載荷或設(she)計簡單(dan)性的(de)(de)前(qian)提下,VTOL設(she)計仍(reng)無(wu)法提高(gao)(gao)最高(gao)(gao)速度。
過去幾十年(nian)中,直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)垂直起(qi)降能(neng)(neng)力(VTOL)一直是軍事行(xing)動(dong)必(bi)不可(ke)少的(de)重(zhong)要組(zu)成部分。它們能(neng)(neng)向任(ren)何方位機(ji)動(dong)飛行(xing)、懸停,并幾乎可(ke)在任(ren)何平面上降落。美(mei)國正(zheng)研發高(gao)(gao)速(su)直升(sheng)(sheng)機(ji)“VTOL X”,期能(neng)(neng)提高(gao)(gao)飛行(xing)速(su)度和高(gao)(gao)效的(de)工作能(neng)(neng)力。
美國(guo)(guo)國(guo)(guo)防部國(guo)(guo)防高級(ji)研究計劃局(DARPA)正在開發垂直起飛與(yu)著陸試驗(yan)機(ji)(VTOL X-Plane)項目,希望能克服(fu)這些挑戰。他們開創(chuang)性(xing)地融合了(le)固定翼飛機(ji)和旋轉(zhuan)翼飛機(ji)的技術優勢,以促進(jin)VTOL飛行的根本(ben)改善為目標。
VTOL X機(ji)不是調整過去的(de)設計和技術,而(er)是挑戰行業和具有創(chuang)新精神的(de)工(gong)程師,建立一(yi)種混合(he)動力飛(fei)機(ji),在以下(xia)4個領(ling)域獲得進步:最(zui)高持續飛(fei)行速度(du)達到(dao)300-400節;懸(xuan)停效率(lv)從60%提(ti)(ti)高到(dao)至(zhi)少(shao)75%;巡航升阻(zu)比從5-6提(ti)(ti)高到(dao)至(zhi)少(shao)10;飛(fei)機(ji)總重為1萬至(zhi)1.2萬磅,有效載(zai)荷占飛(fei)機(ji)總重的(de)至(zhi)少(shao)40%,以此保(bao)證飛(fei)機(ji)高效的(de)工(gong)作能力。
VTOL X機項(xiang)目(mu)價值1.3億美元;項(xiang)目(mu)時間為(wei)52個月(yue)(yue)(yue),從2013年10月(yue)(yue)(yue)至2018年2月(yue)(yue)(yue);共包(bao)括3個階(jie)段,在(zai)項(xiang)目(mu)啟(qi)動(dong)的42個月(yue)(yue)(yue)后進行第一次示范飛行。
DARPA已分配(pei)了4700萬美元用(yong)于(yu)第(di)(di)一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)初步概(gai)念設計(ji)和技術(shu)成熟。西科斯基飛機(ji)公(gong)司(Sikorsky Aircraft Corporation)已獲得第(di)(di)一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)的(de)合同(tong)。DARPA也有意選擇第(di)(di)一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)的(de)主要運作者(zhe)來完成第(di)(di)二階(jie)(jie)段(duan)(duan)(設計(ji)、開發(fa)和集成)與第(di)(di)三階(jie)(jie)段(duan)(duan)(試驗飛行(xing)示范)。
直升機(ji)的操(cao)縱系統有別(bie)于固定翼航空器,通常由以下部分組成:
簡稱總(zong)距(ju)桿,用來(lai)控制旋(xuan)翼(yi)槳葉(xie)總(zong)距(ju)變化。總(zong)距(ju)操(cao)縱(zong)桿一般布置在駕駛員(yuan)座位的(de)(de)左側,繞支(zhi)座軸線上(shang)、下轉動。駕駛員(yuan)左手上(shang)提桿時,使自(zi)動傾(qing)斜器整(zheng)體上(shang)升而增(zeng)大(da)旋(xuan)翼(yi)槳葉(xie)總(zong)距(ju)(即(ji)所有槳葉(xie)的(de)(de)槳距(ju)同時增(zeng)大(da)相(xiang)同角度(du))使旋(xuan)翼(yi)拉力增(zeng)大(da),反之拉力減小,由(you)此(ci)來(lai)控制直(zhi)升機(ji)(ji)的(de)(de)升降(jiang)運(yun)動。通(tong)常在總(zong)距(ju)操(cao)縱(zong)桿的(de)(de)手柄(bing)上(shang)設置旋(xuan)轉式油(you)門(men)(men)操(cao)縱(zong)機(ji)(ji)構,用來(lai)調節發動機(ji)(ji)油(you)門(men)(men)的(de)(de)大(da)小,以便使發動機(ji)(ji)輸(shu)出功率與(yu)旋(xuan)翼(yi)槳葉(xie)總(zong)距(ju)變化后的(de)(de)旋(xuan)翼(yi)需(xu)用功率相(xiang)適應。因(yin)此(ci),該操(cao)縱(zong)桿又被稱為總(zong)距(ju)油(you)門(men)(men)桿。
簡稱駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)桿(gan)。與(yu)固(gu)定(ding)翼航(hang)空(kong)器(qi)(qi)(qi)的駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)桿(gan)作用相(xiang)似,通過操縱線系(xi)與(yu)自(zi)動傾斜器(qi)(qi)(qi)相(xiang)連接(jie)。一(yi)般(ban)位(wei)于駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)員座椅的中央前方。駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)員沿橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)和(he)(he)縱向(xiang)(xiang)操縱周期變(bian)(bian)距操縱桿(gan)時,自(zi)動傾斜器(qi)(qi)(qi)會(hui)出現相(xiang)應(ying)(ying)方向(xiang)(xiang)的傾斜,從(cong)而導(dao)致旋翼拉力方向(xiang)(xiang)也(ye)發生(sheng)相(xiang)應(ying)(ying)方向(xiang)(xiang)的傾斜,由此得到(dao)需要的推進力以及(ji)橫(heng)(heng)向(xiang)(xiang)和(he)(he)縱向(xiang)(xiang)操縱力,進而改變(bian)(bian)直升機的運動狀態(tai)和(he)(he)自(zi)身姿態(tai)。
與固定翼(yi)(yi)(yi)(yi)航空器(qi)的(de)(de)方(fang)向舵腳(jiao)蹬(deng)作用相(xiang)似,都(dou)是(shi)控(kong)制(zhi)航向工具。由于直(zhi)升(sheng)機的(de)(de)類型(xing)比較多,腳(jiao)蹬(deng)起作用的(de)(de)方(fang)式也各(ge)不相(xiang)同(tong)。對(dui)于單(dan)(dan)旋翼(yi)(yi)(yi)(yi)帶尾(wei)(wei)槳直(zhi)升(sheng)機,腳(jiao)蹬(deng)經操(cao)縱線系與尾(wei)(wei)槳的(de)(de)槳距控(kong)制(zhi)裝置相(xiang)連(lian),通過(guo)控(kong)制(zhi)尾(wei)(wei)槳槳距的(de)(de)大(da)小來調節(jie)尾(wei)(wei)槳產生的(de)(de)側向力(li),達到控(kong)制(zhi)航向的(de)(de)目的(de)(de)。對(dui)于單(dan)(dan)旋翼(yi)(yi)(yi)(yi)無尾(wei)(wei)槳直(zhi)升(sheng)機,則是(shi)通過(guo)腳(jiao)蹬(deng)控(kong)制(zhi)機身(shen)尾(wei)(wei)部出(chu)氣量的(de)(de)大(da)小來調節(jie)側向力(li)。對(dui)于雙旋翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)機,腳(jiao)蹬(deng)控(kong)制(zhi)的(de)(de)則是(shi)兩旋翼(yi)(yi)(yi)(yi)總槳距的(de)(de)差動,即(ji)一個(ge)增大(da)一個(ge)減小,使得兩旋翼(yi)(yi)(yi)(yi)反扭矩不能平衡,從而使機身(shen)發生航向偏轉。
單旋(xuan)翼帶尾槳(jiang)直升(sheng)機的操縱系統說明表(biao)
名稱 直(zhi)接操(cao)縱對象 主(zhu)要作(zuo)用(yong) 副作(zuo)用(yong) 前(qian)飛(fei)時(shi)的用(yong)途(tu) 懸停時(shi)的用(yong)途(tu)
周(zhou)期變距桿-橫向(xiang) 改變旋翼前后槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距 通過自動傾(qing)斜器橫向(xiang)傾(qing)斜旋翼槳(jiang)盤 增加下(xia)降(jiang)率 調(diao)整側滑角(jiao) 側向(xiang)移動
周期(qi)變距(ju)(ju)桿(gan)-縱向 改(gai)變旋(xuan)翼左(zuo)右(you)槳(jiang)葉的(de)槳(jiang)距(ju)(ju) 通過自動(dong)傾斜器橫向傾斜旋(xuan)翼槳(jiang)盤 增加下(xia)降率 操(cao)縱俯仰姿態(tai) 前后移動(dong)
總距操縱桿 通過自(zi)動(dong)(dong)傾斜器同(tong)步改變旋翼槳葉(xie)槳距 增加(jia)和減(jian)小旋翼拉力 增加(jia)或減(jian)小扭矩和發動(dong)(dong)機轉速(su) 調整垂直速(su)度(du) 調整懸(xuan)停高度(du)和垂直速(su)度(du)
腳蹬(deng) 尾槳總距 產生偏航(hang)角速(su)率 增(zeng)加(jia)或降低扭矩和(he)(he)發動機轉速(su) 使(shi)航(hang)空器轉彎 控制偏航(hang)角速(su)率和(he)(he)航(hang)向
直升(sheng)(sheng)機(ji)有許多其他飛行器難以辦(ban)到(dao)或不(bu)可(ke)能辦(ban)到(dao)的(de)優勢,受(shou)到(dao)廣泛應用,直升(sheng)(sheng)機(ji)由于可(ke)以垂直起飛降落不(bu)用大(da)面積機(ji)場主要用于觀光旅游、火(huo)災(zai)救援、海上急救、緝私緝毒、消(xiao)防(fang)、商務運輸、醫療救助(zhu)、通信(xin)以及(ji)噴灑(sa)農藥殺蟲劑消(xiao)滅害蟲、探測(ce)資源(yuan),等(deng)國民經濟(ji)的(de)各個部(bu)門。世界直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)隊伍(wu)逐漸壯大(da)。
隨著(zhu)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)技術的(de)不斷進步和人們對(dui)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)應用的(de)逐(zhu)漸成熟,直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)的(de)發展(zhan)也越來(lai)越“專業化”,除(chu)了(le)通(tong)(tong)用直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji),逐(zhu)漸發展(zhan)出了(le)運輸直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、救護(hu)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、武裝直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、搜(sou)救直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、反(fan)潛直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、通(tong)(tong)信直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)、電子戰直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)等等專用直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)。
直(zhi)升機在軍事上的用(yong)途有多種多樣,從(cong)物資運輸到人員(yuan)輸送、戰場投放、敵后偵查與(yu)滲透(tou)、到移動迅速的飛(fei)行(xing)坦克、通訊、救護(hu)、戰場監視等(deng)等(deng)不一而(er)足。
最早研制并生產的(de)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),應(ying)該算(suan)作通用直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),即大多(duo)數工(gong)作都能做,但做任何(he)工(gong)作都不是非常專業。可(ke)運(yun)輸、可(ke)救(jiu)援、可(ke)通信(xin)、可(ke)救(jiu)護(hu),加(jia)上武器也可(ke)攻(gong)擊(ji),但除了(le)運(yun)輸外、做其他(ta)工(gong)作都不十分“拿手”,于是在通用直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)基(ji)礎上,逐漸(jian)發展出了(le)專用直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。
以運(yun)輸為(wei)主,載(zai)運(yun)量較大。因載(zai)運(yun)方式不同,還可(ke)分為(wei)吊(diao)運(yun)直升機和倉運(yun)直升機。
以搜(sou)索、救(jiu)(jiu)(jiu)援為主要(yao)工作方向(xiang)而(er)(er)研制的直升機,機上通常(chang)載有搜(sou)索設備和救(jiu)(jiu)(jiu)援吊索、救(jiu)(jiu)(jiu)護(hu)設施等,通常(chang)在(zai)中型通用直升機的基礎上改裝而(er)(er)成(cheng)。
主要用(yong)于海(hai)軍對(dui)潛搜索和攻擊(ji)的直升機,通(tong)常以通(tong)用(yong)直升機為原型、裝載對(dui)潛搜素(su)設備(如磁探儀、投放式聲納浮漂)、軍用(yong)通(tong)訊(xun)數據鏈(lian)以及對(dui)潛攻擊(ji)武器(如深水炸彈、空(kong)射(she)型反(fan)潛導彈等)等專用(yong)設備和武器裝備。
在通用直升(sheng)機或運輸直升(sheng)機的基礎(chu)上加裝(zhuang)預警(jing)(jing)雷達、數據鏈路、通信設備(bei)、指(zhi)揮(hui)與控制終(zhong)端等組成(cheng)的空(kong)中戰場(chang)預警(jing)(jing)與指(zhi)揮(hui)控制直升(sheng)機。
也(ye)叫(jiao)通(tong)(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)直(zhi)升機(ji),是(shi)在(zai)運(yun)輸直(zhi)升機(ji)或通(tong)(tong)用(yong)直(zhi)升機(ji)上搭載無線通(tong)(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)設備而(er)成,隨著通(tong)(tong)信(xin)指揮機(ji)特別(bie)是(shi)預警(jing)機(ji)的發展(zhan),通(tong)(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)直(zhi)升機(ji)有(you)沒落的趨勢。
早(zao)期的武裝(zhuang)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)就是用通(tong)用直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)搭載武器(qi)如機(ji)(ji)槍、火箭等武器(qi)裝(zhuang)備改裝(zhuang)的,隨著(zhu)技術(shu)進步和對武裝(zhuang)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)要求(qiu)的提(ti)高,現代(dai)的武裝(zhuang)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)已經是專門研制設計的一個專用直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)機(ji)(ji)種。
現代武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有導彈(dan)、火(huo)(huo)箭(jian)彈(dan)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)炮(pao)(pao)/機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍,多(duo)(duo)(duo)種主(zhu)、被動(dong)(dong)雷達(da)(搜(sou)索雷達(da)、火(huo)(huo)控雷達(da)、導航(hang)雷達(da)等(deng)(deng))光電傳感器(qi)、軍用(yong)數據鏈、具有較強(qiang)(qiang)的(de)(de)抗(kang)(kang)攻擊(ji)防護能力(li)(裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有多(duo)(duo)(duo)處裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia)和(he)反(fan)(fan)雷達(da)、反(fan)(fan)紅外誘餌彈(dan)等(deng)(deng)多(duo)(duo)(duo)種主(zhu)、被動(dong)(dong)防護設(she)(she)備(bei)和(he)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei))可(ke)執行多(duo)(duo)(duo)種作(zuo)戰(zhan)任務(wu)的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。亦稱攻擊(ji)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)強(qiang)(qiang)擊(ji)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。主(zhu)要用(yong)于(yu)攻擊(ji)地面、水(shui)面目標,攻擊(ji)敵(di)方直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),為運輸直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)護航(hang),也可(ke)與敵(di)武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行空(kong)戰(zhan)。具有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)靈活,反(fan)(fan)應迅(xun)速(su),適于(yu)低(di)空(kong)、超低(di)空(kong)抵近攻擊(ji),能在運動(dong)(dong)和(he)懸停狀態開火(huo)(huo)等(deng)(deng)特點(dian),多(duo)(duo)(duo)配(pei)屬陸(lu)軍航(hang)空(kong)兵,是(shi)航(hang)空(kong)兵實施直(zhi)(zhi)接火(huo)(huo)力(li)支援的(de)(de)新型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種。武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)專(zhuan)為進行攻擊(ji)任務(wu)而設(she)(she)計的(de)(de),其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身窄長,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)相(xiang)對(dui)較小(雷達(da)反(fan)(fan)射(she)面和(he)受彈(dan)面小)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)艙內只有前后(hou)或(huo)并列乘坐的(de)(de)2名(ming)乘員(甚(shen)至1名(ming)乘員),關鍵部位(wei)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有輕型(xing)(xing)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲(jia),抗(kang)(kang)毀傷能力(li)強(qiang)(qiang),作(zuo)戰(zhan)能力(li)強(qiang)(qiang)。反(fan)(fan)坦克(ke)作(zuo)戰(zhan)是(shi)武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)主(zhu)要用(yong)途(tu)之一,因此武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又被稱為“坦克(ke)殺手”,它與坦克(ke)對(dui)抗(kang)(kang)時,在視(shi)(shi)野、速(su)度、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)性及武器(qi)射(she)程等(deng)(deng)諸(zhu)多(duo)(duo)(duo)方面明顯(xian)處于(yu)優勢地位(wei)。艦(jian)載武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還(huan)可(ke)擴大艦(jian)艇或(huo)艦(jian)隊的(de)(de)作(zuo)戰(zhan)范圍,增強(qiang)(qiang)作(zuo)戰(zhan)能力(li)。武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一般攜帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍、航(hang)炮(pao)(pao)、炸彈(dan)、火(huo)(huo)箭(jian)和(he)導彈(dan)等(deng)(deng)多(duo)(duo)(duo)種武器(qi),最大平飛時速(su)300千米以上,續航(hang)時間2-3小時。武裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廣(guang)泛用(yong)于(yu)現代局(ju)部戰(zhan)爭,在戰(zhan)爭中發(fa)揮(hui)了重要作(zuo)用(yong),受到世界(jie)各國軍隊的(de)(de)廣(guang)泛關注和(he)重視(shi)(shi)。
現代直(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)最早概念其實是來自(zi)于畫家兼工(gong)程師的(de)萊昂納(na)多·達芬奇(qi),他在公元16世紀描繪了一(yi)臺以螺旋槳驅動的(de)飛(fei)行器。不過一(yi)直(zhi)等到公元1939年時,第一(yi)架實用(yong)型的(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)才被設計出來。
直(zhi)升機(ji)(ji)比起固定翼飛(fei)行器來說有個獨特的(de)(de)優點,就是(shi)它可(ke)以(yi)垂(chui)直(zhi)起降和(he)空中懸停,這使得直(zhi)升機(ji)(ji)可(ke)以(yi)在狹窄地區和(he)復雜的(de)(de)車輛、飛(fei)機(ji)(ji)以(yi)及其它機(ji)(ji)械無法到達的(de)(de)區域執行任務。
在今日,直升機在民間運(yun)用(yong)得到(dao)了長足的(de)發(fa)展,作為(wei)一(yi)種特殊的(de)用(yong)運(yun)輸(shu)工具,被廣泛的(de)應用(yong)于搜(sou)救(jiu)救(jiu)援救(jiu)護、物資運(yun)輸(shu)、人員(yuan)輸(shu)送、空中(zhong)觀光與(yu)游覽、吊運(yun)吊裝、航(hang)拍、探礦(kuang)與(yu)物探、防(fang)火(huo)與(yu)救(jiu)火(huo),警用(yong)警戒、巡邏(luo)與(yu)控制等等各個領域。
中國的竹蜻蜓
中國的竹(zhu)蜻蜓和(he)意大利人達芬奇(qi)的直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)草圖,為(wei)現代直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的發(fa)明提供(gong)了啟示(shi),指出了正(zheng)確的思維方向,它們被公認是直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)發(fa)展史的起(qi)點。
竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)又叫飛(fei)螺旋和“中國陀(tuo)螺”,這(zhe)是(shi)我們祖先的奇特發(fa)明。有人認(ren)為,中國在公(gong)元前400年就有了竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting),另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)比較(jiao)保(bao)守的估計是(shi)在明代(公(gong)元1400年左右)。這(zhe)種(zhong)(zhong)叫竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的民間玩(wan)具,一(yi)(yi)直流傳到如今。
現代直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)盡管比竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)復雜千萬(wan)倍,但(dan)其飛行(xing)原理(li)卻與竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)有相似之處。現代直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)旋(xuan)翼(yi)(yi)就好像竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)的(de)(de)葉片,旋(xuan)翼(yi)(yi)軸就像竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)的(de)(de)那根(gen)細(xi)竹(zhu)(zhu)(zhu)棍(gun)兒,帶動(dong)旋(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)發動(dong)機(ji)(ji)就好像我(wo)們用力(li)(li)搓竹(zhu)(zhu)(zhu)棍(gun)兒的(de)(de)雙(shuang)手。竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)的(de)(de)葉片前面(mian)圓鈍,后(hou)面(mian)尖銳,上(shang)表(biao)(biao)面(mian)比較(jiao)圓拱(gong)(gong),下表(biao)(biao)面(mian)比較(jiao)平(ping)直。當(dang)氣(qi)流(liu)經過圓拱(gong)(gong)的(de)(de)上(shang)表(biao)(biao)面(mian)時,其流(liu)速快而(er)壓力(li)(li)小(xiao);當(dang)氣(qi)流(liu)經過平(ping)直的(de)(de)下表(biao)(biao)面(mian)時,其流(liu)速慢而(er)壓力(li)(li)大(da)。于(yu)是上(shang)下表(biao)(biao)面(mian)之間形成了一(yi)個(ge)壓力(li)(li)差,便產(chan)生了向上(shang)的(de)(de)升(sheng)(sheng)力(li)(li)。當(dang)升(sheng)(sheng)力(li)(li)大(da)于(yu)它本身的(de)(de)重量時,竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)就會騰空而(er)起。直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)旋(xuan)翼(yi)(yi)產(chan)生升(sheng)(sheng)力(li)(li)的(de)(de)道(dao)理(li)與竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)(ting)是相同的(de)(de)。
《大英百科全書》記載道:這種稱為“中國陀螺(luo)”的(de)“直升機玩具”在15世紀中葉,也就是在達芬奇繪制帶螺(luo)絲旋(xuan)翼的(de)直升機設計圖之(zhi)前,就已(yi)經傳入了歐(ou)洲(zhou)。
《簡明不列顛百科全書》第9卷寫道(dao):“直升機(ji)是人(ren)類最早(zao)的飛行設想(xiang)(xiang)之一,多年來人(ren)們一直相信最早(zao)提(ti)出這一想(xiang)(xiang)法的是達·芬奇,但都知道(dao),中(zhong)國(guo)人(ren)比中(zhong)世紀(ji)的歐洲人(ren)更早(zao)做出了直升機(ji)玩具。”
意大利人達芬奇在1483年提出了(le)直升(sheng)機的(de)設想(xiang)并繪(hui)制了(le)草(cao)圖。
19世紀末,在意大(da)利的(de)(de)(de)(de)米蘭圖書館發(fa)現了達(da)芬奇(qi)在1475年(nian)畫的(de)(de)(de)(de)一張(zhang)關(guan)于直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)想象圖。這(zhe)(zhe)是(shi)一個(ge)用上漿亞麻布(bu)制成的(de)(de)(de)(de)巨大(da)螺(luo)旋(xuan)體(ti),看上去好(hao)像一個(ge)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)螺(luo)絲(si)釘(ding)。這(zhe)(zhe)種飛機(ji)(ji)器由四個(ge)人操縱(zong),在達(da)·芬奇(qi)時代(dai)流(liu)行的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉玩具可(ke)能引發(fa)了這(zhe)(zhe)位大(da)發(fa)明家的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計靈感,他建議以旋(xuan)轉一繞垂(chui)直軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)螺(luo)旋(xuan)面來達(da)到垂(chui)直的(de)(de)(de)(de)飛行。它以彈(dan)簧為動(dong)(dong)力旋(xuan)轉,當達(da)到一定轉速時,就會把(ba)機(ji)(ji)體(ti)帶到空中。駕駛員站(zhan)在底盤(pan)上,拉動(dong)(dong)鋼絲(si)繩,以改變飛行方向。事(shi)實(shi)上,達(da)·芬奇(qi)稱自己的(de)(de)(de)(de)發(fa)明也只是(shi)提(ti)供一個(ge)直升(sheng)動(dong)(dong)力,而(er)不是(shi)真正能工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)飛機(ji)(ji)。西方人都說(shuo),這(zhe)(zhe)是(shi)最早的(de)(de)(de)(de)直升(sheng)機(ji)(ji)設(she)(she)計藍圖。
盡管現代科學家認為(wei)達(da)·芬奇設計的“直(zhi)升機(ji)(ji)”可能(neng)永遠不(bu)會起飛,但這(zhe)一(yi)設計仍舊是達(da)·芬奇最著名的發明(ming)之(zhi)一(yi)。直(zhi)到(dao)今天,人們還將(jiang)達(da)·芬奇視為(wei)雙旋翼直(zhi)升機(ji)(ji)概(gai)念的鼻祖。
在20世紀(ji)40年(nian)代至50年(nian)代中期(qi)是(shi)(shi)實用型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展的(de)(de)第一(yi)階段(duan),這一(yi)時期(qi)的(de)(de)典型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)有:美(mei)國(guo)的(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝爾(er)47;蘇(su)聯的(de)(de)米-4、卡(ka)-18;英國(guo)的(de)(de)布里斯托爾(er)-171;捷克(ke)(ke)的(de)(de)HC-2等。這一(yi)時期(qi)的(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)可稱(cheng)為(wei)(wei)第一(yi)代直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。貝爾(er)47是(shi)(shi)美(mei)國(guo)貝爾(er)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)公(gong)司研(yan)制(zhi)的(de)(de)單(dan)(dan)(dan)發(fa)輕(qing)(qing)型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),研(yan)制(zhi)工作開始于1941年(nian),試驗機(ji)(ji)(ji)(ji)貝爾(er)30于1943年(nian)開始飛(fei)行(xing)(xing)(xing),1945年(nian)改(gai)名為(wei)(wei)貝爾(er)47,1946年(nian)3月8日獲得美(mei)國(guo)民用航(hang)空署(CAA)的(de)(de)適(shi)航(hang)證,這是(shi)(shi)世界(jie)上第一(yi)架取(qu)得適(shi)航(hang)證的(de)(de)民用直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)單(dan)(dan)(dan)旋(xuan)翼(yi)帶尾(wei)槳(jiang)(jiang)式(shi)布局(ju)、兩葉(xie)槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)蹺蹺板式(shi)旋(xuan)翼(yi)。旋(xuan)翼(yi)下面(mian)有穩定桿(gan),與槳(jiang)(jiang)葉(xie)呈直(zhi)角。普通的(de)(de)自(zi)動傾斜器可進行(xing)(xing)(xing)總距和周期(qi)變距操(cao)縱(zong)。尾(wei)梁后部(bu)有兩個槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)全金屬尾(wei)槳(jiang)(jiang)。卡(ka)-18是(shi)(shi)蘇(su)聯卡(ka)莫夫設計局(ju)設計的(de)(de)單(dan)(dan)(dan)發(fa)雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)共(gong)軸式(shi)輕(qing)(qing)型(xing)多用途(tu)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),于1957年(nian)年(nian)中首次飛(fei)行(xing)(xing)(xing),此后不久投入批生產。采(cai)用兩副旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向相反的(de)(de)3槳(jiang)(jiang)葉(xie)共(gong)軸式(shi)旋(xuan)翼(yi),槳(jiang)(jiang)葉(xie)為(wei)(wei)木(mu)質結構。裝1臺275馬力的(de)(de)九缸(gang)星形活塞(sai)式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)。機(ji)(ji)(ji)(ji)身為(wei)(wei)鋼管焊接(jie)結構,具有輕(qing)(qing)金屬蒙皮和硬殼式(shi)尾(wei)梁。座艙內可容納1名駕駛(shi)員(yuan)和3名旅客(ke)。采(cai)用四輪(lun)式(shi)起落架,前起落架機(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)可以(yi)自(zi)由轉(zhuan)向。這個階段(duan)的(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有以(yi)下特點:動力源采(cai)用活塞(sai)式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji),這種(zhong)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)功(gong)率(lv)小,比(bi)功(gong)率(lv)低(約為(wei)(wei)1.3千瓦/千克(ke)(ke)),比(bi)容積低(約247.5千瓦/立方(fang)米)。采(cai)用木(mu)質或鋼木(mu)混合結構的(de)(de)旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie),壽命(ming)短,約為(wei)(wei)600飛(fei)行(xing)(xing)(xing)小時。槳(jiang)(jiang)葉(xie)翼(yi)型(xing)為(wei)(wei)對稱(cheng)翼(yi)型(xing),槳(jiang)(jiang)尖(jian)為(wei)(wei)矩形,氣動效率(lv)低,旋(xuan)翼(yi)升(sheng)(sheng)阻比(bi)為(wei)(wei)6.8左(zuo)右,旋(xuan)翼(yi)效率(lv)通常(chang)為(wei)(wei)0.6。機(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)結構采(cai)用全金屬構架式(shi),空重與總重之比(bi)較大(da),約為(wei)(wei)0.65。沒有必要的(de)(de)導(dao)航(hang)設備(bei),只(zhi)有功(gong)能單(dan)(dan)(dan)一(yi)的(de)(de)目(mu)視飛(fei)行(xing)(xing)(xing)儀表,通信(xin)設備(bei)為(wei)(wei)電(dian)子管設備(bei)。動力學性(xing)能不佳,最大(da)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)速度低(約為(wei)(wei)200千米/小時),振動水(shui)平在0.25g左(zuo)右,噪聲水(shui)平約為(wei)(wei)110分貝,乘坐舒適(shi)性(xing)較差。
20世紀50年(nian)代(dai)中期(qi)(qi)至60年(nian)代(dai)末是實(shi)用(yong)型直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)第二(er)(er)階(jie)段(duan)(duan)。這(zhe)(zhe)個階(jie)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)典(dian)型機(ji)(ji)(ji)種有(you):美國(guo)的(de)(de)(de)(de)S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇(su)聯的(de)(de)(de)(de)米-6、米-8、米-24,法國(guo)的(de)(de)(de)(de)SA321“超(chao)黃蜂”等。這(zhe)(zhe)個時期(qi)(qi)開始(shi)出現專用(yong)武裝直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),如AH-1和米-24。這(zhe)(zhe)些直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)稱為(wei)稱為(wei)第二(er)(er)代(dai)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)個階(jie)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)具有(you)以下(xia)特點:動(dong)力源開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)第一代(dai)渦(wo)(wo)輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)。渦(wo)(wo)輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)功率(lv)(lv)比(bi)(bi)活塞(sai)式發動(dong)機(ji)(ji)(ji)大得(de)多,使直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)性(xing)能(neng)得(de)到(dao)很大提(ti)高。第一代(dai)渦(wo)(wo)輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)功率(lv)(lv)約為(wei)3.62千(qian)瓦(wa)/千(qian)克,比(bi)(bi)容積為(wei)294.9千(qian)瓦(wa)/米3左(zuo)右。直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)旋翼槳(jiang)葉(xie)由木(mu)(mu)質和鋼(gang)木(mu)(mu)混合結(jie)構(gou)(gou)(gou)發展(zhan)成(cheng)全金(jin)(jin)屬槳(jiang)葉(xie),壽命達(da)到(dao)1200飛行小(xiao)時。槳(jiang)葉(xie)翼型為(wei)非對(dui)稱的(de)(de)(de)(de),槳(jiang)尖簡單尖削與后掠,氣動(dong)效(xiao)率(lv)(lv)有(you)所提(ti)高,旋翼升(sheng)(sheng)(sheng)阻比(bi)(bi)達(da)到(dao)7.3,旋翼效(xiao)率(lv)(lv)提(ti)高到(dao)0.6。機(ji)(ji)(ji)體結(jie)構(gou)(gou)(gou)為(wei)全金(jin)(jin)屬薄壁結(jie)構(gou)(gou)(gou),空重與總重之(zhi)比(bi)(bi)降(jiang)低到(dao)0.5附近。已采(cai)(cai)用(yong)減(jian)振的(de)(de)(de)(de)吸能(neng)起落架(jia)和座椅(yi)。機(ji)(ji)(ji)體外形(xing)開始(shi)考慮流線化,以減(jian)小(xiao)氣動(dong)阻力。直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)座艙開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)縱列式布(bu)置,使機(ji)(ji)(ji)身變窄。性(xing)能(neng)明顯改善,最(zui)大飛行速度達(da)到(dao)200~250千(qian)米/小(xiao)時,振動(dong)水平(ping)降(jiang)低到(dao)0.15g左(zuo)右,噪聲水平(ping)為(wei)100分貝,乘坐舒適性(xing)有(you)所改善。
20世紀70年代至80年代是直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)第(di)三階段(duan)(duan),典型機(ji)(ji)(ji)(ji)種有:美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑鷹(ying)”、S-76、AH-64“阿帕奇(qi)”,蘇聯的(de)(de)(de)(de)卡-50、米(mi)-28,法國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)SA365“海豚”,意大利的(de)(de)(de)(de)A129“貓鼬(you)”等(deng)。在這一(yi)階段(duan)(duan),出現(xian)了(le)專門的(de)(de)(de)(de)民用(yong)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。為(wei)了(le)深入研(yan)究直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)力學和(he)(he)其它問題,這時也設(she)計(ji)制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)專用(yong)的(de)(de)(de)(de)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)研(yan)究機(ji)(ji)(ji)(ji)(如S-72和(he)(he)貝(bei)爾(er)533)。各國(guo)(guo)競(jing)相研(yan)制(zhi)(zhi)專用(yong)武(wu)裝直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),促進了(le)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)。這個階段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)有以下特(te)點:渦輪軸(zhou)(zhou)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)展(zhan)到第(di)二代,改用(yong)了(le)自由渦軸(zhou)(zhou)結構,因此(ci)具(ju)有較好的(de)(de)(de)(de)轉速(su)控制(zhi)(zhi)特(te)征,改善了(le)起動(dong)(dong)性(xing)能,但加(jia)速(su)性(xing)能沒有定軸(zhou)(zhou)結構的(de)(de)(de)(de)好。發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)和(he)(he)體積有所(suo)減(jian)小(xiao),壽(shou)命和(he)(he)可(ke)靠性(xing)均有提(ti)(ti)高。典型的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)耗油(you)率為(wei)0.36千(qian)克/千(qian)瓦(wa)小(xiao)時,與活塞式(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)差不(bu)多。旋翼槳(jiang)葉采用(yong)復合(he)材料,其壽(shou)命比(bi)(bi)金屬(shu)槳(jiang)葉有大幅(fu)度提(ti)(ti)高,可(ke)達(da)到3600小(xiao)時左(zuo)右(you)。翼型不(bu)再借用(yong)固定翼飛機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)翼型,而是為(wei)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)專門研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)翼型,即二維(wei)曲(qu)線變(bian)化翼型。槳(jiang)尖呈拋物線后掠。槳(jiang)轂廣泛使用(yong)彈性(xing)軸(zhou)(zhou)承(cheng),有的(de)(de)(de)(de)成無鉸式(shi)。尾槳(jiang)已開始采用(yong)效率高又安全(quan)的(de)(de)(de)(de)涵道尾槳(jiang)。旋翼升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻(zu)比(bi)(bi)達(da)8.5左(zuo)右(you),旋翼效率提(ti)(ti)高到0.7左(zuo)右(you)。機(ji)(ji)(ji)(ji)體次結構也采用(yong)復合(he)材料制(zhi)(zhi)造(zao),復合(he)材料占(zhan)機(ji)(ji)(ji)(ji)體總重(zhong)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例通常為(wei)10%左(zuo)右(you),直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空重(zhong)/總重(zhong)比(bi)(bi)一(yi)般(ban)為(wei)0.5。對于(yu)軍(jun)(jun)用(yong)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),特(te)別是武(wu)裝直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)來(lai)說(shuo),提(ti)(ti)出了(le)抗(kang)彈擊和(he)(he)耐(nai)墜毀(hui)要求(qiu)。美軍(jun)(jun)方提(ti)(ti)出了(le)軍(jun)(jun)用(yong)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)耐(nai)毀(hui)標(biao)(biao)準(zhun)MIL-STD-1290,已成為(wei)軍(jun)(jun)用(yong)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)標(biao)(biao)準(zhun)。為(wei)滿足這些(xie)標(biao)(biao)準(zhun),軍(jun)(jun)用(yong)直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)了(le)乘(cheng)員(yuan)裝甲保護,專門設(she)計(ji)了(le)耐(nai)墜毀(hui)起落架(jia)、座椅和(he)(he)燃油(you)系統。電子(zi)系統已發(fa)(fa)展(zhan)到半集成型。
直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)采(cai)用大(da)規(gui)模集(ji)成(cheng)電路(lu)通訊(xun)設(she)備(bei)、集(ji)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)主導航(hang)設(she)備(bei)、集(ji)成(cheng)儀表、電子(zi)式(shi)與(yu)機(ji)械式(shi)混合操縱機(ji)構等。機(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)設(she)備(bei)之間(jian)靠一條雙向(xiang)數字(zi)數據總線交連,通過這條總線可進行(xing)信息發射和接收。直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)采(cai)用混合布置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)局部集(ji)成(cheng)駕駛艙。第一代夜視系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)使用使直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)具(ju)備(bei)了夜間(jian)飛(fei)行(xing)能(neng)力(li)。這種(zhong)較為先進的(de)(de)(de)(de)(de)半(ban)集(ji)成(cheng)電子(zi)設(she)備(bei)使直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)通訊(xun)距(ju)離顯著增大(da),導航(hang)距(ju)離與(yu)精(jing)度明顯提高(gao),儀表數量有所減少,飛(fei)行(xing)員工作負(fu)荷得到(dao)減輕,也(ye)使直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)具(ju)備(bei)了機(ji)動(dong)/貼地飛(fei)行(xing)以及在不利氣象(xiang)/夜間(jian)條件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)行(xing)能(neng)力(li),從而提高(gao)了直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)整體性(xing)能(neng)。動(dong)力(li)學性(xing)能(neng)明顯提高(gao)。直升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻比達(da)到(dao)5.4,全機(ji)振(zhen)動(dong)水(shui)平約為0.1g,噪聲水(shui)平低于95分貝,最大(da)飛(fei)行(xing)速度達(da)到(dao)300千米/小時。
20世紀90年代(dai)是直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)展的(de)(de)第(di)四階(jie)段,出(chu)(chu)現了目視、聲學(xue)、紅(hong)外及雷達(da)綜合(he)(he)隱(yin)身設計的(de)(de)武裝(zhuang)偵察直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)。典(dian)型(xing)機(ji)(ji)(ji)種(zhong)有:美國的(de)(de)RAH-66和(he)S-92,國際(ji)合(he)(he)作的(de)(de)“虎”、NH90和(he)EH101等(deng),稱為第(di)四代(dai)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)段的(de)(de)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)具有以(yi)下特(te)點(dian):采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)第(di)3代(dai)渦軸(zhou)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji),這(zhe)(zhe)種(zhong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)雖然仍采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)自由(you)渦軸(zhou)結(jie)構,但(dan)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)了先進的(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)全權數字控制系(xi)統及自動(dong)(dong)(dong)監控系(xi)統,并與機(ji)(ji)(ji)載計算機(ji)(ji)(ji)管(guan)理系(xi)統集成在一起,有了顯著的(de)(de)技(ji)術(shu)進步和(he)綜合(he)(he)特(te)性。第(di)3代(dai)渦軸(zhou)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗油率(lv)僅為0.28千克(ke)/千瓦小(xiao)時(shi),低于活塞(sai)式發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗油率(lv)。其代(dai)表性的(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)有T800、RTM322和(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)(jiang)葉采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)碳纖維(wei)、凱芙拉等(deng)高級復合(he)(he)材(cai)料制成,槳(jiang)(jiang)(jiang)葉壽命達(da)到無(wu)限。新型(xing)槳(jiang)(jiang)(jiang)尖形狀繁(fan)多,較突(tu)出(chu)(chu)的(de)(de)有拋(pao)物線后(hou)掠形和(he)先前(qian)掠再后(hou)掠的(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)(jiang)尖。這(zhe)(zhe)些新槳(jiang)(jiang)(jiang)尖的(de)(de)共同(tong)特(te)點(dian)是可(ke)以(yi)減(jian)弱槳(jiang)(jiang)(jiang)尖的(de)(de)壓縮性效(xiao)應(ying)(ying),改善(shan)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉的(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)載荷分布,降低旋翼(yi)的(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)和(he)噪聲,提高旋翼(yi)的(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)效(xiao)率(lv)。球柔性和(he)無(wu)軸(zhou)承槳(jiang)(jiang)(jiang)轂獲得(de)了廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong),槳(jiang)(jiang)(jiang)轂殼體及槳(jiang)(jiang)(jiang)葉的(de)(de)連接(jie)件(jian)(jian)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復合(he)(he)材(cai)料,使(shi)結(jie)構更(geng)為緊(jin)湊,重(zhong)量大(da)為降低,阻(zu)力(li)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)。旋翼(yi)升(sheng)阻(zu)比達(da)到10.5,旋翼(yi)效(xiao)率(lv)為0.8。這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)段應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)了無(wu)尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)反扭矩(ju)系(xi)統,其優(you)點(dian)是具有良(liang)好(hao)的(de)(de)操縱響(xiang)應(ying)(ying)特(te)性、振(zhen)動(dong)(dong)(dong)小(xiao)、噪聲低,不需要(yao)尾(wei)傳動(dong)(dong)(dong)軸(zhou)和(he)尾(wei)減(jian)速(su),使(shi)零部件(jian)(jian)數量大(da)大(da)減(jian)小(xiao),因而提高了可(ke)維(wei)護性。復合(he)(he)材(cai)料在直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)上獲得(de)了前(qian)所未有的(de)(de)廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)。直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)開始采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復合(he)(he)材(cai)料主(zhu)結(jie)構,復合(he)(he)材(cai)料的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)比例大(da)幅度(du)上升(sheng),通常占機(ji)(ji)(ji)體結(jie)構重(zhong)量的(de)(de)30~50%。
這一時期(qi)的(de)民用(yong)(yong)型直(zhi)(zhi)升機的(de)空(kong)重/總重比(bi)約為0.37。高度(du)集成(cheng)(cheng)化(hua)的(de)電子設(she)(she)備(bei)(bei)。計算機技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、信(xin)息(xi)(xi)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)及(ji)智能(neng)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)在直(zhi)(zhi)升機上獲得(de)(de)應用(yong)(yong),直(zhi)(zhi)升機電子設(she)(she)備(bei)(bei)朝著高度(du)集成(cheng)(cheng)化(hua)方(fang)向發展。這一時期(qi)的(de)直(zhi)(zhi)升機,采用(yong)(yong)了(le)先進的(de)增(zeng)穩增(zeng)控(kong)(kong)裝(zhuang)置,用(yong)(yong)電傳(chuan)、光傳(chuan)操縱(zong)取代了(le)常(chang)規的(de)操縱(zong)系(xi)統(tong)(tong),采用(yong)(yong)先進的(de)捷聯(lian)慣導、衛星導航(hang)設(she)(she)備(bei)(bei)及(ji)組合導航(hang)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),先進的(de)通訊、識別(bie)(bie)及(ji)信(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)輸(shu)設(she)(she)備(bei)(bei),先進的(de)目標識別(bie)(bie)、瞄準、武(wu)(wu)器(qi)發射等火控(kong)(kong)設(she)(she)備(bei)(bei)及(ji)先進的(de)電子對抗(kang)設(she)(she)備(bei)(bei),采用(yong)(yong)了(le)總線信(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)輸(shu)與數據融合技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),并正向傳(chuan)感器(qi)融合方(fang)向發展。機上的(de)電子、火控(kong)(kong)及(ji)飛(fei)行(xing)控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)(tong)等通過(guo)多(duo)余度(du)數字數據總線交連,實現(xian)了(le)信(xin)息(xi)(xi)共享。采用(yong)(yong)了(le)多(duo)功能(neng)集成(cheng)(cheng)顯(xian)示(shi)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu),用(yong)(yong)少(shao)量多(duo)功能(neng)顯(xian)示(shi)器(qi)代替大(da)量的(de)單個儀(yi)表,通過(guo)鍵盤控(kong)(kong)制顯(xian)示(shi)直(zhi)(zhi)升機的(de)飛(fei)行(xing)信(xin)息(xi)(xi),利用(yong)(yong)中央(yang)計算機對通訊、導航(hang)、飛(fei)行(xing)控(kong)(kong)制、敵我識別(bie)(bie)、電子對抗(kang)、系(xi)統(tong)(tong)監視、武(wu)(wu)器(qi)火控(kong)(kong)的(de)信(xin)息(xi)(xi)進行(xing)集成(cheng)(cheng)處理從而進行(xing)集成(cheng)(cheng)控(kong)(kong)制。采用(yong)(yong)這類先進的(de)集成(cheng)(cheng)電子設(she)(she)備(bei)(bei),大(da)大(da)簡化(hua)了(le)直(zhi)(zhi)升機座艙布(bu)局和儀(yi)表板布(bu)置,系(xi)統(tong)(tong)部件(jian)得(de)(de)到簡化(hua),重量大(da)大(da)減輕。更主(zhu)要的(de)是極大(da)地減輕了(le)飛(fei)行(xing)員工(gong)作(zuo)負擔,改善了(le)直(zhi)(zhi)升機的(de)飛(fei)機品質和使用(yong)(yong)性能(neng)。直(zhi)(zhi)升機的(de)全機升阻比(bi)達(da)(da)到6.6,振動水平降(jiang)到0.05g,噪(zao)聲水平小于90分貝,最大(da)速度(du)可達(da)(da)到350千米/小時。
1907年(nian)8月,法(fa)國人(ren)保羅·科(ke)爾尼研制出一架全尺寸載人(ren)直(zhi)升機(ji)(ji),并在同年(nian)11月13日試飛成(cheng)功。這(zhe)架直(zhi)升機(ji)(ji)被(bei)稱為“人(ren)類(lei)第一架直(zhi)升機(ji)(ji)”。這(zhe)架名為“飛行(xing)自行(xing)車”的直(zhi)升機(ji)(ji)不僅(jin)靠自身動力離(li)開地面(mian)0.3米,完成(cheng)了垂直(zhi)升空,而且還連續飛行(xing)了20秒鐘(zhong),實現了自由飛行(xing)。
試飛成功
1938年,年輕(qing)的(de)德國姑(gu)娘漢納(na)賴奇駕駛一架(jia)雙旋(xuan)翼直升機在柏(bo)林體育場進行了一次完美的(de)飛行表(biao)演。這(zhe)架(jia)直升機被稱為是(shi)世界上第一種試飛成功的(de)直升機。
1936年,德國福克公(gong)司在對早期(qi)直升機(ji)進(jin)行多方面改進(jin)之(zhi)后,公(gong)開(kai)展示了自己制造的FW-61直升機(ji)。動力裝置是一臺功率140馬力的活塞發動機(ji)。該機(ji)時速100~120公(gong)里,航程200公(gong)里,起飛重量953千(qian)克。
法國人和德國人研制的(de)直升(sheng)機雖然(ran)成功,但卻很不(bu)實際,沒有步入現(xian)代直升(sheng)機的(de)行列。
1939年春,美國(guo)的(de)(de)(de)伊戈爾·西科(ke)斯基完成了(le)VS-300直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)全部設計工作(zuo),同年夏天制造出一架原型機(ji)(ji)。他成功地讓世界上第一架真正(zheng)的(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)——VS—300升(sheng)空了(le)。這是(shi)一架單旋翼帶尾槳(jiang)式(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),裝(zhuang)(zhuang)有三(san)片槳(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)旋翼,旋翼直(zhi)徑8.5米,尾部裝(zhuang)(zhuang)有兩(liang)片槳(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)尾槳(jiang)。其機(ji)(ji)身為(wei)鋼管焊接結構(gou),由V型皮帶和齒輪組(zu)成傳動裝(zhuang)(zhuang)置。起落架為(wei)后三(san)點(dian)式(shi),駕駛員(yuan)座艙為(wei)全開放式(shi)。動力(li)裝(zhuang)(zhuang)置是(shi)一臺四氣(qi)缸(gang)、75馬力(li)的(de)(de)(de)氣(qi)冷式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)。這種(zhong)單旋翼帶尾槳(jiang)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)構(gou)型成為(wei)最常(chang)見的(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)構(gou)型。
自首(shou)次(ci)系留飛行(xing)以來(lai),西科斯基不斷對VS-300進(jin)行(xing)改進(jin),逐(zhu)步加大發動(dong)機的功率。1940年5月13日,VS-300進(jin)行(xing)了(le)(le)首(shou)次(ci)自由飛行(xing),當時安裝了(le)(le)90馬力的富(fu)蘭克林發動(dong)機。
R-4是(shi)美(mei)國沃(wo)特-西科斯基(ji)公司20世(shi)紀40年(nian)代(dai)研(yan)制的(de)一(yi)種2座輕型直(zhi)升機(ji)(ji),是(shi)世(shi)界上第1種投入批(pi)量生產的(de)直(zhi)升機(ji)(ji),也是(shi)美(mei)國陸(lu)軍(jun)航(hang)空兵(bing)、海軍(jun)、海岸警衛(wei)隊和英國空軍(jun)、海軍(jun)使用的(de)第一(yi)種軍(jun)用直(zhi)升機(ji)(ji)。
該(gai)機的(de)公司(si)編(bian)號為(wei)(wei)VS-316,VS-316A。美國(guo)陸軍航空兵的(de)編(bian)號為(wei)(wei)R-4,美國(guo)海(hai)(hai)軍和海(hai)(hai)岸警(jing)衛隊的(de)編(bian)號為(wei)(wei)HNS-1,英(ying)國(guo)空軍將其(qi)命(ming)名為(wei)(wei)“食蚜虻(meng)(meng)”1(Hoverfly1),英(ying)國(guo)海(hai)(hai)軍將其(qi)命(ming)名為(wei)(wei)“牛虻(meng)(meng)”(Gadfly)。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)在(zai)抗戰(zhan)時由中(zhong)(zhong)央(yang)航空(kong)研究(jiu)院開展過有限的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)理論研究(jiu)。1944年(nian)(nian)(nian),清華航空(kong)研究(jiu)所(suo)曾在(zai)大后方的(de)昆明(ming)從事(shi)過直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)研究(jiu),并有論文發(fa)表。更令(ling)人(ren)震驚的(de)是(shi),幾乎(hu)于美國(guo)(guo)的(de)R-4同時,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)開始設(she)計(ji)制(zhi)造直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。1944年(nian)(nian)(nian),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)飛機(ji)(ji)制(zhi)造業(ye)的(de)先驅朱家(jia)仁先生(sheng)設(she)計(ji)了中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)第(di)一架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。1945年(nian)(nian)(nian)秋(qiu),“蜂鳥式甲(jia)型單座直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)”研制(zhi)成功(gong),一架居然有共(gong)軸雙旋翼直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)誕生(sheng)了!這是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)自己研制(zhi)的(de)第(di)一架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),朱家(jia)仁也被稱為(wei)“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)之父”。1948年(nian)(nian)(nian)7月“蜂鳥”乙型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)研制(zhi)成功(gong),這架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)發(fa)動機(ji)(ji)功(gong)率91.7千(qian)瓦(wa),旋翼直(zhi)(zhi)徑7.62米(mi)(mi),機(ji)(ji)高2.63米(mi)(mi),總(zong)重725.5千(qian)克,最大飛行速度每小時136千(qian)米(mi)(mi),航程219千(qian)米(mi)(mi)。采用封閉(bi)式坐艙,甚至超過了國(guo)(guo)際上同類(lei)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。但由于內戰(zhan),蜂鳥直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)下落不明(ming)。
在(zai)這(zhe)里我們(men)不能不提一(yi)下中國(guo)航(hang)(hang)空(kong)事業的(de)(de)(de)先驅朱家仁,他(ta)(ta)畢業麻省理工學(xue)院航(hang)(hang)空(kong)工程系,回國(guo)后(hou)一(yi)直致力于(yu)中國(guo)航(hang)(hang)空(kong)事業。朱家仁是一(yi)位(wei)精干的(de)(de)(de)實業家,一(yi)生(sheng)埋頭工作(zuo),不圖名利,一(yi)生(sheng)都獻(xian)給(gei)(gei)了(le)(le)中國(guo)的(de)(de)(de)航(hang)(hang)空(kong)事業,即使退(tui)休之后(hou)仍(reng)然進行研(yan)究設計。他(ta)(ta)先后(hou)研(yan)制(zhi)有“蜂(feng)鳥”甲、“蜂(feng)鳥”乙、縱列雙(shuang)旋翼直升機(ji)(ji),綽號“飛行香蕉”的(de)(de)(de)CJC-3和CJC-3A等多種不同型號的(de)(de)(de)直升機(ji)(ji)。他(ta)(ta)所(suo)取得的(de)(de)(de)成果,比(bi)起歐(ou)美人一(yi)點也不遜色。這(zhe)位(wei)航(hang)(hang)空(kong)先驅者由(you)于(yu)內戰去了(le)(le)臺灣,始終未(wei)能再回到自己的(de)(de)(de)故土和奮(fen)斗過的(de)(de)(de)那片土地,最(zui)后(hou)在(zai)美國(guo)逝世,長眠于(yu)異(yi)國(guo)。除此朱家仁外(wai),還有很多航(hang)(hang)空(kong)人才值(zhi)得我們(men)銘記。他(ta)(ta)們(men)中的(de)(de)(de)很多人選(xuan)擇(ze)了(le)(le)留(liu)在(zai)大陸。這(zhe)也許(xu)是舊中國(guo)在(zai)航(hang)(hang)空(kong)事業留(liu)給(gei)(gei)中國(guo)的(de)(de)(de)最(zui)大一(yi)筆財富。
直-5(Z-5)是中國(guo)制造的(de)(de)第(di)一種多(duo)用途直升機(ji),也是新中國(guo)直升機(ji)科研應用的(de)(de)開端(duan)。
研制初期代號“旋(xuan)風25”,原型為蘇(su)聯米-4直升機。
1958年2月(yue)(yue),哈爾濱飛機工業公司按照蘇(su)聯(lian)提供的全套圖紙資料開始(shi)仿制(zhi)米-4,1958年12月(yue)(yue)14日(ri)(ri)首次(ci)試飛,1959年初由(you)國家鑒定委員會正式(shi)驗收,投入批(pi)生產。63年9月(yue)(yue)21日(ri)(ri)航定委同意(yi)直5直升機優質過關(guan),批(pi)準(zhun)定型投產;其動力(li)裝置(zhi)活塞-7于同年12月(yue)(yue)25日(ri)(ri)優質過關(guan),投入批(pi)生產。共生產了545架。
直-5可用(yong)于物資、人員輸(shu)送、救(jiu)生(sheng)、邊境巡邏。1980年(nian)停產。
直(zhi)(zhi)-5采(cai)用(yong)1臺活塞-7氣冷星形14缸(gang)發動機(ji),功率1770馬(ma)力(li)(1250千(qian)瓦)。主(zhu)螺旋槳直(zhi)(zhi)徑(jing)21米(mi)(mi)(mi),長為(wei)16.8米(mi)(mi)(mi),高(gao)為(wei)4.4米(mi)(mi)(mi)。起(qi)落(luo)架(jia)為(wei)固定四點式,前起(qi)落(luo)架(jia)橫向輪(lun)距(ju)(ju)1.53米(mi)(mi)(mi),主(zhu)起(qi)落(luo)架(jia)輪(lun)3.82米(mi)(mi)(mi)、前主(zhu)輪(lun)距(ju)(ju)3.79米(mi)(mi)(mi)。機(ji)艙(cang)(cang)體積達16立(li)方米(mi)(mi)(mi),一個側艙(cang)(cang)門,一個蚌式后艙(cang)(cang)門。一次可(ke)運載(zai)11名(ming)全副(fu)武裝的(de)(de)(de)士(shi)兵,或8個傷(shang)員(yuan)擔架(jia)和(he)1名(ming)醫務人員(yuan)。發動機(ji)艙(cang)(cang)位于機(ji)頭,通過傳動軸驅動機(ji)艙(cang)(cang)頂(ding)部的(de)(de)(de)主(zhu)旋翼和(he)尾部的(de)(de)(de)尾槳。駕駛艙(cang)(cang)位于機(ji)頭前上(shang)部,兩人機(ji)組,兩人均可(ke)獨立(li)完(wan)成(cheng)飛行操縱(zong)。可(ke)裝載(zai)1.2噸貨物,吊(diao)運時(shi)可(ke)運載(zai)1.35噸。直(zhi)(zhi)-5的(de)(de)(de)機(ji)艙(cang)(cang)內可(ke)裝卸北京212A吉普(pu),該吉普(pu)常用(yong)于作為(wei)78式82毫(hao)米(mi)(mi)(mi)無(wu)座力(li)炮的(de)(de)(de)載(zai)車,為(wei)空降兵提供(gong)火力(li)支援。
60年代中(zhong)(zhong)期,中(zhong)(zhong)國在研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)輕型(xing)和中(zhong)(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)產(chan)品的(de)(de)(de)同時(shi),也開始考慮自個(ge)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)能裝(zhuang)載(zai)一個(ge)加強排(pai)兵力的(de)(de)(de)重(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)產(chan)品。根據(ju)部隊提出(chu)的(de)(de)(de)需求,1969年,中(zhong)(zhong)國航空研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院決定由新組建的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)設計研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)承擔重(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)(de)(de)設計任務,直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)(de)(de)編號為直(zhi)(zhi)(zhi)7(Z-7)。1970年3月,直(zhi)(zhi)(zhi)7研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)工作開始,承擔研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)有直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)設計研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)等(deng)5個(ge)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)、2個(ge)工廠(chang)。直(zhi)(zhi)(zhi)7的(de)(de)(de)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)方(fang)案是(shi):裝(zhuang)兩(liang)臺渦軸5甲(jia)發動機(ji),采用6片旋翼;除(chu)重(zhong)新設計槳轂和減速(su)器外(wai),其它盡量(liang)采用直(zhi)(zhi)(zhi)5和直(zhi)(zhi)(zhi)6的(de)(de)(de)零部件。直(zhi)(zhi)(zhi)7設計為最大起飛重(zhong)14400千克,有效商載(zai)3500千克,最大速(su)度240千米(mi)(mi)/小時(shi),最大航程350千米(mi)(mi),實(shi)用升限6000米(mi)(mi)。
1971年(nian)直7開始進(jin)行機(ji)體和部件的(de)靜力試(shi)驗及調試(shi)。其間,領導機(ji)關曾決定將直7作為艦載(zai)直升(sheng)機(ji)的(de)試(shi)驗機(ji),到1971年(nian)9月(yue),直7改艦載(zai)的(de)工作停止,繼(ji)續作為普(pu)通直升(sheng)機(ji)研(yan)制。
1975年5月,直7零部件加(jia)工完成(cheng)(cheng)了97%,并(bing)已裝(zhuang)配成(cheng)(cheng)兩架機(ji)體,配套生產的成(cheng)(cheng)品已到貨90%。1979年,直7重型直升(sheng)機(ji)完成(cheng)(cheng)了全機(ji)靜力試驗。
然而,1979年6月28日(ri),國(guo)家決(jue)定直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)研制(zhi)(zhi)工(gong)作停止.其原因(yin)是由于國(guo)家財力有限,不可能(neng)同時投資研制(zhi)(zhi)兩種重(zhong)(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),為了全力確保由江西景(jing)德鎮直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)廠承擔研制(zhi)(zhi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)項目(mu),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)只得為直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8讓路,從而宣告了直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的夭(yao)折。盡管直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7項目(mu)下馬了,但直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7研制(zhi)(zhi)的許多成果為后來成功研制(zhi)(zhi)出(chu)最大起飛重(zhong)(zhong)量(liang)達(da)13000千(qian)克的直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8重(zhong)(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)打(da)下了堅實的基(ji)礎(chu)。
中國于70年代末購進了14架法國航宇工業公司(si)研制(zhi)的(de)SA321“超(chao)黃蜂”大型多用(yong)途(tu)直升機(ji),交由海軍航空兵部隊使(shi)用(yong)。該機(ji)型在法國于1966年開始交付使(shi)用(yong),裝備(bei)后成為中國第一代艦載(zai)機(ji)。隨后,中國開始在“超(chao)黃蜂”的(de)基(ji)礎上仿制(zhi)直-8。
直-8(Z-8)的研究(jiu)工(gong)作由中國(guo)直升機(ji)設(she)計研究(jiu)所與昌河飛機(ji)工(gong)業(ye)公(gong)司(si)共同執行。總(zong)體的規劃是以直-8艦載反潛型(xing)為突破口,進(jin)(jin)行引進(jin)(jin)仿制,隨后進(jin)(jin)而(er)改進(jin)(jin)研制直-8陸軍型(xing),從(cong)而(er)逐(zhu)步提(ti)高(gao)中國(guo)大中型(xing)直升機(ji)科研、生產(chan)和裝備的水平。1976年研制工(gong)作開始,首架(jia)原(yuan)型(xing)機(ji)于1985年12月首飛,1989年11月通(tong)過國(guo)家技術鑒定(ding)(ding),1994年12月設(she)計定(ding)(ding)型(xing)。1989年,首架(jia)生產(chan)型(xing)直-8于交(jiao)付海軍航空兵(bing)使用。(文字:加特(te)林)
武(wu)直10(WZ-10)計(ji)(ji)劃主(zhu)要由哈爾濱飛機制(zhi)造總公(gong)司(HAMC)負責(ze),于1992年(nian)責(ze)成(cheng)全國四十(shi)余家相關(guan)院所立(li)項開發,為陸(lu)軍(jun)“9.5”計(ji)(ji)劃重點攻關(guan)項目,得到軍(jun)方(fang)總裝部領導的重視(shi)。總裝部副部長徐懷中(zhong)中(zhong)將數度到該公(gong)司視(shi)察(cha)項目進度。
WZ-10為發展自Z-9B的(de)(de)中型專職(zhi)武裝直升機(ji),全(quan)機(ji)凈重約5543公(gong)斤。其主要任務為樹梢高(gao)度戰場遮斷,消滅包(bao)括(kuo)敵(di)地面固定(ding)和機(ji)動的(de)(de)有(you)生力(li)(li)量,并兼具(ju)一定(ding)的(de)(de)空戰能力(li)(li)。WZ-10未(wei)來配合設有(you)頂(ding)置瞄(miao)具(ju)的(de)(de)WZ-11輕型直升機(ji)取(qu)得(de)目標,可完(wan)全(quan)在接敵(di)隱蔽處(chu)發動進攻,故戰場生存能力(li)(li)極強。該機(ji)除(chu)部分光電(dian)瞄(miao)準(zhun)系統可見于WZ-9外,更配有(you)FLIR,因此(ci)具(ju)有(you)有(you)限復雜天氣和夜(ye)間作戰的(de)(de)能力(li)(li)。
直升機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)全(quan)長約(yue)14.15米(mi)(旋葉轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)時),高約(yue)3.84米(mi),最(zui)寬處(注:包括(kuo)短(duan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)翼)約(yue)4.35米(mi),采(cai)國(guo)際流(liu)行(xing)的(de)(de)縱列式座艙布局(ju),窄機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身,后(hou)3點式防沖(chong)撞(zhuang)起落(luo)架;基本繼承了Z-9式的(de)(de)涵道式尾(wei)(wei)槳和飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統。主槳由4片(pian)全(quan)復(fu)合(he)材料槳葉構成,直徑約(yue)為(wei)(wei)12米(mi),尾(wei)(wei)槳為(wei)(wei)11片(pian)彈性玻璃纖維寬葉。采(cai)傳(chuan)統布局(ju)的(de)(de)WZ-10同(tong)(tong)美制RAH-66相比,不(bu)具(ju)備雷達(da)隱身的(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)結構,而是通過大(da)(da)(da)量(liang)采(cai)用吸收雷達(da)波長的(de)(de)復(fu)合(he)材料和涂裝來縮短(duan)被敵人發(fa)現的(de)(de)距離,同(tong)(tong)時也達(da)到(dao)減(jian)輕飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)重量(liang)的(de)(de)目的(de)(de)。動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)裝置采(cai)用兩臺歐洲MTR出(chu)品(pin)的(de)(de)MTR390渦軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(turboshaft),具(ju)體數據不(bu)詳,估計大(da)(da)(da)致(zhi)與意(yi)大(da)(da)(da)利A129同(tong)(tong)級。航(hang)(hang)電設備采(cai)用國(guo)產和法制數字化系(xi)(xi)統。導航(hang)(hang)系(xi)(xi)統為(wei)(wei)3軸gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座艙內(nei)前后(hou)都有平顯(xian)(HUD)和3具(ju)多功能低頭數顯(xian)(MFD),(外加一(yi)些主要飛(fei)(fei)(fei)(fei)航(hang)(hang)儀表(biao)的(de)(de)指(zhi)針(zhen)式backup)結合(he)HOTAS的(de)(de)模式切換控制系(xi)(xi)統,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)減(jian)輕了飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)員(yuan)的(de)(de)負荷(he),也使得飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)員(yuan)得以花(hua)更(geng)多時間觀察周圍地(di)理,戰(zhan)(zhan)術(shu)環境而不(bu)是眼花(hua)繚亂的(de)(de)各式儀表(biao)。這正(zheng)是當代戰(zhan)(zhan)場(chang)戰(zhan)(zhan)術(shu)運用的(de)(de)最(zui)大(da)(da)(da)特點之一(yi),事態(tai)意(yi)識也是一(yi)代和二代武直技術(shu)上的(de)(de)分水嶺!
武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升機是中國自主開發研制的(de)第一(yi)款輕型武裝偵(zhen)查直(zhi)(zhi)升機,以偵(zhen)查為主要任務,具(ju)有(you)優(you)異的(de)作戰性(xing)能,技術含量高(gao),火力強大,航(hang)電系統(tong)先進,其總體性(xing)能能夠達到國際一(yi)流(liu)水平。武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升機全長約(yue)15.65米,高(gao)約(yue)4.84米,最寬處(包括(kuo)短機翼)約(yue)5.35米,采國際流(liu)行的(de)縱列式座艙布局,窄機身(shen),后三點式防沖撞起落(luo)架(jia);主槳(jiang)由4片全復合材(cai)料(liao)槳(jiang)葉構成涂抹(mo)雷(lei)達吸波材(cai)料(liao),直(zhi)(zhi)徑(jing)約(yue)為12米,尾槳(jiang)為4片彈性(xing)玻璃纖維寬葉。
武(wu)(wu)直-19最大武(wu)(wu)器外掛約(yue)1600公斤,機(ji)(ji)身兩(liang)側的(de)短(duan)翼約(yue)長4.32米,可掛載包括57,90,120毫(hao)米多管火(huo)箭(jian),23毫(hao)米機(ji)(ji)炮夾艙,紅箭(jian)-8反(fan)裝甲導彈等武(wu)(wu)器。火(huo)控(kong)系(xi)統為(wei)(wei)數字一(yi)體化設計(ji)。后座武(wu)(wu)控(kong)官可利用國產(chan)頭盔顯示成像系(xi)統,結合機(ji)(ji)鼻球形(xing)FLIR,為(wei)(wei)機(ji)(ji)頭下方的(de)23毫(hao)米機(ji)(ji)炮和(he)外掛武(wu)(wu)器標(biao)定目標(biao)。
AC313直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)最(zui)大(da)(da)起飛重(zhong)量13.8噸(dun),是中(zhong)國(guo)第(di)一(yi)個完全按照適航條例(li)規(gui)定的(de)(de)(de)要求和程序進行研制的(de)(de)(de)大(da)(da)型(xing)(xing)民用運輸直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji),也是中(zhong)國(guo)自行研制生產(chan)的(de)(de)(de)唯(wei)一(yi)一(yi)種(zhong)大(da)(da)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji),整機(ji)(ji)(ji)性能達到國(guo)際一(yi)流的(de)(de)(de)第(di)三代直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)水平(ping)(ping),實現了中(zhong)國(guo)大(da)(da)型(xing)(xing)運輸直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)整體技術水平(ping)(ping)的(de)(de)(de)跨越。它不僅是一(yi)個迄今(jin)為止的(de)(de)(de)先進直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji),更是一(yi)個包含了先進技術和現代理念的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)發展平(ping)(ping)臺。
中國(guo)(guo)幅員遼(liao)闊,是一個地質災害頻(pin)發的國(guo)(guo)家(jia),特別是城市(shi)化(hua)進程(cheng)不(bu)斷加速,AC313民用(yong)直升機平(ping)臺具有(you)極大的市(shi)場潛力。
AC313直升機(ji)七(qi)大(da)技術優勢
此前(qian),在中(zhong)(zhong)國(guo)直升(sheng)機(ji)(ji)科(ke)研生產體系中(zhong)(zhong),擁(yong)有自(zi)主研制(zhi)的直-8、直-9、直-11三(san)個平(ping)(ping)臺、30多種直升(sheng)機(ji)(ji)型(xing)(xing)號(hao)(hao)。直-8型(xing)(xing)機(ji)(ji)從上個世紀(ji)70年(nian)代中(zhong)(zhong)期開(kai)(kai)始(shi)(shi)研制(zhi),歷(li)時近10年(nian),直到80年(nian)代中(zhong)(zhong)期才首飛成功(gong)。直-11型(xing)(xing)機(ji)(ji)于1989年(nian)開(kai)(kai)始(shi)(shi)研制(zhi),歷(li)時5年(nian)實(shi)現(xian)首飛成功(gong)。由中(zhong)(zhong)航工(gong)業昌飛公司和直升(sheng)機(ji)(ji)所聯合研制(zhi)的大型(xing)(xing)民用(yong)(yong)直升(sheng)機(ji)(ji)AC313,借鑒已(yi)有型(xing)(xing)號(hao)(hao)研制(zhi)平(ping)(ping)臺,依(yi)靠國(guo)內技術(shu)創(chuang)新,采用(yong)(yong)數字(zi)化協同設(she)計和制(zhi)造(zao)手段(duan),從詳(xiang)細設(she)計開(kai)(kai)始(shi)(shi),歷(li)經(jing)零部件制(zhi)造(zao)、部裝、總裝,直至完成地面運轉試驗,并經(jing)適航全程(cheng)跟蹤目擊和審(shen)查,僅用(yong)(yong)了(le)(le)不到1年(nian)的時間,就(jiu)完成了(le)(le)樣機(ji)(ji)試制(zhi),達到首飛狀態,創(chuang)造(zao)了(le)(le)中(zhong)(zhong)國(guo)民用(yong)(yong)直升(sheng)機(ji)(ji)研發過(guo)程(cheng)的奇跡。
AC313直(zhi)升機以復(fu)合(he)材(cai)料球柔性旋翼(yi)系統、發動機全權限數(shu)字(zi)化(hua)電子調節控制、大面積復(fu)合(he)材(cai)料結構、綜(zong)合(he)化(hua)航電系統、數(shu)字(zi)化(hua)設計制造和最(zui)新(xin)適航安全性標準(zhun)等為標志,實現(xian)了(le)中國大型運輸直(zhi)升機整(zheng)體技術水(shui)平由第二(er)代向(xiang)第三代的(de)跨(kua)越。
就功能優勢而言,AC313直升機主(zhu)要有七個(ge)特點:
——安全性(xing)高。裝(zhuang)有三臺發動(dong)機(ji),在一臺發動(dong)機(ji)失效(xiao)(xiao)的(de)(de)情(qing)況下可以繼續飛行(xing),在兩臺發動(dong)機(ji)失效(xiao)(xiao)的(de)(de)情(qing)況下可以就近著(zhu)陸,大大提高了(le)機(ji)上人(ren)員的(de)(de)生(sheng)存概率。
——三防(fang)性能佳(jia)。嚴格按照防(fang)鹽霧、防(fang)濕熱、防(fang)霉菌標準設計,適合(he)在海洋氣候條(tiao)件和其他惡(e)劣環境下使用(yong)。
——空間大(da)。客(ke)艙內有(you)效容積(ji)23.5立方米,高(gao)1.83米,普通(tong)的中國人能在其中直立行走(zou)。裝(zhuang)配了舒適的航空座椅和內飾,根據需要可改裝(zhuang)成VIP公務機。
——運(yun)載能力強。用于貨(huo)物(wu)運(yun)輸時,艙內最(zui)多可載貨(huo)4噸(dun),或外部吊運(yun)5噸(dun)。用于人(ren)(ren)員運(yun)輸時,最(zui)多可載乘(cheng)員27名,或運(yun)送15副擔(dan)架和一名醫務人(ren)(ren)員座椅及工作臺。艙內可選裝手動(dong)或電動(dong)絞車,地板上留(liu)(liu)有系留(liu)(liu)裝置,可方便裝卸和固定(ding)貨(huo)物(wu)。
——航程(cheng)(cheng)長。機內油(you)箱(xiang)滿油(you)最(zui)大(da)航程(cheng)(cheng)900公里,攜帶(dai)三個(ge)轉場(chang)油(you)箱(xiang)時,轉場(chang)航程(cheng)(cheng)可增加到1400公里以(yi)上。
——操(cao)縱(zong)性能優。操(cao)縱(zong)系統設計(ji)巧(qiao)妙,總(zong)距及縱(zong)橫向操(cao)縱(zong)聯動,輔(fu)以四(si)軸自動駕駛儀,操(cao)作(zuo)負荷(he)小,飛行品質佳(jia)。
——適用范圍廣。可在-40℃~+50℃溫度范圍內(nei)正(zheng)常使用,最(zui)大飛行高度可達6000米,能在海(hai)拔4500米的機場起降。
AC313優化的機(ji)體氣動外形、先進的旋(xuan)翼(yi)槳葉(xie)翼(yi)型和(he)配置,旋(xuan)翼(yi)懸停效(xiao)率(lv)高、尾槳抗側風能(neng)(neng)力強,突破(po)了(le)中國大型運輸直升機(ji)飛行性能(neng)(neng)限制瓶頸技術,具備了(le)高原(yuan)飛行能(neng)(neng)力,能(neng)(neng)更好地(di)滿足山區等復雜地(di)區對直升機(ji)飛行性能(neng)(neng)的苛刻要求。
尤其值(zhi)得關注的是(shi),最大飛行高度可達6000米(mi)和最大航程900公里的技術指標,意(yi)味著中國(guo)終于擁有了滿足(zu)各種機動運輸任(ren)務的全疆域(yu)性旋翼運輸航空器。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)直(zhi)升(sheng)機(ji)設計研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)位于(yu)(yu)江西(xi)省景(jing)德鎮市(shi),創建于(yu)(yu)1969年12月,隸屬于(yu)(yu)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航空(kong)工(gong)業第二(er)集團公司,是(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)唯一的以直(zhi)升(sheng)機(ji)型(xing)號(hao)研(yan)(yan)制(zhi)和直(zhi)升(sheng)機(ji)技術預先研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)為使命的大型(xing)綜合性科(ke)研(yan)(yan)單位。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)現(xian)有職工(gong)2000余人(ren)(ren)(ren),其中(zhong)(zhong)各(ge)類(lei)專業技術人(ren)(ren)(ren)員1400余人(ren)(ren)(ren),高級(ji)工(gong)程師300多人(ren)(ren)(ren),國(guo)(guo)家級(ji)、部(bu)級(ji)專家8人(ren)(ren)(ren),入(ru)選國(guo)(guo)家“百千萬人(ren)(ren)(ren)才(cai)”2人(ren)(ren)(ren)、“511人(ren)(ren)(ren)才(cai)”14人(ren)(ren)(ren),研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)員90余人(ren)(ren)(ren)。
研(yan)究所(suo)擁有總(zong)體(ti)氣(qi)動、結(jie)構強(qiang)度、旋(xuan)翼設(she)計(ji)、航(hang)(hang)電(dian)火控、飛(fei)行控制、液(ye)壓傳動、環境控制、信(xin)息技術等40多(duo)(duo)個(ge)專(zhuan)業和系(xi)(xi)統(tong)設(she)計(ji)試(shi)(shi)驗(yan)研(yan)究室16個(ge);具有覆(fu)蓋13噸(dun)級(ji)以下(xia)軍、民用直升(sheng)機常規設(she)計(ji)、試(shi)(shi)驗(yan)的手(shou)段和設(she)施,設(she)計(ji)研(yan)究手(shou)段先進,技術開發力(li)量雄厚。其中(zhong),直升(sheng)機旋(xuan)翼試(shi)(shi)驗(yan)塔(ta)、工程(cheng)模擬(ni)器(qi)、地(di)(di)面聯合試(shi)(shi)驗(yan)臺等設(she)施填(tian)補(bu)了國內行業空(kong)白,達到國際先進水平,直升(sheng)機旋(xuan)翼試(shi)(shi)驗(yan)能力(li)躋身世(shi)界(jie)先進行列。能夠進行并行工程(cheng)設(she)計(ji)以及總(zong)體(ti)、系(xi)(xi)統(tong)仿真以及靜強(qiang)度、振動、疲勞、航(hang)(hang)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)、非航(hang)(hang)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)、電(dian)氣(qi)系(xi)(xi)統(tong)、燃滑油系(xi)(xi)統(tong)、武器(qi)系(xi)(xi)統(tong)、飛(fei)機地(di)(di)面動力(li)等多(duo)(duo)種試(shi)(shi)驗(yan)。2002年通過(guo)了GJB9001A-2001質(zhi)量體(ti)系(xi)(xi)認(ren)證(zheng)。
直(zhi)升機(ji)旋翼(yi)動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)國(guo)家級重點實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)直(zhi)升機(ji)旋翼(yi)動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)國(guo)家級重點實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)是國(guo)家重點投資興建的(de)(de)重點實驗(yan)(yan)室(shi)(shi),于(yu)1995年底建成并(bing)通過國(guo)家驗(yan)(yan)收。主要從事直(zhi)升機(ji)科技領域的(de)(de)基礎性研究以及高(gao)(gao)層次人才的(de)(de)培養。實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)實行主任負責制。由國(guo)內高(gao)(gao)水平的(de)(de)同行專家組成的(de)(de)學(xue)術委員會保(bao)證本實驗(yan)(yan)室(shi)(shi)的(de)(de)開(kai)放(fang)性,并(bing)為科研工作的(de)(de)高(gao)(gao)水平、提(ti)高(gao)(gao)學(xue)術活動(dong)(dong)的(de)(de)權威性創造良好(hao)條件。
本實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)主要研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)向有(you)(you)三:旋(xuan)(xuan)(xuan)翼渦系、流場(chang)及高性(xing)能旋(xuan)(xuan)(xuan)翼探索;旋(xuan)(xuan)(xuan)翼非定常氣動(dong)(dong)及直升機機動(dong)(dong)飛行(xing)力學;旋(xuan)(xuan)(xuan)翼氣動(dong)(dong)彈性(xing)耦合(he)(he)動(dong)(dong)力學。本實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)堅持“開放、聯(lian)合(he)(he)、流動(dong)(dong)”的(de)方(fang)針,以創新為己任(ren),鼓勵開展(zhan)交叉型研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。本實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)具有(you)(you)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼試(shi)驗(yan)(yan)(yan)臺、旋(xuan)(xuan)(xuan)臂機、反扭矩試(shi)驗(yan)(yan)(yan)系統(tong)、立式(shi)水洞、結(jie)構振動(dong)(dong)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)系統(tong)共五套大型試(shi)驗(yan)(yan)(yan),并配(pei)備有(you)(you)計算(suan)機仿真工作(zuo)站以及先進的(de)測力、測速、測壓設備。試(shi)驗(yan)(yan)(yan)廠(chang)房(fang)(fang)、計算(suan)機房(fang)(fang)及研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)人員(yuan)工作(zuo)室(shi)(shi)(shi)合(he)(he)計建筑(zhu)面積(ji)2815平方(fang)米,具有(you)(you)良好的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)條件和學術環境。本實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)已形成一(yi)(yi)支穩定的(de)、梯(ti)隊(dui)配(pei)置合(he)(he)理的(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)隊(dui)伍(wu),承擔著多項國家科研(yan)(yan)任(ren)務,并建立了(le)廣泛的(de)國內(nei)外學術聯(lian)系與合(he)(he)作(zuo)關(guan)系。作(zuo)為中國直升機行(xing)業的(de)一(yi)(yi)個基礎性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)基地,本實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)熱(re)忱歡迎(ying)同行(xing)專家學者,特(te)別是青年(nian)科技人員(yuan)前來進行(xing)合(he)(he)作(zuo)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。
直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)在人(ren)類(lei)的(de)(de)生(sheng)產(chan)和生(sheng)活中得到越來越多的(de)(de)應用(yong),全球市場(chang)表現出(chu)對于(yu)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)持續(xu)需求。尤其(qi)(qi)是(shi)新興市場(chang),隨著經濟的(de)(de)發展,對于(yu)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)有(you)著大數量、高增長(chang)的(de)(de)需求。世界上(shang)43%的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)服役(yi)年齡在25年以上(shang),更新換代的(de)(de)需要(yao)(yao)進一步(bu)增加了對于(yu)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)生(sheng)產(chan)的(de)(de)訴求。據智(zhi)研數據研究中心統計(ji)對2011到2020年的(de)(de)全球直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)市場(chang)做出(chu)預測(ce),10年間將需要(yao)(yao)交(jiao)付至(zhi)少16970架(jia)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),總(zong)價值(zhi)1400億(yi)(yi)美(mei)元(yuan)。其(qi)(qi)中民用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)10900架(jia),價值(zhi)340億(yi)(yi)美(mei)元(yuan),軍(jun)用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)6070架(jia),價值(zhi)1060億(yi)(yi)美(mei)元(yuan)。
我國直升(sheng)機裝備(bei)情況(kuang)與國外相比差距很大,軍用直升(sheng)機每萬名軍人的(de)直升(sheng)機保有量(liang)僅(jin)為(wei)2.1架,不(bu)到發(fa)達國家(jia)水平的(de)十分(fen)之一;而民用直升(sheng)機的(de)百萬人口保有量(liang)僅(jin)為(wei)0.06架,更(geng)是遠低(di)于發(fa)達國家(jia)水平,中(zhong)國直升(sheng)機產業有待提高。
直(zhi)(zhi)升機(ji)的未來發展趨(qu)勢是結合固定翼(yi)與直(zhi)(zhi)升機(ji)優點為一體的地空一體化飛行器。首先要解(jie)決機(ji)翼(yi)設(she)(she)計和(he)動力(li)設(she)(she)計,來實(shi)現垂直(zhi)(zhi)升降、穩定性(xing)(xing)和(he)安(an)(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)極高的折疊固定翼(yi)或者無外露(lu)的螺旋翼(yi)。其次就是航電(dian)包(bao)括自(zi)(zi)動飛行系(xi)統,來滿(man)足高安(an)(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)的障礙物和(he)空中交通預警、碰撞(zhuang)回避系(xi)統、高安(an)(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)的全(quan)(quan)天候無人自(zi)(zi)動起飛著陸系(xi)統,最(zui)后就是白菜價格了(le)。