直(zhi)升機作為20世紀航空技(ji)術(shu)極具特(te)色的(de)創(chuang)造之(zhi)一(yi),極大地拓展了飛(fei)行器的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)范圍。直(zhi)升機是典型(xing)的(de)軍(jun)民兩用(yong)(yong)(yong)產(chan)品,可(ke)以(yi)廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)在運輸、巡邏、旅(lv)游、救護(hu)等多個領(ling)域(yu)。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)最(zui)大(da)時速可達(da)(da)300km/h以上(shang),俯(fu)沖(chong)極限(xian)(xian)速度近400km/h,實(shi)用(yong)升(sheng)(sheng)限(xian)(xian)可達(da)(da)6000米(世(shi)界(jie)紀錄(lu)為(wei)12450m),一(yi)般航程可達(da)(da)600~800km左右。攜帶機(ji)內、外副油箱(xiang)轉場航程可達(da)(da)2000km以上(shang)。根據(ju)不同的(de)需要直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)有不同的(de)起飛重量(liang)(liang)。當(dang)前世(shi)界(jie)上(shang)投(tou)入使用(yong)的(de)重型直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)最(zui)大(da)的(de)是俄(e)羅斯的(de)米-26(最(zui)大(da)起飛重量(liang)(liang)達(da)(da)56t,有效(xiao)載荷20t)。當(dang)前實(shi)際應用(yong)的(de)是機(ji)械驅動式的(de)單(dan)旋翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)及雙旋翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),其(qi)中又以單(dan)旋翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)數量(liang)(liang)最(zui)多(duo)。
直升機(ji)的突出特點是(shi)可(ke)以做低(di)空(離地面(mian)數米)、低(di)速(從懸停開始)和(he)機(ji)頭方(fang)向不變的機(ji)動飛行,特別是(shi)可(ke)在(zai)小面(mian)積場地垂(chui)直起(qi)降。由于這(zhe)些特點使其具(ju)有廣闊的用(yong)途及發(fa)展前景。在(zai)軍用(yong)方(fang)面(mian)已廣泛應用(yong)于對(dui)(dui)地攻擊、機(ji)降登陸、武器(qi)運(yun)送(song)、后(hou)勤(qin)支援、戰場救(jiu)護、偵察巡邏、指揮(hui)控(kong)制、通信聯絡、反潛掃雷、電(dian)子對(dui)(dui)抗等(deng)(deng)。在(zai)民用(yong)方(fang)面(mian)應用(yong)于短途運(yun)輸、醫療救(jiu)護、救(jiu)災救(jiu)生、緊急(ji)營救(jiu)、吊裝設備、地質勘(kan)探、護林滅火、空中攝影等(deng)(deng)。海(hai)上油井與基地間的人(ren)員及物資運(yun)輸是(shi)民用(yong)的一個重要方(fang)面(mian)。
當前直升(sheng)機相對固(gu)定翼飛(fei)機而言,振動(dong)和噪聲較高、維護檢修工作(zuo)量(liang)較大、使用成本較高,速度較低,航(hang)程較短(duan)。直升(sheng)機今(jin)后(hou)的(de)發(fa)展(zhan)方向(xiang)就是在這(zhe)些方面加以改進(jin)。
短(duan)距-垂直(zhi)起(qi)(qi)降飛(fei)機(ji)的作戰目標可不是常規(gui)作戰飛(fei)機(ji),其作戰目標是超低空制(zhi)空權控制(zhi)和打(da)擊空中低速目標,負責隨伴(ban)我直(zhi)升機(ji)群,主要遂行反(fan)直(zhi)升機(ji)和反(fan)無(wu)人機(ji)作戰,兼顧對地近(jin)距戰術支(zhi)援的短(duan)距-垂直(zhi)起(qi)(qi)降固(gu)定翼(yi)飛(fei)機(ji)尚無(wu)可替代。
魚鷹直(zhi)(zhi)升(sheng)飛(fei)機(ji)(ji)可看作是(shi)(shi)短距-垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降(jiang)固(gu)定(ding)(ding)翼飛(fei)機(ji)(ji)的(de)變種(zhong)或發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)型,但尚待成熟還(huan)不能替代(dai)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)和(he)固(gu)定(ding)(ding)翼短距-垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降(jiang)飛(fei)機(ji)(ji)。將來隨(sui)航空技術發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),當能夠用渦(wo)(wo)扇噴氣發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)替代(dai)渦(wo)(wo)槳發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)時,就(jiu)可以全面替代(dai)現今(jin)的(de)使用渦(wo)(wo)軸、渦(wo)(wo)槳發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)和(he)直(zhi)(zhi)升(sheng)飛(fei)機(ji)(ji)。這就(jiu)又回到固(gu)定(ding)(ding)翼垂(chui)直(zhi)(zhi)起(qi)降(jiang)飛(fei)機(ji)(ji)的(de)路子上,這種(zhong)飛(fei)機(ji)(ji)是(shi)(shi)人類夢寐以求的(de),無論是(shi)(shi)軍用還(huan)是(shi)(shi)民(min)用需求巨大,特別(bie)是(shi)(shi)對我國多山地(di)形而言用途廣泛(fan)。
由于傾(qing)轉(zhuan)旋(xuan)翼(yi)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)完全像固定翼(yi)飛機(ji)(ji)一樣作為(wei)升力體平飛,沒(mei)有(you)S-97、“絕(jue)影”還要(yao)頭頂(ding)一對巨大(da)的旋(xuan)翼(yi)增加阻力,它的速度和續(xu)航距離(li)要(yao)遠(yuan)勝直升機(ji)(ji)——預計(ji)“藍鯨”未來的巡航時(shi)速達538公里,航程則可(ke)以(yi)超(chao)過3100公里。“藍鯨”未來的商(shang)載可(ke)以(yi)達到20噸,與早期的運(yun)-8運(yun)輸(shu)機(ji)(ji)相(xiang)當。有(you)如此給力的性(xing)能,無論軍用還是民用,都行。
“‘絕影’塊頭(tou)比較小(xiao),價格(ge)低廉(lian),更(geng)機動靈活,適(shi)應突(tu)擊運輸(shu)、反潛搜救和偵(zhen)察;而‘藍(lan)鯨(jing)’龐大、穩定,飛得快又遠,適(shi)合運輸(shu)。”這兩款(kuan)科幻意味十足的新(xin)機型,有(you)望成為我國未來(lai)高速垂直起降飛行器佼佼者。
直升機(ji)(ji)改進(jin)版的(de)共享飛機(ji)(ji)是指德國創業企業E-volo公司日前(qian)披露了其雙座電(dian)動垂直起(qi)降(VTOL)“空中出租車”的(de)生產版本——Volocopter2X。2X型是其正在進(jin)行飛行試驗的(de)VC200原型機(ji)(ji)的(de)改進(jin)版,改進(jin)包(bao)括能夠在幾分(fen)鐘內更換(huan)完畢的(de)電(dian)池包(bao)。
E-volo計劃在2018年前對(dui)Volocopter2X按照德國(guo)創建的(de)“多旋翼直升機(ji)”分類下的(de)超輕型飛(fei)(fei)機(ji)進(jin)行型號(hao)取(qu)證。這將允許使用運(yun)(yun)動(dong)飛(fei)(fei)行員執照駕駛這種電傳飛(fei)(fei)機(ji)。一旦(dan)取(qu)證成(cheng)功(gong),該公司(si)計劃針對(dui)德國(guo)航(hang)空運(yun)(yun)動(dong)市(shi)場開始生產。該型飛(fei)(fei)機(ji)還計劃作為(wei)未來(lai)城市(shi)空運(yun)(yun)系統的(de)驗證機(ji)。E-volo公司(si)稱,到2018年經(jing)過特殊批準的(de)首架Volocopter2X飛(fei)(fei)機(ji)將作為(wei)“飛(fei)(fei)行出(chu)租(zu)車(che)”進(jin)行試用。
正在研發(fa)直升機改進版的公司(si)名單
Terrafugia
Kitty Hawk
Airbus Group
Moller International
Xplorair
PAL-V
Joby Aviation
EHang
Volocopter
Uber
Haynes Aero
Samson Motorworks
AeroMobil
Parajet
Lilium
直(zhi)(zhi)升機本質(zhi)上是不同于飛機的(de)另一種飛行器(qi),其(qi)推力、升力和操縱的(de)實現均和飛機有(you)很大(da)的(de)差距。代表(biao)機型:美國(guo):UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐(ou)洲:X-3;俄國(guo):米(mi)26、米(mi)28、米(mi)171、卡52;中國(guo):直(zhi)(zhi)10、直(zhi)(zhi)18、直(zhi)(zhi)19、直(zhi)(zhi)20。
1、世界上(shang)第一架直(zhi)升機(ji)是西科斯(si)基研制的(de)vs300,真(zhen)正具備了(le)現代直(zhi)升機(ji)的(de)飛行特點。采用(yong)單旋翼帶尾(wei)槳(jiang)結構,奠定了(le)現代直(zhi)升機(ji)最常用(yong)的(de)氣動布局。
2、世界上最小的(de)直升(sheng)(sheng)機是日本研制(zhi)的(de)一(yi)種(zhong)單(dan)人超(chao)小型直升(sheng)(sheng)機。直升(sheng)(sheng)機安裝(zhuang)有一(yi)臺37千(qian)瓦的(de)強制(zhi)冷發動機,主旋(xuan)翼(yi)直徑約6米,自重(zhong)僅(jin)為(wei)115公斤(jin)。
3、世(shi)(shi)界(jie)上最大的(de)直升機(ji)是蘇聯于20世(shi)(shi)紀60年(nian)代研制生產的(de)米(mi)-12“信(xin)鴿”重型運(yun)輸直升機(ji)。該機(ji)最大起(qi)飛重量為105噸,主旋翼直徑為35米(mi),機(ji)身長達(da)37米(mi),貨艙長28米(mi),可運(yun)送中型坦克和火炮,安(an)裝有(you)4臺4.78兆瓦(wa)的(de)發動機(ji),載重40噸。
4、世(shi)界(jie)各國(guo)所使用的巡航速度最快的直升機(ji)——X2直升機(ji)最高時(shi)速達到(dao)了(le)463公里/小時(shi)。
5、飛得(de)最(zui)高(gao)的(de)(de)直升機是法國的(de)(de)SA-3158型“美(mei)洲鴕(tuo)”直升機。1972年6月21日(ri),飛行(xing)員吉恩·鮑萊特駕駛“美(mei)洲鴕(tuo)”,創造了(le)飛行(xing)高(gao)度達1.2442萬米的(de)(de)世界紀(ji)錄。
6、飛(fei)得最(zui)遠(yuan)的(de)直(zhi)升機(ji)是美國(guo)的(de)OH-6直(zhi)升機(ji)。1966年4月6~7日,該機(ji)由飛(fei)行(xing)員費(fei)瑞駕駛(shi),創造(zao)了直(zhi)線(xian)航程3561.55公里的(de)世界紀錄。
7、最早的(de)直升(sheng)機(ji)(ji)機(ji)(ji)降作戰(zhan)是(shi)1951年3月美軍(jun)在朝(chao)鮮(xian)戰(zhan)場(chang)的(de)旺方(fang)山戰(zhan)斗(dou)實(shi)施的(de)。此次戰(zhan)斗(dou)中(zhong),美軍(jun)使用直升(sheng)機(ji)(ji)將20余人機(ji)(ji)降在陣地上,配合地面部隊奪(duo)占(zhan)對(dui)方(fang)陣地。這也是(shi)直升(sheng)機(ji)(ji)參(can)加實(shi)戰(zhan)的(de)最早記載。
8、世界上第一架武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)是由(you)H-13直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)改裝(zhuang)而成。1953年美國(guo)在H-13直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)上安裝(zhuang)了無控火(huo)箭、榴彈發(fa)射器、機(ji)槍(qiang)和反坦(tan)克炮進行試驗,從(cong)而提高了直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的戰斗性(xing)能,為以后武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的發(fa)展創造了條件。
9、世界上第(di)一種(zhong)隱(yin)形直升(sheng)(sheng)機是(shi)美國研制生(sheng)產的(de)RAH-66“科曼奇”武(wu)裝直升(sheng)(sheng)機。該機是(shi)美國陸軍未來的(de)主(zhu)力機種(zhong),可執行武(wu)裝偵(zhen)察、反坦克和(he)空戰等多種(zhong)作戰與保(bao)障(zhang)任(ren)務。
10、第一(yi)(yi)種(zhong)使用彈(dan)射(she)救(jiu)生系統的直升機是(shi)蘇(su)聯研制生產的卡(ka)-50“噱(xue)頭(tou)”直升機。該機同時還(huan)奪得了第一(yi)(yi)種(zhong)單座攻擊直升機和第一(yi)(yi)種(zhong)共(gong)軸式攻擊直升機兩項世界第一(yi)(yi)。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機發動機驅動旋翼提供升(sheng)(sheng)力,把直(zhi)升(sheng)(sheng)機舉托在空中,單旋翼直(zhi)升(sheng)(sheng)機的主發動機同(tong)時也輸出動力至(zhi)尾部的小螺(luo)(luo)旋槳,機載陀(tuo)螺(luo)(luo)儀(yi)能偵測直(zhi)升(sheng)(sheng)機回轉(zhuan)角(jiao)度并(bing)反饋(kui)至(zhi)尾槳,通(tong)過調整小螺(luo)(luo)旋槳的螺(luo)(luo)距(ju)可以抵消(xiao)大螺(luo)(luo)旋槳產生(sheng)的不同(tong)轉(zhuan)速下(xia)的反作(zuo)用力。雙旋翼直(zhi)升(sheng)(sheng)機通(tong)常采(cai)用旋翼相對反轉(zhuan)的方式來抵消(xiao)旋翼產生(sheng)的不平(ping)衡(heng)升(sheng)(sheng)力。
首先直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)要先起飛(fei)(fei)才能向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)前后左(zuo)(zuo)右(you)移動(dong),所(suo)以(yi)(yi)(yi)要使(shi)圖(tu)中的(de)(de)傾(qing)斜盤整體向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)移動(dong),兩(liang)個(ge)槳(jiang)夾(jia)就有(you)(you)了(le)(le)一定角度(du)那么(me)(me)(me)順(shun)(shun)時針(zhen)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)就有(you)(you)了(le)(le)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力(li),飛(fei)(fei)機(ji)(ji)就起飛(fei)(fei)了(le)(le),但(dan)這(zhe)時左(zuo)(zuo)右(you)旋(xuan)(xuan)翼(yi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)升(sheng)力(li)相(xiang)同,所(suo)以(yi)(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)只能向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)運動(dong),如(ru)果(guo)(guo)把傾(qing)斜盤看(kan)成表盤,如(ru)果(guo)(guo)它前傾(qing),傾(qing)斜盤上(shang)(shang)半(ban)部(bu)分是(shi)轉(zhuan)動(dong)的(de)(de),那么(me)(me)(me)兩(liang)個(ge)連(lian)桿只有(you)(you)在12點(dian)(dian)和6點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)差別最大(da)(一個(ge)在上(shang)(shang),一個(ge)在下(xia))6點(dian)(dian)的(de)(de)拉桿把槳(jiang)夾(jia)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)推(tui)那么(me)(me)(me)增大(da)了(le)(le)原來旋(xuan)(xuan)翼(yi)的(de)(de)角度(du)所(suo)以(yi)(yi)(yi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力(li)變大(da)了(le)(le),12點(dian)(dian)的(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)拉,減(jian)小(xiao)了(le)(le)旋(xuan)(xuan)翼(yi)角度(du)那么(me)(me)(me)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力(li)減(jian)小(xiao),這(zhe)時兩(liang)個(ge)旋(xuan)(xuan)翼(yi)受(shou)力(li)不再平衡,右(you)邊(bian)(bian)力(li)大(da)。左(zuo)(zuo)邊(bian)(bian)力(li)小(xiao)那么(me)(me)(me)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)應該向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)左(zuo)(zuo)飛(fei)(fei),但(dan)是(shi)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼(yi)遵循陀螺效應,要順(shun)(shun)時針(zhen)轉(zhuan)過90度(du)產(chan)生(sheng)效果(guo)(guo),所(suo)以(yi)(yi)(yi)旋(xuan)(xuan)翼(yi)變成6點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)力(li)大(da)于12點(dian)(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),所(suo)以(yi)(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)前飛(fei)(fei)。其他方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同理。
雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機有兩種(zhong)(zhong),一(yi)種(zhong)(zhong)是共(gong)軸(zhou)雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi),即(ji)兩個(ge)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)同一(yi)個(ge)軸(zhou)心,如俄國生(sheng)產的卡-27直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機等;另一(yi)種(zhong)(zhong)是分軸(zhou)雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi),即(ji)兩個(ge)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)分開比較遠,各(ge)(ge)有各(ge)(ge)自的軸(zhou),典型代表(biao)是美國的支奴干直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機。雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機還可(ke)以根據兩根旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)軸(zhou)的相(xiang)對位置分為縱列雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機和(he)橫列雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機以及橫列交叉雙(shuang)(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機。
通過稱為“傾斜盤”的(de)機(ji)(ji)(ji)構可以(yi)改(gai)變(bian)(bian)(bian)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)旋(xuan)(xuan)翼的(de)槳葉角,從而實(shi)現(xian)旋(xuan)(xuan)翼周(zhou)期變(bian)(bian)(bian)距,以(yi)此(ci)改(gai)變(bian)(bian)(bian)旋(xuan)(xuan)翼旋(xuan)(xuan)轉平面不同(tong)位置的(de)升(sheng)(sheng)力(li)來實(shi)現(xian)改(gai)變(bian)(bian)(bian)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)飛(fei)行姿態,再以(yi)升(sheng)(sheng)力(li)方(fang)向(xiang)變(bian)(bian)(bian)化改(gai)變(bian)(bian)(bian)飛(fei)行方(fang)向(xiang)。同(tong)時,直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)升(sheng)(sheng)空后發動機(ji)(ji)(ji)是保持在一個相對(dui)穩定的(de)轉速下(xia),控制直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)上升(sheng)(sheng)和下(xia)降是通過調(diao)整旋(xuan)(xuan)翼的(de)總距來得到不同(tong)的(de)總升(sheng)(sheng)力(li)的(de),因此(ci)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)實(shi)現(xian)了垂直(zhi)起(qi)飛(fei)及降落。
直升(sheng)機(ji)主要(yao)由機(ji)體和升(sheng)力(含旋翼和尾槳(jiang))、動(dong)力、傳(chuan)動(dong)三大(da)系(xi)統以及(ji)機(ji)載飛行設備等(deng)組成(cheng)。旋翼一般由渦輪軸發動(dong)機(ji)或活(huo)塞(sai)式發動(dong)機(ji)通過由傳(chuan)動(dong)軸及(ji)減(jian)速器等(deng)組成(cheng)的機(ji)械傳(chuan)動(dong)系(xi)統來(lai)驅(qu)(qu)動(dong),也(ye)可(ke)由槳(jiang)尖噴氣產生的反作(zuo)用力來(lai)驅(qu)(qu)動(dong)。按大(da)小(xiao)則(ze)分輕型(xing)直升(sheng)機(ji)、中(zhong)型(xing)直升(sheng)機(ji)、重型(xing)直升(sheng)機(ji)。
單旋翼(yi)帶尾槳(jiang)(Ducted Fan)一個水平旋翼(yi)負責(ze)提(ti)供升(sheng)力,尾部一個小型(xing)垂直旋翼(yi)(尾槳(jiang))負責(ze)抵(di)消旋翼(yi)產生的(de)反(fan)扭矩(ju)。例如,歐洲直升(sheng)機(ji)公司制(zhi)造的(de)EC-135直升(sheng)機(ji)。
單旋翼無尾槳(NOTAR)一個水平旋翼負責提供升力,機身(shen)尾部側(ce)面有空氣排出,與旋翼的(de)下洗氣流相互作用(yong)產(chan)生(sheng)側(ce)向(xiang)力來抵消旋翼產(chan)生(sheng)的(de)反扭(niu)矩(ju)。例如,美(mei)國麥道(dao)直(zhi)升機公司(si)生(sheng)產(chan)的(de)MD520N直(zhi)升機。
縱(zong)列式(Tandem)兩個旋翼前后縱(zong)向排列,旋轉方向相反(fan)。例如(ru),美國(guo)波音公司制造的CH-47“支努干(gan)”運輸直(zhi)升機。
橫(heng)列(lie)式(Transverse)兩個旋(xuan)翼左(zuo)右橫(heng)向排列(lie),旋(xuan)翼軸間隔較遠,旋(xuan)轉方向相反。比如,蘇聯米里設計(ji)局(ju)研制的Mi-12直升(sheng)機。
共(gong)軸(zhou)式(Coaxial)兩個旋(xuan)翼上(shang)下排(pai)列,在同一個軸(zhou)線上(shang)反(fan)向旋(xuan)轉。例如,蘇聯卡(ka)莫夫設計局研制(zhi)的卡(ka)-50武裝直升(sheng)機(ji)。
交叉(cha)式(Intermeshing)兩個旋翼左右橫(heng)向(xiang)排(pai)列,旋翼軸(zhou)間隔較(jiao)小,并且不平行,旋轉方向(xiang)相反(fan)。例(li)如(ru),卡曼宇航(hang)公司研(yan)制的K-MAX起重直升(sheng)機。
新概念直(zhi)升(sheng)機(ji)是一種在短時間內完成(cheng)四驅(qu)車和(he)直(zhi)升(sheng)機(ji)間的(de)(de)互變的(de)(de)一種飛機(ji),它是美國得(de)克薩斯州的(de)(de)AVX飛機(ji)公司的(de)(de)最新設(she)設(she)計成(cheng)果(guo)。
美國(guo)國(guo)防部(bu)正考慮將這(zhe)一新概(gai)念武器推廣(guang)并(bing)應用于(yu)軍事,未來戰場上將能看(kan)到(dao)這(zhe)種(zhong)現實版的(de)“變形金剛”。這(zhe)一新概(gai)念直升機可(ke)以在短短一分鐘(zhong)內完成(cheng)四驅(qu)車和直升機間的(de)轉變,可(ke)靈活(huo)地(di)在前線陣地(di)運送部(bu)隊,幫助士兵躲(duo)避地(di)雷、路邊炸彈(dan)等的(de)威(wei)脅。
盡管垂直(zhi)起降(jiang)(jiang)技術在不斷進步(bu),仍(reng)有一個關鍵目標難以實(shi)現(xian):將(jiang)最(zui)高(gao)時速提(ti)(ti)升至150-170節(海里/小(xiao)時)以上。更快的(de)(de)垂直(zhi)起降(jiang)(jiang)速度可縮短任(ren)務(wu)時間(jian),提(ti)(ti)高(gao)任(ren)務(wu)成功的(de)(de)可能性,并(bing)且降(jiang)(jiang)低飛機(ji)受到敵(di)人(ren)攻擊的(de)(de)概率(lv)。但(dan)遺憾的(de)(de)是,在不影響(xiang)飛行(xing)范圍、效(xiao)率(lv)、有效(xiao)載荷或設計(ji)簡(jian)單(dan)性的(de)(de)前提(ti)(ti)下,VTOL設計(ji)仍(reng)無法提(ti)(ti)高(gao)最(zui)高(gao)速度。
過去幾十(shi)年中,直升機(ji)的垂直起降能力(VTOL)一直是軍事行動(dong)必不可(ke)少的重(zhong)要(yao)組成部分。它們能向(xiang)任何方位(wei)機(ji)動(dong)飛(fei)行、懸停,并幾乎可(ke)在(zai)任何平面上降落。美國正研發高(gao)速直升機(ji)“VTOL X”,期能提(ti)高(gao)飛(fei)行速度和高(gao)效的工作能力。
美國國防部國防高(gao)級研(yan)究計劃局(DARPA)正在開(kai)發垂(chui)直(zhi)起飛與著陸試驗機(ji)(VTOL X-Plane)項目(mu),希(xi)望(wang)能(neng)克服這些挑(tiao)戰。他們開(kai)創性地融合了固定翼飛機(ji)和旋轉翼飛機(ji)的技(ji)術優勢,以促進(jin)VTOL飛行的根(gen)本改(gai)善為目(mu)標。
VTOL X機(ji)不是調整過去的(de)設計(ji)和技術,而是挑戰行業和具有創新精神(shen)的(de)工程師,建立一(yi)種(zhong)混合(he)動力飛(fei)(fei)(fei)機(ji),在以下4個領(ling)域獲得(de)進(jin)步:最(zui)高(gao)(gao)持(chi)續飛(fei)(fei)(fei)行速度達到(dao)300-400節;懸停效率從60%提高(gao)(gao)到(dao)至少(shao)75%;巡航升阻比從5-6提高(gao)(gao)到(dao)至少(shao)10;飛(fei)(fei)(fei)機(ji)總重(zhong)為1萬至1.2萬磅,有效載荷占(zhan)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)總重(zhong)的(de)至少(shao)40%,以此保證(zheng)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)高(gao)(gao)效的(de)工作(zuo)能(neng)力。
VTOL X機項(xiang)目價(jia)值1.3億美元;項(xiang)目時(shi)間為52個(ge)月(yue),從2013年10月(yue)至2018年2月(yue);共包括3個(ge)階段,在項(xiang)目啟動(dong)的42個(ge)月(yue)后(hou)進行(xing)第(di)一次示(shi)范飛行(xing)。
DARPA已(yi)分配(pei)了4700萬美元用于第(di)(di)一階(jie)(jie)段(duan)初(chu)步(bu)概(gai)念(nian)設(she)計和技術成熟。西科斯基飛機公司(si)(Sikorsky Aircraft Corporation)已(yi)獲(huo)得第(di)(di)一階(jie)(jie)段(duan)的(de)合同。DARPA也(ye)有意(yi)選擇第(di)(di)一階(jie)(jie)段(duan)的(de)主(zhu)要(yao)運作者來完成第(di)(di)二階(jie)(jie)段(duan)(設(she)計、開(kai)發和集成)與第(di)(di)三階(jie)(jie)段(duan)(試驗飛行示范)。
直升機的操(cao)縱系統有別于固定翼航空(kong)器,通常由以下部分(fen)組(zu)成:
簡稱總(zong)(zong)距(ju)桿,用來控制旋翼(yi)(yi)槳葉總(zong)(zong)距(ju)變化(hua)(hua)。總(zong)(zong)距(ju)操(cao)(cao)(cao)縱(zong)桿一(yi)般布置在(zai)駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)座(zuo)(zuo)位的(de)左側(ce),繞支座(zuo)(zuo)軸線上(shang)、下轉動。駕(jia)(jia)駛(shi)員(yuan)左手(shou)上(shang)提(ti)桿時,使(shi)自動傾斜器(qi)整體上(shang)升而(er)增(zeng)大(da)旋翼(yi)(yi)槳葉總(zong)(zong)距(ju)(即(ji)所有槳葉的(de)槳距(ju)同(tong)時增(zeng)大(da)相同(tong)角(jiao)度)使(shi)旋翼(yi)(yi)拉力(li)增(zeng)大(da),反之拉力(li)減小,由(you)此來控制直升機(ji)的(de)升降(jiang)運(yun)動。通常(chang)在(zai)總(zong)(zong)距(ju)操(cao)(cao)(cao)縱(zong)桿的(de)手(shou)柄上(shang)設置旋轉式(shi)油(you)門操(cao)(cao)(cao)縱(zong)機(ji)構,用來調節發動機(ji)油(you)門的(de)大(da)小,以便使(shi)發動機(ji)輸出功率(lv)與旋翼(yi)(yi)槳葉總(zong)(zong)距(ju)變化(hua)(hua)后(hou)的(de)旋翼(yi)(yi)需用功率(lv)相適(shi)應(ying)。因(yin)此,該操(cao)(cao)(cao)縱(zong)桿又(you)被(bei)稱為總(zong)(zong)距(ju)油(you)門桿。
簡稱駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)桿。與(yu)固定翼航(hang)空器(qi)的(de)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)桿作(zuo)用相似(si),通過操(cao)縱(zong)(zong)線系與(yu)自動傾(qing)斜(xie)器(qi)相連接。一般(ban)位于駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)座(zuo)椅(yi)的(de)中央(yang)前方。駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)(shi)員(yuan)沿橫向(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)操(cao)縱(zong)(zong)周期變距操(cao)縱(zong)(zong)桿時,自動傾(qing)斜(xie)器(qi)會出(chu)現(xian)相應方向(xiang)的(de)傾(qing)斜(xie),從而(er)導致旋翼拉(la)力方向(xiang)也發生(sheng)相應方向(xiang)的(de)傾(qing)斜(xie),由此(ci)得到需要的(de)推進力以及橫向(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)操(cao)縱(zong)(zong)力,進而(er)改變直升機的(de)運動狀態和(he)自身姿態。
與固定翼(yi)航(hang)(hang)空器的(de)(de)(de)方向(xiang)(xiang)舵腳蹬(deng)作用相(xiang)似,都是控(kong)制航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)工具。由于直升機的(de)(de)(de)類型比較多(duo),腳蹬(deng)起作用的(de)(de)(de)方式也各不相(xiang)同。對于單旋翼(yi)帶尾槳(jiang)直升機,腳蹬(deng)經操(cao)縱線系與尾槳(jiang)的(de)(de)(de)槳(jiang)距控(kong)制裝置(zhi)相(xiang)連(lian),通(tong)過控(kong)制尾槳(jiang)槳(jiang)距的(de)(de)(de)大(da)小來(lai)(lai)調(diao)節(jie)尾槳(jiang)產生的(de)(de)(de)側向(xiang)(xiang)力(li),達到控(kong)制航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。對于單旋翼(yi)無尾槳(jiang)直升機,則是通(tong)過腳蹬(deng)控(kong)制機身(shen)(shen)尾部出氣量(liang)的(de)(de)(de)大(da)小來(lai)(lai)調(diao)節(jie)側向(xiang)(xiang)力(li)。對于雙旋翼(yi)直升機,腳蹬(deng)控(kong)制的(de)(de)(de)則是兩(liang)旋翼(yi)總(zong)槳(jiang)距的(de)(de)(de)差動,即一個增大(da)一個減(jian)小,使得兩(liang)旋翼(yi)反扭矩不能平衡,從(cong)而使機身(shen)(shen)發生航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)偏(pian)轉。
單旋翼(yi)帶尾(wei)槳(jiang)直(zhi)升機的(de)操縱系統說明表
名稱 直接(jie)操縱對象 主要作用(yong)(yong) 副作用(yong)(yong) 前飛時的用(yong)(yong)途 懸停時的用(yong)(yong)途
周期變(bian)距桿-橫向(xiang) 改(gai)變(bian)旋(xuan)翼前后(hou)槳葉的槳距 通過自動傾斜器橫向(xiang)傾斜旋(xuan)翼槳盤 增加(jia)下降(jiang)率 調整側滑(hua)角 側向(xiang)移動
周期變(bian)距桿-縱向(xiang) 改(gai)變(bian)旋翼(yi)左右槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距 通過自動傾斜器橫向(xiang)傾斜旋翼(yi)槳(jiang)盤 增(zeng)加(jia)下降率 操縱俯(fu)仰姿態 前后移動
總距操(cao)縱桿 通過自(zi)動傾斜(xie)器同(tong)步(bu)改變旋翼槳葉槳距 增(zeng)加和(he)減小旋翼拉力 增(zeng)加或減小扭(niu)矩和(he)發動機轉(zhuan)速(su) 調整垂(chui)直(zhi)速(su)度(du) 調整懸停高度(du)和(he)垂(chui)直(zhi)速(su)度(du)
腳蹬 尾槳(jiang)總(zong)距 產生(sheng)偏(pian)(pian)航(hang)角(jiao)速率 增加或降低扭矩和(he)發動機轉(zhuan)速 使航(hang)空器轉(zhuan)彎 控制偏(pian)(pian)航(hang)角(jiao)速率和(he)航(hang)向
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)有許多其他飛行器(qi)難以辦(ban)(ban)到或不可能辦(ban)(ban)到的優勢,受到廣泛應用,直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)由于可以垂直(zhi)起飛降落不用大面(mian)積(ji)機(ji)(ji)場(chang)主要用于觀光旅游、火(huo)災救(jiu)援、海上(shang)急救(jiu)、緝私緝毒、消(xiao)防、商務(wu)運(yun)輸、醫(yi)療救(jiu)助、通信以及噴灑(sa)農藥殺蟲(chong)(chong)劑消(xiao)滅害蟲(chong)(chong)、探測資源(yuan),等(deng)國民經濟的各個(ge)部門。世(shi)界直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的隊伍逐漸(jian)壯(zhuang)大。
隨著直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)技術的不斷(duan)進步和人們(men)對(dui)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)應(ying)用的逐漸成熟(shu),直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的發(fa)展也越來越“專(zhuan)業化”,除了(le)通用直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),逐漸發(fa)展出(chu)了(le)運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、救(jiu)護直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、搜(sou)救(jiu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、反潛直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、通信(xin)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、電子(zi)戰(zhan)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)等(deng)等(deng)專(zhuan)用直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)。
直(zhi)升機在(zai)軍事上的(de)用途有多(duo)種多(duo)樣,從物(wu)資運輸到人(ren)員(yuan)輸送、戰場(chang)投放、敵后偵查與滲透(tou)、到移動迅速(su)的(de)飛行坦克、通訊、救護、戰場(chang)監視等等不一而(er)足。
最早研(yan)制并生產(chan)的直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機,應該算作(zuo)通用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機,即大多數工(gong)作(zuo)都能(neng)做,但(dan)做任(ren)何工(gong)作(zuo)都不(bu)(bu)是(shi)(shi)非常專業。可(ke)(ke)運輸、可(ke)(ke)救援、可(ke)(ke)通信、可(ke)(ke)救護,加上武器(qi)也可(ke)(ke)攻擊(ji),但(dan)除了(le)運輸外、做其(qi)他工(gong)作(zuo)都不(bu)(bu)十分“拿(na)手”,于是(shi)(shi)在通用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機的基(ji)礎上,逐漸發(fa)展出了(le)專用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機。
以運(yun)(yun)(yun)輸(shu)為主,載(zai)運(yun)(yun)(yun)量較(jiao)大。因載(zai)運(yun)(yun)(yun)方式不同,還可分為吊運(yun)(yun)(yun)直升(sheng)(sheng)機和倉運(yun)(yun)(yun)直升(sheng)(sheng)機。
以搜(sou)索、救援為主要(yao)工作方(fang)向(xiang)而研(yan)制的(de)直升(sheng)機(ji),機(ji)上(shang)通(tong)常載(zai)有搜(sou)索設備和救援吊索、救護(hu)設施等(deng),通(tong)常在中型(xing)通(tong)用(yong)直升(sheng)機(ji)的(de)基礎上(shang)改裝而成。
主要用(yong)于海軍對(dui)潛(qian)搜索和攻(gong)擊的直升機,通(tong)常以(yi)通(tong)用(yong)直升機為原型、裝(zhuang)載對(dui)潛(qian)搜素設(she)備(bei)(如磁探儀(yi)、投放式聲納浮漂)、軍用(yong)通(tong)訊(xun)數據鏈以(yi)及對(dui)潛(qian)攻(gong)擊武器(如深(shen)水炸彈、空(kong)射型反潛(qian)導彈等(deng))等(deng)專(zhuan)用(yong)設(she)備(bei)和武器裝(zhuang)備(bei)。
在通(tong)用直(zhi)升機或運輸(shu)直(zhi)升機的(de)基礎上加裝預警(jing)雷(lei)達(da)、數據鏈路、通(tong)信設備、指(zhi)揮與控制(zhi)終端(duan)等組成的(de)空中戰場預警(jing)與指(zhi)揮控制(zhi)直(zhi)升機。
也叫通(tong)信中繼(ji)(ji)直升(sheng)機,是(shi)在運輸直升(sheng)機或通(tong)用直升(sheng)機上(shang)搭載(zai)無線通(tong)信中繼(ji)(ji)設備而成,隨著(zhu)通(tong)信指揮機特別是(shi)預警機的(de)發展,通(tong)信中繼(ji)(ji)直升(sheng)機有沒(mei)落的(de)趨勢。
早期的(de)(de)武(wu)裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機就是用(yong)通用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機搭載武(wu)器如機槍(qiang)、火箭等(deng)武(wu)器裝(zhuang)備改裝(zhuang)的(de)(de),隨著(zhu)技術(shu)進(jin)步(bu)和對(dui)武(wu)裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機要(yao)求的(de)(de)提高(gao),現代的(de)(de)武(wu)裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機已經(jing)是專門研制設計的(de)(de)一個專用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機機種。
現代武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)是裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)導(dao)彈(dan)、火(huo)箭彈(dan)、機(ji)(ji)(ji)炮/機(ji)(ji)(ji)槍,多種(zhong)主(zhu)、被(bei)動雷達(da)(da)(搜索(suo)雷達(da)(da)、火(huo)控(kong)雷達(da)(da)、導(dao)航(hang)雷達(da)(da)等(deng)(deng)(deng))光電傳感(gan)器(qi)、軍用(yong)(yong)數(shu)據(ju)鏈、具有(you)較強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)的抗攻(gong)(gong)擊(ji)(ji)防護(hu)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)多處裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲和(he)(he)反雷達(da)(da)、反紅外誘餌彈(dan)等(deng)(deng)(deng)多種(zhong)主(zhu)、被(bei)動防護(hu)設(she)備和(he)(he)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備)可執行(xing)多種(zhong)作(zuo)戰(zhan)任務的直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。亦稱(cheng)(cheng)攻(gong)(gong)擊(ji)(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)或(huo)(huo)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)擊(ji)(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。主(zhu)要用(yong)(yong)于(yu)攻(gong)(gong)擊(ji)(ji)地(di)面(mian)、水面(mian)目標,攻(gong)(gong)擊(ji)(ji)敵方直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),為(wei)運(yun)輸直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)護(hu)航(hang),也可與敵武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)進(jin)行(xing)空(kong)戰(zhan)。具有(you)機(ji)(ji)(ji)動靈(ling)活,反應迅速,適于(yu)低空(kong)、超低空(kong)抵近攻(gong)(gong)擊(ji)(ji),能(neng)(neng)(neng)(neng)在運(yun)動和(he)(he)懸停(ting)狀態開火(huo)等(deng)(deng)(deng)特點(dian),多配屬陸軍航(hang)空(kong)兵,是航(hang)空(kong)兵實施直(zhi)(zhi)(zhi)接火(huo)力支援的新型機(ji)(ji)(ji)種(zhong)。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)是專為(wei)進(jin)行(xing)攻(gong)(gong)擊(ji)(ji)任務而(er)設(she)計的,其機(ji)(ji)(ji)身窄(zhai)長,機(ji)(ji)(ji)體相對較小(雷達(da)(da)反射(she)面(mian)和(he)(he)受(shou)彈(dan)面(mian)小)機(ji)(ji)(ji)艙內只有(you)前后或(huo)(huo)并列乘坐的2名(ming)(ming)乘員(甚至1名(ming)(ming)乘員),關鍵部位裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)輕型裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲,抗毀傷(shang)能(neng)(neng)(neng)(neng)力強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang),作(zuo)戰(zhan)能(neng)(neng)(neng)(neng)力強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)。反坦克(ke)作(zuo)戰(zhan)是武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的主(zhu)要用(yong)(yong)途(tu)之(zhi)一,因此武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)又被(bei)稱(cheng)(cheng)為(wei)“坦克(ke)殺手”,它與坦克(ke)對抗時,在視(shi)野、速度、機(ji)(ji)(ji)動性及武(wu)(wu)(wu)(wu)器(qi)射(she)程等(deng)(deng)(deng)諸多方面(mian)明顯處于(yu)優勢(shi)地(di)位。艦載武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)還可擴大艦艇(ting)或(huo)(huo)艦隊(dui)的作(zuo)戰(zhan)范圍,增強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)作(zuo)戰(zhan)能(neng)(neng)(neng)(neng)力。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)一般(ban)攜帶(dai)機(ji)(ji)(ji)槍、航(hang)炮、炸彈(dan)、火(huo)箭和(he)(he)導(dao)彈(dan)等(deng)(deng)(deng)多種(zhong)武(wu)(wu)(wu)(wu)器(qi),最(zui)大平飛時速300千米以上(shang),續航(hang)時間2-3小時。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)廣(guang)泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)現代局部戰(zhan)爭,在戰(zhan)爭中發揮了(le)重要作(zuo)用(yong)(yong),受(shou)到世界各國軍隊(dui)的廣(guang)泛(fan)關注和(he)(he)重視(shi)。
現代直(zhi)升機(ji)的(de)最早概念其實是來自于畫家(jia)兼工程(cheng)師的(de)萊昂納多·達芬奇,他在公元16世紀描繪了一臺(tai)以螺旋槳驅動的(de)飛行(xing)器。不過(guo)一直(zhi)等到公元1939年時,第一架(jia)實用型(xing)的(de)直(zhi)升機(ji)才(cai)被(bei)設計(ji)出來。
直升機比起(qi)固定翼飛(fei)行器(qi)來說有(you)個獨特的(de)優點,就(jiu)是它可(ke)以(yi)垂(chui)直起(qi)降和空中懸停,這使(shi)得直升機可(ke)以(yi)在狹窄(zhai)地區(qu)和復雜的(de)車(che)輛、飛(fei)機以(yi)及其它機械無法到達的(de)區(qu)域執行任務。
在今日,直升機(ji)在民間運(yun)用得(de)到了長足的發展,作為(wei)一(yi)種特殊的用運(yun)輸工具,被廣泛的應用于搜救救援(yuan)救護(hu)、物資運(yun)輸、人(ren)員輸送、空(kong)中觀光與(yu)游覽、吊運(yun)吊裝、航拍、探礦與(yu)物探、防火與(yu)救火,警用警戒、巡(xun)邏與(yu)控制等等各(ge)個領域。
中國的竹蜻蜓
中國的(de)竹蜻蜓和意(yi)大利人達芬(fen)奇的(de)直升機草圖,為(wei)現代直升機的(de)發明提(ti)供(gong)了啟(qi)示(shi),指出(chu)了正(zheng)確的(de)思(si)維(wei)方向,它們被(bei)公(gong)認(ren)是直升機發展史的(de)起點。
竹蜻(qing)蜓又叫飛螺旋和“中(zhong)國(guo)陀螺”,這(zhe)是(shi)我們祖先(xian)的奇特發明(ming)。有人(ren)認為,中(zhong)國(guo)在公(gong)(gong)元前400年(nian)就有了竹蜻(qing)蜓,另一種(zhong)比(bi)較保守的估計是(shi)在明(ming)代(公(gong)(gong)元1400年(nian)左右)。這(zhe)種(zhong)叫竹蜻(qing)蜓的民間玩具,一直流傳到如今。
現(xian)代直升(sheng)機(ji)盡管比竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓復(fu)雜千萬(wan)倍,但其飛行原(yuan)理(li)卻與竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓有相(xiang)似之(zhi)處。現(xian)代直升(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)旋翼(yi)就好像竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓的(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)片,旋翼(yi)軸就像竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓的(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)根細竹(zhu)(zhu)棍(gun)(gun)兒,帶(dai)動旋翼(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動機(ji)就好像我們用力(li)(li)搓竹(zhu)(zhu)棍(gun)(gun)兒的(de)(de)(de)(de)(de)雙手。竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓的(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)片前面(mian)(mian)圓鈍,后面(mian)(mian)尖(jian)銳,上表面(mian)(mian)比較圓拱,下(xia)表面(mian)(mian)比較平直。當(dang)氣(qi)(qi)流經過圓拱的(de)(de)(de)(de)(de)上表面(mian)(mian)時,其流速(su)快(kuai)而(er)壓力(li)(li)小;當(dang)氣(qi)(qi)流經過平直的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)表面(mian)(mian)時,其流速(su)慢而(er)壓力(li)(li)大。于(yu)是(shi)上下(xia)表面(mian)(mian)之(zhi)間形成了一個壓力(li)(li)差(cha),便產生(sheng)了向上的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)力(li)(li)。當(dang)升(sheng)力(li)(li)大于(yu)它本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)重量時,竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓就會騰空而(er)起。直升(sheng)機(ji)旋翼(yi)產生(sheng)升(sheng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)道理(li)與竹(zhu)(zhu)蜻(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)蜓是(shi)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)。
《大英百科全書》記載道:這種稱為“中(zhong)國陀螺(luo)”的“直升機(ji)玩(wan)具”在15世(shi)紀中(zhong)葉,也就(jiu)是在達芬奇(qi)繪(hui)制帶(dai)螺(luo)絲旋翼的直升機(ji)設計圖之前(qian),就(jiu)已經傳(chuan)入了歐洲。
《簡明(ming)不列顛百科(ke)全書》第(di)9卷寫道(dao)(dao):“直升機是(shi)人(ren)類(lei)最早的(de)飛行設想之一(yi)(yi),多年來人(ren)們一(yi)(yi)直相信最早提出(chu)這一(yi)(yi)想法的(de)是(shi)達·芬奇,但都知道(dao)(dao),中國人(ren)比中世紀的(de)歐洲人(ren)更(geng)早做出(chu)了直升機玩具。”
意大利人(ren)達(da)芬(fen)奇在1483年提出(chu)了直升機的設(she)想并繪(hui)制了草圖。
19世紀末,在意大(da)利的(de)(de)米蘭圖(tu)(tu)書館發(fa)現了達(da)(da)芬奇(qi)在1475年畫的(de)(de)一(yi)張關于直(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)想象圖(tu)(tu)。這(zhe)是一(yi)個用上漿亞麻布制成的(de)(de)巨(ju)大(da)螺(luo)旋(xuan)(xuan)體,看上去好像一(yi)個巨(ju)大(da)的(de)(de)螺(luo)絲(si)釘。這(zhe)種(zhong)飛(fei)機器由四個人(ren)操縱,在達(da)(da)·芬奇(qi)時代流(liu)行的(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉玩具可能(neng)引發(fa)了這(zhe)位大(da)發(fa)明家(jia)的(de)(de)設計靈感,他建議(yi)以(yi)旋(xuan)(xuan)轉一(yi)繞(rao)垂直(zhi)軸的(de)(de)螺(luo)旋(xuan)(xuan)面來(lai)達(da)(da)到垂直(zhi)的(de)(de)飛(fei)行。它以(yi)彈簧為動力旋(xuan)(xuan)轉,當達(da)(da)到一(yi)定轉速時,就會(hui)把機體帶到空中(zhong)。駕(jia)駛員站在底盤(pan)上,拉動鋼絲(si)繩(sheng),以(yi)改(gai)變(bian)飛(fei)行方向。事(shi)實上,達(da)(da)·芬奇(qi)稱自己(ji)的(de)(de)發(fa)明也(ye)只是提供(gong)一(yi)個直(zhi)升(sheng)(sheng)動力,而不是真正能(neng)工作的(de)(de)飛(fei)機。西方人(ren)都說,這(zhe)是最早的(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機設計藍圖(tu)(tu)。
盡管現代科學(xue)家認為達·芬奇(qi)設計的“直(zhi)(zhi)升(sheng)機”可能永遠不會起(qi)飛,但(dan)這一設計仍舊是達·芬奇(qi)最著名的發明之(zhi)一。直(zhi)(zhi)到今天(tian),人(ren)們還將達·芬奇(qi)視(shi)為雙旋翼(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機概(gai)念的鼻祖(zu)。
在(zai)20世紀40年(nian)代(dai)至(zhi)50年(nian)代(dai)中期(qi)(qi)是實用(yong)型(xing)直升(sheng)機(ji)(ji)發(fa)(fa)展的(de)(de)第一(yi)(yi)階段(duan),這(zhe)一(yi)(yi)時(shi)期(qi)(qi)的(de)(de)典(dian)型(xing)機(ji)(ji)種有(you):美(mei)國的(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝(bei)爾(er)47;蘇(su)聯的(de)(de)米-4、卡(ka)-18;英國的(de)(de)布里(li)斯托(tuo)爾(er)-171;捷克的(de)(de)HC-2等。這(zhe)一(yi)(yi)時(shi)期(qi)(qi)的(de)(de)直升(sheng)機(ji)(ji)可稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)第一(yi)(yi)代(dai)直升(sheng)機(ji)(ji)。貝(bei)爾(er)47是美(mei)國貝(bei)爾(er)直升(sheng)機(ji)(ji)公(gong)司研(yan)制(zhi)的(de)(de)單發(fa)(fa)輕型(xing)直升(sheng)機(ji)(ji),研(yan)制(zhi)工作開始(shi)于(yu)1941年(nian),試驗機(ji)(ji)貝(bei)爾(er)30于(yu)1943年(nian)開始(shi)飛(fei)(fei)行(xing),1945年(nian)改名(ming)(ming)為(wei)(wei)(wei)貝(bei)爾(er)47,1946年(nian)3月8日獲得美(mei)國民用(yong)航空署(CAA)的(de)(de)適(shi)航證,這(zhe)是世界上第一(yi)(yi)架(jia)(jia)(jia)取(qu)得適(shi)航證的(de)(de)民用(yong)直升(sheng)機(ji)(ji)。該機(ji)(ji)是單旋(xuan)翼(yi)帶(dai)尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)式(shi)(shi)布局(ju)、兩(liang)葉(xie)(xie)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)蹺(qiao)蹺(qiao)板式(shi)(shi)旋(xuan)翼(yi)。旋(xuan)翼(yi)下(xia)(xia)面有(you)穩定桿(gan),與(yu)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)呈直角。普通(tong)(tong)的(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)傾斜器可進行(xing)總距(ju)和周期(qi)(qi)變距(ju)操(cao)縱。尾(wei)梁后部(bu)有(you)兩(liang)個槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)全(quan)金屬尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)。卡(ka)-18是蘇(su)聯卡(ka)莫夫設(she)計局(ju)設(she)計的(de)(de)單發(fa)(fa)雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)共(gong)軸式(shi)(shi)輕型(xing)多用(yong)途(tu)直升(sheng)機(ji)(ji),于(yu)1957年(nian)年(nian)中首次飛(fei)(fei)行(xing),此后不久投入(ru)批生產。采(cai)用(yong)兩(liang)副旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)方(fang)向相反的(de)(de)3槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)共(gong)軸式(shi)(shi)旋(xuan)翼(yi),槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)為(wei)(wei)(wei)木質結構。裝1臺(tai)275馬力(li)的(de)(de)九缸星形(xing)活(huo)塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。機(ji)(ji)身為(wei)(wei)(wei)鋼管焊(han)接結構,具有(you)輕金屬蒙皮和硬殼式(shi)(shi)尾(wei)梁。座艙內可容納(na)1名(ming)(ming)駕駛員和3名(ming)(ming)旅客。采(cai)用(yong)四輪式(shi)(shi)起落(luo)架(jia)(jia)(jia),前起落(luo)架(jia)(jia)(jia)機(ji)(ji)輪可以自(zi)由轉(zhuan)(zhuan)向。這(zhe)個階段(duan)的(de)(de)直升(sheng)機(ji)(ji)具有(you)以下(xia)(xia)特點:動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)源采(cai)用(yong)活(huo)塞(sai)式(shi)(shi)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji),這(zhe)種發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)功(gong)率小(xiao)(xiao),比(bi)功(gong)率低(di)(約為(wei)(wei)(wei)1.3千瓦(wa)(wa)/千克),比(bi)容積(ji)低(di)(約247.5千瓦(wa)(wa)/立方(fang)米)。采(cai)用(yong)木質或鋼木混合結構的(de)(de)旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie),壽(shou)命短,約為(wei)(wei)(wei)600飛(fei)(fei)行(xing)小(xiao)(xiao)時(shi)。槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)翼(yi)型(xing)為(wei)(wei)(wei)對(dui)稱(cheng)(cheng)翼(yi)型(xing),槳(jiang)(jiang)(jiang)尖為(wei)(wei)(wei)矩(ju)形(xing),氣動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)效(xiao)率低(di),旋(xuan)翼(yi)升(sheng)阻(zu)比(bi)為(wei)(wei)(wei)6.8左右(you),旋(xuan)翼(yi)效(xiao)率通(tong)(tong)常為(wei)(wei)(wei)0.6。機(ji)(ji)體結構采(cai)用(yong)全(quan)金屬構架(jia)(jia)(jia)式(shi)(shi),空重與(yu)總重之比(bi)較大(da),約為(wei)(wei)(wei)0.65。沒有(you)必(bi)要的(de)(de)導航設(she)備(bei)(bei)(bei),只有(you)功(gong)能(neng)(neng)單一(yi)(yi)的(de)(de)目視(shi)飛(fei)(fei)行(xing)儀(yi)表,通(tong)(tong)信設(she)備(bei)(bei)(bei)為(wei)(wei)(wei)電子管設(she)備(bei)(bei)(bei)。動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)學性能(neng)(neng)不佳,最(zui)大(da)飛(fei)(fei)行(xing)速度低(di)(約為(wei)(wei)(wei)200千米/小(xiao)(xiao)時(shi)),振動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)水平在(zai)0.25g左右(you),噪聲水平約為(wei)(wei)(wei)110分貝(bei),乘(cheng)坐舒適(shi)性較差(cha)。
20世紀50年(nian)代(dai)(dai)中期(qi)至60年(nian)代(dai)(dai)末(mo)是實用(yong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發展的(de)第二(er)階段。這(zhe)(zhe)個(ge)階段的(de)典型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)有(you):美國的(de)S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇聯的(de)米-6、米-8、米-24,法國的(de)SA321“超黃蜂”等(deng)。這(zhe)(zhe)個(ge)時(shi)期(qi)開始出現(xian)專用(yong)武(wu)裝(zhuang)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),如AH-1和米-24。這(zhe)(zhe)些直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)稱為(wei)(wei)稱為(wei)(wei)第二(er)代(dai)(dai)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)個(ge)階段的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)以(yi)下(xia)特點:動(dong)(dong)(dong)力源開始采用(yong)第一代(dai)(dai)渦輪(lun)軸(zhou)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)。渦輪(lun)軸(zhou)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)產生(sheng)的(de)功率(lv)比活塞式(shi)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)大得多,使直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能得到(dao)(dao)(dao)(dao)很大提高(gao)。第一代(dai)(dai)渦輪(lun)軸(zhou)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)比功率(lv)約(yue)為(wei)(wei)3.62千(qian)瓦/千(qian)克,比容積為(wei)(wei)294.9千(qian)瓦/米3左右。直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)旋翼(yi)槳葉由木(mu)質和鋼(gang)木(mu)混合結(jie)(jie)構(gou)發展成(cheng)全金屬槳葉,壽命(ming)達到(dao)(dao)(dao)(dao)1200飛行(xing)(xing)小時(shi)。槳葉翼(yi)型(xing)(xing)為(wei)(wei)非(fei)對稱的(de),槳尖簡單尖削與(yu)(yu)后掠(lve),氣(qi)動(dong)(dong)(dong)效(xiao)率(lv)有(you)所提高(gao),旋翼(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)阻比達到(dao)(dao)(dao)(dao)7.3,旋翼(yi)效(xiao)率(lv)提高(gao)到(dao)(dao)(dao)(dao)0.6。機(ji)(ji)(ji)(ji)體結(jie)(jie)構(gou)為(wei)(wei)全金屬薄(bo)壁結(jie)(jie)構(gou),空重與(yu)(yu)總重之比降(jiang)低到(dao)(dao)(dao)(dao)0.5附近(jin)。已采用(yong)減振(zhen)的(de)吸能起落架和座(zuo)椅。機(ji)(ji)(ji)(ji)體外形開始考(kao)慮流線化,以(yi)減小氣(qi)動(dong)(dong)(dong)阻力。直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)座(zuo)艙開始采用(yong)縱列(lie)式(shi)布置,使機(ji)(ji)(ji)(ji)身變窄。性(xing)(xing)能明顯改(gai)善(shan),最大飛行(xing)(xing)速度(du)達到(dao)(dao)(dao)(dao)200~250千(qian)米/小時(shi),振(zhen)動(dong)(dong)(dong)水平降(jiang)低到(dao)(dao)(dao)(dao)0.15g左右,噪聲水平為(wei)(wei)100分貝,乘(cheng)坐舒適性(xing)(xing)有(you)所改(gai)善(shan)。
20世(shi)紀70年代至80年代是(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)第(di)三階(jie)(jie)段(duan),典型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you)(you):美國(guo)的(de)(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑鷹(ying)”、S-76、AH-64“阿帕奇”,蘇(su)聯(lian)的(de)(de)(de)(de)卡(ka)-50、米-28,法國(guo)的(de)(de)(de)(de)SA365“海豚(tun)”,意大利的(de)(de)(de)(de)A129“貓鼬(you)”等。在這(zhe)一階(jie)(jie)段(duan),出(chu)現了(le)(le)專(zhuan)門(men)的(de)(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。為了(le)(le)深入研究直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)力學(xue)和其(qi)(qi)它問題,這(zhe)時(shi)也(ye)設計(ji)(ji)制(zhi)造了(le)(le)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)研究機(ji)(ji)(ji)(ji)(如S-72和貝(bei)爾533)。各國(guo)競相研制(zhi)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)武裝直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),促進(jin)了(le)(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。這(zhe)個階(jie)(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)(you)以下特(te)點:渦輪軸發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)到(dao)第(di)二代,改(gai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)自(zi)由渦軸結構,因此具(ju)有(you)(you)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)轉速(su)控(kong)制(zhi)特(te)征,改(gai)善了(le)(le)起(qi)動(dong)(dong)(dong)性能,但(dan)加速(su)性能沒有(you)(you)定軸結構的(de)(de)(de)(de)好。發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)和體(ti)積有(you)(you)所減小,壽命(ming)和可(ke)靠(kao)性均有(you)(you)提(ti)(ti)高。典型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)耗油(you)率為0.36千克/千瓦小時(shi),與活塞式發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)差不多。旋(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)采用(yong)(yong)(yong)復合(he)材(cai)料(liao),其(qi)(qi)壽命(ming)比(bi)(bi)金屬槳(jiang)葉(xie)有(you)(you)大幅度提(ti)(ti)高,可(ke)達到(dao)3600小時(shi)左右(you)。翼(yi)型(xing)(xing)不再借用(yong)(yong)(yong)固定翼(yi)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)翼(yi)型(xing)(xing),而是(shi)為直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)專(zhuan)門(men)研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)翼(yi)型(xing)(xing),即二維曲線(xian)變化翼(yi)型(xing)(xing)。槳(jiang)尖呈拋物線(xian)后(hou)掠。槳(jiang)轂廣泛使(shi)用(yong)(yong)(yong)彈性軸承,有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)無(wu)鉸式。尾槳(jiang)已(yi)開始采用(yong)(yong)(yong)效率高又安全的(de)(de)(de)(de)涵(han)道尾槳(jiang)。旋(xuan)(xuan)翼(yi)升(sheng)阻比(bi)(bi)達8.5左右(you),旋(xuan)(xuan)翼(yi)效率提(ti)(ti)高到(dao)0.7左右(you)。機(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)次結構也(ye)采用(yong)(yong)(yong)復合(he)材(cai)料(liao)制(zhi)造,復合(he)材(cai)料(liao)占機(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)總重(zhong)的(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例(li)通常為10%左右(you),直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空重(zhong)/總重(zhong)比(bi)(bi)一般為0.5。對于軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),特(te)別是(shi)武裝直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)來說,提(ti)(ti)出(chu)了(le)(le)抗彈擊(ji)和耐墜毀要(yao)求。美軍方提(ti)(ti)出(chu)了(le)(le)軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)耐毀標(biao)準(zhun)MIL-STD-1290,已(yi)成(cheng)為軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)標(biao)準(zhun)。為滿足這(zhe)些標(biao)準(zhun),軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)乘員裝甲保護(hu),專(zhuan)門(men)設計(ji)(ji)了(le)(le)耐墜毀起(qi)落架、座椅和燃油(you)系統(tong)。電子(zi)系統(tong)已(yi)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)到(dao)半集(ji)成(cheng)型(xing)(xing)。
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)大規模集(ji)成電(dian)路通訊(xun)設備(bei)(bei)、集(ji)成的(de)(de)自主(zhu)導(dao)航設備(bei)(bei)、集(ji)成儀(yi)表、電(dian)子(zi)式與機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械式混合(he)操縱(zong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構等(deng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)電(dian)子(zi)設備(bei)(bei)之間(jian)靠一(yi)條雙(shuang)向數(shu)字數(shu)據總線交連,通過這條總線可進行(xing)(xing)(xing)(xing)信息發(fa)射和(he)接(jie)收(shou)。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)混合(he)布置的(de)(de)局部(bu)集(ji)成駕駛艙(cang)。第(di)一(yi)代夜(ye)視系統的(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(yong)使(shi)(shi)(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)備(bei)(bei)了(le)夜(ye)間(jian)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)能力。這種較為先(xian)進的(de)(de)半集(ji)成電(dian)子(zi)設備(bei)(bei)使(shi)(shi)(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)通訊(xun)距離顯(xian)(xian)著增大,導(dao)航距離與精度明顯(xian)(xian)提(ti)高,儀(yi)表數(shu)量有所減(jian)少,飛行(xing)(xing)(xing)(xing)員(yuan)工作負荷得到減(jian)輕,也使(shi)(shi)(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)備(bei)(bei)了(le)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動/貼地(di)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)以及在不利氣象(xiang)/夜(ye)間(jian)條件下的(de)(de)飛行(xing)(xing)(xing)(xing)能力,從而提(ti)高了(le)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)整(zheng)體性能。動力學性能明顯(xian)(xian)提(ti)高。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)升(sheng)阻(zu)比達到5.4,全(quan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)振(zhen)動水(shui)平(ping)約為0.1g,噪聲水(shui)平(ping)低(di)于95分貝,最大飛行(xing)(xing)(xing)(xing)速(su)度達到300千米/小時。
20世紀(ji)90年代(dai)(dai)是直升機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展的(de)(de)第(di)(di)四階(jie)(jie)段,出現了目視、聲(sheng)(sheng)學、紅(hong)外(wai)及(ji)雷達綜(zong)合(he)隱身設計的(de)(de)武裝偵察(cha)直升機(ji)(ji)(ji)(ji)。典型機(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)有(you):美(mei)國的(de)(de)RAH-66和(he)S-92,國際(ji)合(he)作的(de)(de)“虎”、NH90和(he)EH101等(deng),稱為(wei)第(di)(di)四代(dai)(dai)直升機(ji)(ji)(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)(jie)段的(de)(de)直升機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)以下特(te)(te)點(dian):采用(yong)(yong)第(di)(di)3代(dai)(dai)渦(wo)(wo)軸發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji),這(zhe)(zhe)種(zhong)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)雖然仍采用(yong)(yong)自(zi)由(you)渦(wo)(wo)軸結構(gou)(gou),但采用(yong)(yong)了先進的(de)(de)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)全權數(shu)字控制系(xi)(xi)統(tong)及(ji)自(zi)動(dong)監控系(xi)(xi)統(tong),并與機(ji)(ji)(ji)(ji)載計算(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)管理系(xi)(xi)統(tong)集(ji)成在(zai)(zai)一起(qi),有(you)了顯著(zhu)的(de)(de)技術進步(bu)和(he)綜(zong)合(he)特(te)(te)性(xing)。第(di)(di)3代(dai)(dai)渦(wo)(wo)軸發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗油率(lv)(lv)僅為(wei)0.28千克/千瓦小(xiao)(xiao)時,低(di)于活塞式發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗油率(lv)(lv)。其代(dai)(dai)表性(xing)的(de)(de)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)T800、RTM322和(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)葉采用(yong)(yong)碳纖維、凱芙拉(la)等(deng)高(gao)級復(fu)合(he)材(cai)料制成,槳(jiang)(jiang)葉壽(shou)命達到無(wu)限(xian)。新(xin)型槳(jiang)(jiang)尖形狀繁多,較突出的(de)(de)有(you)拋(pao)物線后掠形和(he)先前(qian)掠再(zai)后掠的(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)尖。這(zhe)(zhe)些新(xin)槳(jiang)(jiang)尖的(de)(de)共同特(te)(te)點(dian)是可以減(jian)弱(ruo)槳(jiang)(jiang)尖的(de)(de)壓縮性(xing)效(xiao)應(ying),改善槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)氣動(dong)載荷分布,降低(di)旋(xuan)翼(yi)的(de)(de)振(zhen)動(dong)和(he)噪聲(sheng)(sheng),提高(gao)旋(xuan)翼(yi)的(de)(de)氣動(dong)效(xiao)率(lv)(lv)。球柔性(xing)和(he)無(wu)軸承槳(jiang)(jiang)轂(gu)獲(huo)得(de)了廣(guang)(guang)泛應(ying)用(yong)(yong),槳(jiang)(jiang)轂(gu)殼體及(ji)槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)連接件采用(yong)(yong)復(fu)合(he)材(cai)料,使結構(gou)(gou)更為(wei)緊(jin)湊,重(zhong)量大為(wei)降低(di),阻力大大減(jian)小(xiao)(xiao)。旋(xuan)翼(yi)升阻比達到10.5,旋(xuan)翼(yi)效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)0.8。這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)(jie)段應(ying)用(yong)(yong)了無(wu)尾(wei)槳(jiang)(jiang)反(fan)扭(niu)矩系(xi)(xi)統(tong),其優點(dian)是具有(you)良(liang)好的(de)(de)操縱響(xiang)應(ying)特(te)(te)性(xing)、振(zhen)動(dong)小(xiao)(xiao)、噪聲(sheng)(sheng)低(di),不需要尾(wei)傳動(dong)軸和(he)尾(wei)減(jian)速,使零部件數(shu)量大大減(jian)小(xiao)(xiao),因而提高(gao)了可維護性(xing)。復(fu)合(he)材(cai)料在(zai)(zai)直升機(ji)(ji)(ji)(ji)上獲(huo)得(de)了前(qian)所未(wei)有(you)的(de)(de)廣(guang)(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)。直升機(ji)(ji)(ji)(ji)開始采用(yong)(yong)復(fu)合(he)材(cai)料主結構(gou)(gou),復(fu)合(he)材(cai)料的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)比例大幅度上升,通常占(zhan)機(ji)(ji)(ji)(ji)體結構(gou)(gou)重(zhong)量的(de)(de)30~50%。
這一時(shi)期的(de)(de)(de)(de)(de)民用(yong)型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)空重(zhong)/總(zong)重(zhong)比約為(wei)0.37。高度(du)集(ji)成(cheng)化的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei)(bei)。計算機(ji)(ji)(ji)技(ji)術(shu)、信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)及智能技(ji)術(shu)在直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)上獲得應用(yong),直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei)(bei)朝著高度(du)集(ji)成(cheng)化方向發(fa)展(zhan)。這一時(shi)期的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),采用(yong)了(le)先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)增穩(wen)增控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi),用(yong)電(dian)(dian)(dian)傳(chuan)(chuan)、光傳(chuan)(chuan)操縱(zong)取代(dai)了(le)常規的(de)(de)(de)(de)(de)操縱(zong)系統(tong),采用(yong)先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)捷(jie)聯慣導(dao)(dao)、衛星導(dao)(dao)航設(she)備(bei)(bei)及組合(he)導(dao)(dao)航技(ji)術(shu),先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)訊(xun)、識別及信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸設(she)備(bei)(bei),先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)目標識別、瞄準、武器(qi)(qi)發(fa)射(she)等火(huo)控(kong)(kong)(kong)設(she)備(bei)(bei)及先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)對(dui)抗設(she)備(bei)(bei),采用(yong)了(le)總(zong)線信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸與數據(ju)融(rong)合(he)技(ji)術(shu),并(bing)正向傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)融(rong)合(he)方向發(fa)展(zhan)。機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)、火(huo)控(kong)(kong)(kong)及飛(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)等通(tong)過多(duo)余(yu)度(du)數字數據(ju)總(zong)線交連,實現了(le)信(xin)息(xi)共(gong)享。采用(yong)了(le)多(duo)功(gong)能集(ji)成(cheng)顯示技(ji)術(shu),用(yong)少量(liang)多(duo)功(gong)能顯示器(qi)(qi)代(dai)替大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)單個儀表,通(tong)過鍵(jian)盤控(kong)(kong)(kong)制(zhi)顯示直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)信(xin)息(xi),利用(yong)中(zhong)央計算機(ji)(ji)(ji)對(dui)通(tong)訊(xun)、導(dao)(dao)航、飛(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、敵我識別、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)對(dui)抗、系統(tong)監視、武器(qi)(qi)火(huo)控(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)集(ji)成(cheng)處理從而進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)集(ji)成(cheng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。采用(yong)這類(lei)先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei)(bei),大(da)大(da)簡化了(le)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)座艙布(bu)局和儀表板布(bu)置(zhi),系統(tong)部件得到簡化,重(zhong)量(liang)大(da)大(da)減(jian)輕(qing)。更主要的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)極大(da)地減(jian)輕(qing)了(le)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)(xing)員工(gong)作負(fu)擔,改善了(le)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)品質和使用(yong)性(xing)能。直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)全機(ji)(ji)(ji)升(sheng)(sheng)阻比達到6.6,振動水(shui)平降(jiang)到0.05g,噪(zao)聲水(shui)平小(xiao)于90分貝(bei),最(zui)大(da)速度(du)可達到350千米/小(xiao)時(shi)。
1907年8月,法國人保羅(luo)·科(ke)爾(er)尼研制(zhi)出一(yi)架(jia)(jia)全尺(chi)寸載人直(zhi)(zhi)升機,并(bing)在同年11月13日試飛(fei)成(cheng)(cheng)功。這(zhe)(zhe)架(jia)(jia)直(zhi)(zhi)升機被稱為“人類第一(yi)架(jia)(jia)直(zhi)(zhi)升機”。這(zhe)(zhe)架(jia)(jia)名為“飛(fei)行(xing)自行(xing)車”的直(zhi)(zhi)升機不僅靠自身(shen)動力離開地面0.3米,完成(cheng)(cheng)了(le)垂(chui)直(zhi)(zhi)升空,而且還連(lian)續飛(fei)行(xing)了(le)20秒(miao)鐘,實(shi)現了(le)自由飛(fei)行(xing)。
試飛成功
1938年,年輕的德(de)國姑娘漢納(na)賴奇駕駛一(yi)(yi)架雙旋翼直(zhi)升機在柏(bo)林體育場進行(xing)了(le)一(yi)(yi)次完美的飛行(xing)表演。這(zhe)架直(zhi)升機被稱為是世界上第一(yi)(yi)種試飛成功(gong)的直(zhi)升機。
1936年,德國福(fu)克公(gong)司在(zai)對早(zao)期(qi)直(zhi)升(sheng)機(ji)進(jin)行多(duo)方面改進(jin)之后,公(gong)開展示(shi)了自己(ji)制(zhi)造的FW-61直(zhi)升(sheng)機(ji)。動力(li)裝(zhuang)置(zhi)是一臺功率140馬力(li)的活塞發(fa)動機(ji)。該機(ji)時(shi)速100~120公(gong)里(li),航(hang)程200公(gong)里(li),起飛(fei)重量953千克。
法國人和德國人研制的(de)直升機雖然成功(gong),但卻很不實際,沒(mei)有步入(ru)現代直升機的(de)行列(lie)。
1939年春,美國的(de)伊戈爾·西科(ke)斯基完成了VS-300直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)全(quan)部設計工作,同年夏天制造出一(yi)(yi)架原型(xing)機(ji)。他(ta)成功地(di)讓世界上(shang)第一(yi)(yi)架真(zhen)正的(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)——VS—300升空了。這是(shi)一(yi)(yi)架單(dan)(dan)旋翼(yi)(yi)帶尾(wei)槳(jiang)式直(zhi)(zhi)升機(ji),裝(zhuang)有(you)三片(pian)(pian)槳(jiang)葉的(de)旋翼(yi)(yi),旋翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)徑8.5米,尾(wei)部裝(zhuang)有(you)兩片(pian)(pian)槳(jiang)葉的(de)尾(wei)槳(jiang)。其機(ji)身(shen)為(wei)鋼管焊接結構,由V型(xing)皮帶和齒輪組(zu)成傳動(dong)(dong)裝(zhuang)置(zhi)。起落架為(wei)后三點式,駕駛(shi)員座(zuo)艙為(wei)全(quan)開放式。動(dong)(dong)力裝(zhuang)置(zhi)是(shi)一(yi)(yi)臺四氣缸、75馬力的(de)氣冷式發動(dong)(dong)機(ji)。這種單(dan)(dan)旋翼(yi)(yi)帶尾(wei)槳(jiang)直(zhi)(zhi)升機(ji)構型(xing)成為(wei)最常見的(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)構型(xing)。
自首(shou)次(ci)系留飛行以(yi)來,西科斯(si)基不斷對VS-300進行改進,逐步加大(da)發(fa)動機(ji)的(de)功率。1940年(nian)5月13日(ri),VS-300進行了首(shou)次(ci)自由飛行,當時安裝(zhuang)了90馬力的(de)富蘭克林(lin)發(fa)動機(ji)。
R-4是美國(guo)沃特-西科斯基公(gong)司20世紀40年代研制的一種(zhong)2座輕型直(zhi)升(sheng)機(ji),是世界上第1種(zhong)投入批量生產的直(zhi)升(sheng)機(ji),也是美國(guo)陸軍(jun)航空兵、海軍(jun)、海岸警衛隊和英國(guo)空軍(jun)、海軍(jun)使(shi)用(yong)的第一種(zhong)軍(jun)用(yong)直(zhi)升(sheng)機(ji)。
該機的(de)公(gong)司編(bian)號(hao)為VS-316,VS-316A。美國陸軍(jun)航空兵的(de)編(bian)號(hao)為R-4,美國海軍(jun)和海岸(an)警衛(wei)隊(dui)的(de)編(bian)號(hao)為HNS-1,英國空軍(jun)將其命(ming)名為“食蚜虻”1(Hoverfly1),英國海軍(jun)將其命(ming)名為“牛(niu)虻”(Gadfly)。
中(zhong)國(guo)在抗戰時(shi)(shi)由中(zhong)央航(hang)空研(yan)究(jiu)院開展過有限的(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)理論(lun)研(yan)究(jiu)。1944年,清華航(hang)空研(yan)究(jiu)所曾在大后方的(de)(de)昆(kun)明從事過直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)究(jiu),并有論(lun)文發表。更(geng)令(ling)人震(zhen)驚的(de)(de)是,幾乎(hu)于美國(guo)的(de)(de)R-4同時(shi)(shi),中(zhong)國(guo)開始設計(ji)制造直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。1944年,中(zhong)國(guo)飛(fei)機(ji)(ji)制造業的(de)(de)先驅朱(zhu)家仁先生設計(ji)了中(zhong)國(guo)第(di)一(yi)架(jia)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。1945年秋(qiu),“蜂鳥(niao)式(shi)(shi)甲型(xing)單(dan)座直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)”研(yan)制成(cheng)功,一(yi)架(jia)居然有共軸雙旋翼直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)誕生了!這是中(zhong)國(guo)自己研(yan)制的(de)(de)第(di)一(yi)架(jia)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji),朱(zhu)家仁也被稱為“中(zhong)國(guo)的(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)之父”。1948年7月“蜂鳥(niao)”乙型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)研(yan)制成(cheng)功,這架(jia)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)發動機(ji)(ji)功率91.7千瓦(wa),旋翼直(zhi)徑7.62米,機(ji)(ji)高2.63米,總重725.5千克,最大飛(fei)行速度每小(xiao)時(shi)(shi)136千米,航(hang)程219千米。采(cai)用封閉式(shi)(shi)坐艙,甚至超過了國(guo)際(ji)上同類(lei)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。但由于內(nei)戰,蜂鳥(niao)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)下落不明。
在(zai)這(zhe)里(li)我們(men)(men)不(bu)能不(bu)提一(yi)下中國(guo)(guo)航(hang)(hang)空事(shi)(shi)業(ye)(ye)的(de)(de)先(xian)驅朱家(jia)仁(ren),他畢業(ye)(ye)麻省理工學院航(hang)(hang)空工程系(xi),回國(guo)(guo)后一(yi)直致力于(yu)(yu)(yu)中國(guo)(guo)航(hang)(hang)空事(shi)(shi)業(ye)(ye)。朱家(jia)仁(ren)是(shi)一(yi)位精干的(de)(de)實業(ye)(ye)家(jia),一(yi)生埋頭工作(zuo),不(bu)圖名利,一(yi)生都(dou)獻給(gei)了中國(guo)(guo)的(de)(de)航(hang)(hang)空事(shi)(shi)業(ye)(ye),即使退休之后仍(reng)然進行研(yan)究設計。他先(xian)后研(yan)制有“蜂鳥”甲、“蜂鳥”乙、縱(zong)列雙旋翼(yi)直升(sheng)機,綽號“飛(fei)行香蕉”的(de)(de)CJC-3和(he)CJC-3A等多種(zhong)不(bu)同型號的(de)(de)直升(sheng)機。他所取得(de)的(de)(de)成果,比起(qi)歐(ou)美人(ren)一(yi)點(dian)也(ye)不(bu)遜色。這(zhe)位航(hang)(hang)空先(xian)驅者由于(yu)(yu)(yu)內(nei)戰(zhan)去(qu)了臺灣,始終未(wei)能再回到(dao)自己(ji)的(de)(de)故土和(he)奮斗過的(de)(de)那片土地,最(zui)后在(zai)美國(guo)(guo)逝世,長(chang)眠于(yu)(yu)(yu)異國(guo)(guo)。除此朱家(jia)仁(ren)外,還有很多航(hang)(hang)空人(ren)才值得(de)我們(men)(men)銘記(ji)。他們(men)(men)中的(de)(de)很多人(ren)選(xuan)擇了留在(zai)大陸。這(zhe)也(ye)許是(shi)舊中國(guo)(guo)在(zai)航(hang)(hang)空事(shi)(shi)業(ye)(ye)留給(gei)中國(guo)(guo)的(de)(de)最(zui)大一(yi)筆(bi)財富。
直-5(Z-5)是中國制造的第一種多(duo)用途直升機,也是新中國直升機科研應用的開端。
研制初期代號“旋風25”,原型(xing)為蘇聯米-4直升機。
1958年2月(yue),哈(ha)爾濱飛機(ji)工業(ye)公司按照蘇聯提(ti)供的全套(tao)圖紙資料(liao)開(kai)始仿制米-4,1958年12月(yue)14日首次(ci)試飛,1959年初(chu)由國家鑒定(ding)委員會(hui)正(zheng)式驗收(shou),投入(ru)批(pi)生產(chan)。63年9月(yue)21日航定(ding)委同意直5直升機(ji)優質(zhi)(zhi)過關,批(pi)準定(ding)型投產(chan);其動力裝置活(huo)塞-7于同年12月(yue)25日優質(zhi)(zhi)過關,投入(ru)批(pi)生產(chan)。共(gong)生產(chan)了545架。
直-5可用(yong)于物資(zi)、人員輸送(song)、救生(sheng)、邊境巡邏。1980年停產。
直-5采用(yong)1臺活塞(sai)-7氣冷星形14缸發動機(ji),功率1770馬(ma)力(1250千瓦)。主(zhu)螺旋槳(jiang)直徑21米(mi),長為(wei)16.8米(mi),高為(wei)4.4米(mi)。起(qi)落(luo)架為(wei)固定四(si)點式,前起(qi)落(luo)架橫向輪距1.53米(mi),主(zhu)起(qi)落(luo)架輪3.82米(mi)、前主(zhu)輪距3.79米(mi)。機(ji)艙(cang)(cang)體積達16立(li)(li)方(fang)米(mi),一個(ge)(ge)側艙(cang)(cang)門,一個(ge)(ge)蚌式后(hou)艙(cang)(cang)門。一次可運(yun)載(zai)(zai)11名全副武裝(zhuang)的(de)(de)士兵(bing),或(huo)8個(ge)(ge)傷員擔(dan)架和(he)1名醫務人員。發動機(ji)艙(cang)(cang)位于機(ji)頭(tou)(tou),通過(guo)傳動軸驅(qu)動機(ji)艙(cang)(cang)頂部(bu)(bu)的(de)(de)主(zhu)旋翼和(he)尾部(bu)(bu)的(de)(de)尾槳(jiang)。駕駛艙(cang)(cang)位于機(ji)頭(tou)(tou)前上部(bu)(bu),兩人機(ji)組,兩人均可獨(du)立(li)(li)完成飛行操(cao)縱。可裝(zhuang)載(zai)(zai)1.2噸(dun)貨物,吊運(yun)時(shi)可運(yun)載(zai)(zai)1.35噸(dun)。直-5的(de)(de)機(ji)艙(cang)(cang)內可裝(zhuang)卸(xie)北京212A吉普(pu)(pu),該吉普(pu)(pu)常用(yong)于作為(wei)78式82毫米(mi)無座(zuo)力炮的(de)(de)載(zai)(zai)車,為(wei)空(kong)降兵(bing)提供火力支援(yuan)。
60年(nian)代中(zhong)期,中(zhong)國在研(yan)(yan)制(zhi)輕型和中(zhong)型直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)產(chan)品(pin)的(de)(de)同時,也(ye)開始(shi)考(kao)慮(lv)自個研(yan)(yan)制(zhi)能裝載一(yi)個加(jia)強排兵力的(de)(de)重型直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)產(chan)品(pin)。根據(ju)部隊提出的(de)(de)需求,1969年(nian),中(zhong)國航空(kong)研(yan)(yan)究(jiu)院決定由新(xin)組建(jian)的(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)設計(ji)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)(suo)承(cheng)擔(dan)重型直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)設計(ji)任務,直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)編號為直(zhi)7(Z-7)。1970年(nian)3月(yue),直(zhi)7研(yan)(yan)制(zhi)工(gong)作開始(shi),承(cheng)擔(dan)研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)有(you)(you)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)設計(ji)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)(suo)等5個研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)(suo)、2個工(gong)廠。直(zhi)7的(de)(de)研(yan)(yan)制(zhi)方案是:裝兩臺渦軸5甲發動(dong)機(ji)(ji),采(cai)用(yong)(yong)(yong)6片旋翼;除重新(xin)設計(ji)槳轂和減速器外,其(qi)它盡量采(cai)用(yong)(yong)(yong)直(zhi)5和直(zhi)6的(de)(de)零部件。直(zhi)7設計(ji)為最大(da)起飛重14400千(qian)克,有(you)(you)效(xiao)商載3500千(qian)克,最大(da)速度240千(qian)米(mi)/小時,最大(da)航程350千(qian)米(mi),實用(yong)(yong)(yong)升(sheng)限6000米(mi)。
1971年(nian)直7開始進(jin)行(xing)機(ji)(ji)體和部件(jian)的(de)靜力試驗及(ji)調(diao)試。其間,領導機(ji)(ji)關(guan)曾決定將直7作為(wei)艦載(zai)直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)試驗機(ji)(ji),到(dao)1971年(nian)9月(yue),直7改艦載(zai)的(de)工作停(ting)止,繼續作為(wei)普(pu)通直升(sheng)機(ji)(ji)研制。
1975年5月,直7零部件(jian)加(jia)工完成(cheng)了97%,并已裝配成(cheng)兩架(jia)機體,配套生產的成(cheng)品已到(dao)貨90%。1979年,直7重型直升機完成(cheng)了全(quan)機靜力(li)試(shi)驗。
然而,1979年6月(yue)28日,國(guo)家決定直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)研(yan)制(zhi)(zhi)工(gong)作停止.其原因是由(you)于國(guo)家財力有(you)限,不可(ke)能同(tong)時(shi)投資研(yan)制(zhi)(zhi)兩(liang)種重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji),為了(le)(le)(le)全(quan)力確保由(you)江西景德鎮直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)廠承(cheng)擔(dan)研(yan)制(zhi)(zhi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)項目,直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)只得為直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8讓路,從而宣(xuan)告了(le)(le)(le)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)的(de)夭折。盡管直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7項目下(xia)馬了(le)(le)(le),但直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)許多(duo)成果(guo)為后來成功研(yan)制(zhi)(zhi)出最大(da)起飛(fei)重(zhong)(zhong)量達13000千克的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)打下(xia)了(le)(le)(le)堅實的(de)基礎。
中國(guo)(guo)于70年(nian)(nian)代末購進了14架法國(guo)(guo)航宇(yu)工(gong)業公司研(yan)制的SA321“超黃(huang)蜂”大型多用途直升機,交由海軍航空兵(bing)部(bu)隊使用。該(gai)機型在(zai)法國(guo)(guo)于1966年(nian)(nian)開始(shi)交付(fu)使用,裝備(bei)后成為中國(guo)(guo)第一代艦載機。隨(sui)后,中國(guo)(guo)開始(shi)在(zai)“超黃(huang)蜂”的基礎上仿制直-8。
直-8(Z-8)的(de)研(yan)究工(gong)(gong)作由中(zhong)國(guo)直升(sheng)機(ji)設計(ji)(ji)研(yan)究所與昌河飛(fei)機(ji)工(gong)(gong)業公司共同執行。總(zong)體的(de)規(gui)劃(hua)是(shi)以直-8艦(jian)載反潛型(xing)為突(tu)破口,進行引進仿(fang)制,隨后進而改進研(yan)制直-8陸(lu)軍型(xing),從而逐步提高中(zhong)國(guo)大中(zhong)型(xing)直升(sheng)機(ji)科研(yan)、生產和裝備(bei)的(de)水平。1976年研(yan)制工(gong)(gong)作開(kai)始(shi),首架原型(xing)機(ji)于1985年12月首飛(fei),1989年11月通過國(guo)家技(ji)術鑒定,1994年12月設計(ji)(ji)定型(xing)。1989年,首架生產型(xing)直-8于交付海軍航(hang)空兵使用。(文(wen)字(zi):加特林)
武直10(WZ-10)計劃主要由哈爾濱飛機制造總公司(HAMC)負責,于1992年責成全(quan)國四十余家相關院所(suo)立項開發,為陸軍“9.5”計劃重點攻關項目,得到(dao)(dao)軍方總裝部(bu)領導的重視。總裝部(bu)副部(bu)長徐懷中(zhong)中(zhong)將數度到(dao)(dao)該公司視察(cha)項目進(jin)度。
WZ-10為發展自Z-9B的(de)中型專職武裝直升機,全機凈重約5543公斤。其主(zhu)要任務為樹(shu)梢高度戰(zhan)場遮(zhe)斷(duan),消(xiao)滅包括敵(di)地面(mian)固定和機動的(de)有(you)生(sheng)力(li)量,并(bing)兼具一定的(de)空戰(zhan)能力(li)。WZ-10未來配(pei)合(he)設有(you)頂置瞄具的(de)WZ-11輕(qing)型直升機取(qu)得(de)目(mu)標,可(ke)完全在接敵(di)隱(yin)蔽處發動進攻,故戰(zhan)場生(sheng)存能力(li)極強。該機除部分光電(dian)瞄準系統可(ke)見于WZ-9外,更配(pei)有(you)FLIR,因此(ci)具有(you)有(you)限復雜天(tian)氣和夜間作戰(zhan)的(de)能力(li)。
直升機(ji)(ji)全長約(yue)(yue)14.15米(mi)(旋葉轉動時),高約(yue)(yue)3.84米(mi),最寬處(注:包括短(duan)機(ji)(ji)翼)約(yue)(yue)4.35米(mi),采國(guo)際流(liu)行的(de)(de)(de)(de)縱列式(shi)(shi)座艙布局(ju),窄機(ji)(ji)身(shen),后3點式(shi)(shi)防沖撞(zhuang)起落(luo)架(jia);基本繼(ji)承了Z-9式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)涵道式(shi)(shi)尾槳和(he)飛(fei)行傳動系統。主槳由4片(pian)全復(fu)合(he)材料槳葉構(gou)成,直徑(jing)約(yue)(yue)為(wei)12米(mi),尾槳為(wei)11片(pian)彈性玻(bo)璃纖維寬葉。采傳統布局(ju)的(de)(de)(de)(de)WZ-10同(tong)美制(zhi)(zhi)RAH-66相比,不(bu)具備雷(lei)達隱身(shen)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)動結(jie)構(gou),而是(shi)通過大量(liang)采用(yong)吸(xi)收雷(lei)達波長的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材料和(he)涂裝來縮短(duan)被敵(di)人發(fa)現的(de)(de)(de)(de)距離,同(tong)時也達到減輕飛(fei)機(ji)(ji)重量(liang)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。動力裝置采用(yong)兩臺(tai)歐洲MTR出品的(de)(de)(de)(de)MTR390渦軸發(fa)動機(ji)(ji)(turboshaft),具體數(shu)(shu)據不(bu)詳,估(gu)計大致與意(yi)大利A129同(tong)級。航電設備采用(yong)國(guo)產和(he)法制(zhi)(zhi)數(shu)(shu)字化系統。導航系統為(wei)3軸gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座艙內前后都有平(ping)顯(HUD)和(he)3具多功(gong)能低頭數(shu)(shu)顯(MFD),(外加一些(xie)主要(yao)飛(fei)航儀(yi)表的(de)(de)(de)(de)指針式(shi)(shi)backup)結(jie)合(he)HOTAS的(de)(de)(de)(de)模式(shi)(shi)切換控制(zhi)(zhi)系統,大大減輕了飛(fei)行員的(de)(de)(de)(de)負荷,也使得飛(fei)行員得以花更多時間觀察周圍(wei)地理,戰(zhan)(zhan)術(shu)環境而不(bu)是(shi)眼花繚亂的(de)(de)(de)(de)各式(shi)(shi)儀(yi)表。這正是(shi)當(dang)代戰(zhan)(zhan)場戰(zhan)(zhan)術(shu)運用(yong)的(de)(de)(de)(de)最大特(te)點之一,事(shi)態意(yi)識也是(shi)一代和(he)二代武直技術(shu)上的(de)(de)(de)(de)分(fen)水嶺!
武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)機是中國自(zi)主(zhu)開發研制的(de)第一(yi)款輕型武裝偵(zhen)查直(zhi)(zhi)升(sheng)機,以偵(zhen)查為主(zhu)要任務,具(ju)有(you)優異的(de)作戰性(xing)能,技術含量高,火力(li)強大,航電系統先進,其總體性(xing)能能夠達(da)到國際一(yi)流(liu)水平(ping)。武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)機全長約(yue)15.65米,高約(yue)4.84米,最寬(kuan)處(包括(kuo)短機翼(yi))約(yue)5.35米,采國際流(liu)行的(de)縱列式座艙布局(ju),窄(zhai)機身,后三點式防沖(chong)撞起落架;主(zhu)槳(jiang)由4片全復合材料槳(jiang)葉(xie)構成涂(tu)抹雷達(da)吸波(bo)材料,直(zhi)(zhi)徑約(yue)為12米,尾槳(jiang)為4片彈性(xing)玻(bo)璃纖維(wei)寬(kuan)葉(xie)。
武直(zhi)-19最(zui)大武器(qi)外掛(gua)約1600公斤,機身兩(liang)側的(de)短翼約長4.32米(mi)(mi),可(ke)掛(gua)載包(bao)括57,90,120毫米(mi)(mi)多管火(huo)箭,23毫米(mi)(mi)機炮(pao)(pao)夾艙,紅(hong)箭-8反裝甲導彈等武器(qi)。火(huo)控(kong)系(xi)統為(wei)數字一體化設(she)計。后(hou)座武控(kong)官(guan)可(ke)利用(yong)國產頭(tou)盔顯示成像系(xi)統,結(jie)合機鼻球形FLIR,為(wei)機頭(tou)下方的(de)23毫米(mi)(mi)機炮(pao)(pao)和外掛(gua)武器(qi)標(biao)(biao)定目標(biao)(biao)。
AC313直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)最大起飛重(zhong)量(liang)13.8噸,是中(zhong)國(guo)(guo)第一(yi)個完全按(an)照(zhao)適航條例規定的要求和(he)程序進(jin)行研制的大型民用運輸(shu)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),也(ye)是中(zhong)國(guo)(guo)自行研制生產的唯一(yi)一(yi)種(zhong)大型直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),整機(ji)(ji)(ji)性能達到國(guo)(guo)際一(yi)流的第三代直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)水平,實現(xian)(xian)了中(zhong)國(guo)(guo)大型運輸(shu)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)整體技術水平的跨越。它不僅是一(yi)個迄今為止(zhi)的先進(jin)直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),更是一(yi)個包含了先進(jin)技術和(he)現(xian)(xian)代理念的直升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)發展(zhan)平臺。
中國幅員遼闊,是一個地質災害頻發的國家,特(te)別是城(cheng)市(shi)化進程不斷加(jia)速,AC313民用(yong)直(zhi)升(sheng)機平臺具有極大(da)的市(shi)場潛(qian)力(li)。
AC313直升機七大(da)技(ji)術(shu)優勢
此前,在(zai)中(zhong)國(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)科研(yan)生產體系(xi)中(zhong),擁有自(zi)主研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的直(zhi)(zhi)(zhi)-8、直(zhi)(zhi)(zhi)-9、直(zhi)(zhi)(zhi)-11三個(ge)平(ping)臺、30多種直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)型(xing)號(hao)。直(zhi)(zhi)(zhi)-8型(xing)機(ji)(ji)(ji)從(cong)(cong)上個(ge)世紀70年(nian)代中(zhong)期(qi)開(kai)始(shi)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),歷時(shi)近10年(nian),直(zhi)(zhi)(zhi)到(dao)80年(nian)代中(zhong)期(qi)才首飛(fei)成(cheng)功(gong)。直(zhi)(zhi)(zhi)-11型(xing)機(ji)(ji)(ji)于(yu)1989年(nian)開(kai)始(shi)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),歷時(shi)5年(nian)實現(xian)首飛(fei)成(cheng)功(gong)。由中(zhong)航(hang)工業昌飛(fei)公(gong)司和(he)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)所聯(lian)合研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的大(da)型(xing)民用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)AC313,借鑒已有型(xing)號(hao)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)平(ping)臺,依靠國(guo)內(nei)技術創(chuang)新,采用(yong)數字化協同設計和(he)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造手(shou)段,從(cong)(cong)詳細設計開(kai)始(shi),歷經零(ling)部件制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造、部裝、總裝,直(zhi)(zhi)(zhi)至完成(cheng)地面運轉(zhuan)試驗,并經適航(hang)全程(cheng)跟(gen)蹤目擊和(he)審查,僅(jin)用(yong)了不到(dao)1年(nian)的時(shi)間,就完成(cheng)了樣(yang)機(ji)(ji)(ji)試制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),達到(dao)首飛(fei)狀(zhuang)態(tai),創(chuang)造了中(zhong)國(guo)民用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)研(yan)發過程(cheng)的奇跡。
AC313直(zhi)升(sheng)機以(yi)復(fu)合材(cai)(cai)料球(qiu)柔性(xing)旋(xuan)翼系(xi)統、發(fa)動機全(quan)權限數字化(hua)電(dian)子調節(jie)控制、大(da)面積復(fu)合材(cai)(cai)料結構、綜合化(hua)航電(dian)系(xi)統、數字化(hua)設計制造和(he)最新適航安(an)全(quan)性(xing)標(biao)準等為標(biao)志,實(shi)現了中國大(da)型(xing)運(yun)輸直(zhi)升(sheng)機整體(ti)技術(shu)水平由第二代向(xiang)第三代的跨越。
就功能優勢而言,AC313直升(sheng)機主要有(you)七個特點:
——安全性高。裝(zhuang)有(you)三臺發動機(ji)(ji),在一臺發動機(ji)(ji)失(shi)效(xiao)的情況下可以繼(ji)續飛(fei)行,在兩臺發動機(ji)(ji)失(shi)效(xiao)的情況下可以就(jiu)近著陸,大大提(ti)高了機(ji)(ji)上(shang)人(ren)員(yuan)的生存概率。
——三防(fang)性能佳。嚴格按照防(fang)鹽(yan)霧、防(fang)濕熱、防(fang)霉菌標準設計,適(shi)合在海洋氣候條件和其他惡(e)劣(lie)環(huan)境下使用。
——空間大。客(ke)艙內(nei)有效(xiao)容積(ji)23.5立(li)方(fang)米(mi),高1.83米(mi),普(pu)通的(de)中(zhong)國(guo)人能在其(qi)中(zhong)直立(li)行走。裝配了舒適(shi)的(de)航空座椅和(he)內(nei)飾(shi),根據需要(yao)可改(gai)裝成(cheng)VIP公務機。
——運載(zai)能力強。用(yong)于貨(huo)物運輸(shu)時(shi),艙內最多可(ke)載(zai)貨(huo)4噸(dun),或外部(bu)吊運5噸(dun)。用(yong)于人員(yuan)運輸(shu)時(shi),最多可(ke)載(zai)乘員(yuan)27名(ming),或運送15副擔架和(he)一(yi)名(ming)醫務人員(yuan)座椅及工作臺。艙內可(ke)選裝(zhuang)手動(dong)或電動(dong)絞車(che),地板上(shang)留(liu)有系留(liu)裝(zhuang)置,可(ke)方便裝(zhuang)卸和(he)固定貨(huo)物。
——航(hang)程長。機內油箱(xiang)滿(man)油最大航(hang)程900公(gong)里,攜(xie)帶三個(ge)轉(zhuan)場油箱(xiang)時,轉(zhuan)場航(hang)程可增加到1400公(gong)里以上。
——操縱性(xing)能優(you)。操縱系統設計巧妙,總距及(ji)縱橫向操縱聯動,輔以(yi)四軸自動駕駛儀,操作負荷(he)小,飛行品質佳。
——適用范圍廣。可在(zai)-40℃~+50℃溫度(du)范圍內(nei)正常使(shi)用,最大飛行(xing)高(gao)度(du)可達6000米,能(neng)在(zai)海拔4500米的機場起降。
AC313優化的機體氣動外形(xing)、先(xian)進的旋(xuan)翼(yi)槳葉翼(yi)型(xing)和配置,旋(xuan)翼(yi)懸停效率高、尾槳抗側風能力(li)強,突破了(le)(le)中國大型(xing)運輸直(zhi)(zhi)升機飛行(xing)性能限制(zhi)瓶頸技(ji)術,具備了(le)(le)高原飛行(xing)能力(li),能更好地滿足(zu)山區等復雜地區對直(zhi)(zhi)升機飛行(xing)性能的苛刻(ke)要求。
尤其(qi)值得關注的(de)是,最(zui)大飛(fei)行高(gao)度(du)可達6000米和最(zui)大航程900公(gong)里的(de)技術指標,意味著(zhu)中國終于(yu)擁有了(le)滿足各種機動運(yun)輸任務的(de)全疆域性旋翼運(yun)輸航空器。
中國(guo)直升(sheng)機設計研(yan)究所位(wei)于(yu)江西省(sheng)景德鎮市,創建于(yu)1969年12月,隸(li)屬(shu)于(yu)中國(guo)航(hang)空工(gong)業(ye)第二集團公司,是中國(guo)唯一的以直升(sheng)機型號研(yan)制和直升(sheng)機技(ji)術預先研(yan)究為使命的大型綜(zong)合性(xing)科研(yan)單(dan)位(wei)。研(yan)究所現有職工(gong)2000余(yu)人,其(qi)中各類專(zhuan)業(ye)技(ji)術人員1400余(yu)人,高(gao)級(ji)(ji)工(gong)程師300多人,國(guo)家級(ji)(ji)、部級(ji)(ji)專(zhuan)家8人,入選國(guo)家“百(bai)千萬人才”2人、“511人才”14人,研(yan)究員90余(yu)人。
研(yan)究(jiu)所擁有總體氣動、結構強度、旋翼設(she)(she)計、航(hang)電(dian)火控、飛行控制、液(ye)壓傳動、環境控制、信息技術(shu)(shu)等40多(duo)個專業和系(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)計試(shi)驗研(yan)究(jiu)室16個;具有覆蓋13噸級(ji)以下(xia)軍、民用直(zhi)升(sheng)機常(chang)規設(she)(she)計、試(shi)驗的手(shou)段(duan)和設(she)(she)施,設(she)(she)計研(yan)究(jiu)手(shou)段(duan)先(xian)進,技術(shu)(shu)開發力(li)量(liang)雄厚。其中,直(zhi)升(sheng)機旋翼試(shi)驗塔、工程模(mo)擬器(qi)、地面(mian)聯(lian)合試(shi)驗臺等設(she)(she)施填補了國內行業空白,達到國際先(xian)進水平,直(zhi)升(sheng)機旋翼試(shi)驗能力(li)躋身(shen)世界先(xian)進行列。能夠進行并行工程設(she)(she)計以及(ji)總體、系(xi)(xi)統(tong)仿真(zhen)以及(ji)靜強度、振(zhen)動、疲勞(lao)、航(hang)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)、非航(hang)電(dian)系(xi)(xi)統(tong)、電(dian)氣系(xi)(xi)統(tong)、燃滑油系(xi)(xi)統(tong)、武器(qi)系(xi)(xi)統(tong)、飛機地面(mian)動力(li)等多(duo)種試(shi)驗。2002年通過(guo)了GJB9001A-2001質(zhi)量(liang)體系(xi)(xi)認證。
直升機(ji)旋(xuan)翼動(dong)(dong)力學國(guo)家(jia)級重(zhong)點實驗(yan)室(shi)直升機(ji)旋(xuan)翼動(dong)(dong)力學國(guo)家(jia)級重(zhong)點實驗(yan)室(shi)是國(guo)家(jia)重(zhong)點投資興建(jian)的(de)(de)(de)重(zhong)點實驗(yan)室(shi),于1995年底建(jian)成并(bing)通過國(guo)家(jia)驗(yan)收。主要(yao)從(cong)事直升機(ji)科技(ji)領域的(de)(de)(de)基礎性研(yan)究以及高(gao)層(ceng)次人才的(de)(de)(de)培養(yang)。實驗(yan)室(shi)實行主任負責(ze)制。由國(guo)內高(gao)水平的(de)(de)(de)同行專家(jia)組成的(de)(de)(de)學術(shu)委員會(hui)保證本實驗(yan)室(shi)的(de)(de)(de)開(kai)放性,并(bing)為科研(yan)工(gong)作的(de)(de)(de)高(gao)水平、提高(gao)學術(shu)活(huo)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)權威性創造良(liang)好條件。
本(ben)(ben)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)主要研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)向(xiang)有三(san):旋翼渦系(xi)、流場及高性(xing)能旋翼探索;旋翼非(fei)定常氣(qi)動(dong)及直升機(ji)機(ji)動(dong)飛(fei)行力(li)學;旋翼氣(qi)動(dong)彈性(xing)耦(ou)合(he)動(dong)力(li)學。本(ben)(ben)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)堅持“開放(fang)、聯合(he)、流動(dong)”的方(fang)針,以(yi)創新為己任(ren)(ren),鼓勵開展(zhan)交叉型(xing)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)。本(ben)(ben)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)具有旋翼試(shi)(shi)驗(yan)(yan)臺、旋臂機(ji)、反(fan)扭矩試(shi)(shi)驗(yan)(yan)系(xi)統、立式水洞、結構(gou)振動(dong)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)系(xi)統共五套大型(xing)試(shi)(shi)驗(yan)(yan),并配(pei)備有計(ji)算機(ji)仿真工作(zuo)站以(yi)及先進(jin)的測(ce)力(li)、測(ce)速、測(ce)壓設(she)備。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)廠房(fang)、計(ji)算機(ji)房(fang)及研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)人員(yuan)(yuan)工作(zuo)室(shi)合(he)計(ji)建筑(zhu)面積2815平方(fang)米(mi),具有良好的研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)條件(jian)和學術環境。本(ben)(ben)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)已形成一支穩定的、梯隊(dui)配(pei)置合(he)理的研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)隊(dui)伍,承擔(dan)著(zhu)多項國(guo)(guo)家科(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)任(ren)(ren)務,并建立了廣泛的國(guo)(guo)內外學術聯系(xi)與合(he)作(zuo)關系(xi)。作(zuo)為中國(guo)(guo)直升機(ji)行業(ye)的一個基(ji)礎性(xing)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)基(ji)地,本(ben)(ben)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)室(shi)熱忱歡迎(ying)同行專家學者,特別是青年科(ke)技人員(yuan)(yuan)前來進(jin)行合(he)作(zuo)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)。
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)在人類的生(sheng)(sheng)產(chan)和生(sheng)(sheng)活中得(de)到越來越多的應(ying)用,全球市(shi)場(chang)(chang)表(biao)現出對(dui)于直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的持(chi)續需(xu)求(qiu)。尤其是新(xin)興市(shi)場(chang)(chang),隨著(zhu)經濟的發(fa)展(zhan),對(dui)于直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)有著(zhu)大(da)數量、高增(zeng)長的需(xu)求(qiu)。世界(jie)上43%的直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)服役年齡在25年以上,更新(xin)換代的需(xu)要(yao)進一步增(zeng)加了對(dui)于直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)生(sheng)(sheng)產(chan)的訴(su)求(qiu)。據智(zhi)研數據研究中心統計對(dui)2011到2020年的全球直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)市(shi)場(chang)(chang)做出預(yu)測,10年間將需(xu)要(yao)交付(fu)至少16970架直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),總價(jia)(jia)值1400億(yi)(yi)美(mei)元。其中民用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)10900架,價(jia)(jia)值340億(yi)(yi)美(mei)元,軍用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)6070架,價(jia)(jia)值1060億(yi)(yi)美(mei)元。
我國(guo)直(zhi)升機(ji)裝(zhuang)備情況與國(guo)外相(xiang)比(bi)差距很大,軍(jun)用(yong)直(zhi)升機(ji)每萬(wan)名軍(jun)人的(de)(de)直(zhi)升機(ji)保(bao)有量(liang)僅(jin)為2.1架(jia),不到發達國(guo)家水(shui)平的(de)(de)十分(fen)之一;而民用(yong)直(zhi)升機(ji)的(de)(de)百萬(wan)人口保(bao)有量(liang)僅(jin)為0.06架(jia),更(geng)是遠低于發達國(guo)家水(shui)平,中國(guo)直(zhi)升機(ji)產業(ye)有待提高。
直升(sheng)機的(de)(de)(de)未來發展趨勢是(shi)結(jie)合固定(ding)翼與(yu)直升(sheng)機優(you)點(dian)為一(yi)體的(de)(de)(de)地空一(yi)體化飛行器。首先要(yao)解決機翼設計和(he)動(dong)力(li)設計,來實現(xian)垂(chui)直升(sheng)降、穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)和(he)安全性(xing)(xing)極高(gao)的(de)(de)(de)折疊(die)固定(ding)翼或者無(wu)外(wai)露的(de)(de)(de)螺旋(xuan)翼。其次就是(shi)航電包括(kuo)自(zi)動(dong)飛行系(xi)統(tong),來滿(man)足(zu)高(gao)安全性(xing)(xing)的(de)(de)(de)障礙物和(he)空中交通預(yu)警、碰(peng)撞回避系(xi)統(tong)、高(gao)安全性(xing)(xing)的(de)(de)(de)全天候無(wu)人自(zi)動(dong)起飛著陸系(xi)統(tong),最后就是(shi)白菜價格了。