直(zhi)(zhi)升機作為20世紀航空技術極(ji)具特色的(de)創(chuang)造之(zhi)一,極(ji)大地(di)拓展了(le)飛行器的(de)應用范圍。直(zhi)(zhi)升機是典型的(de)軍民兩用產品,可以廣泛(fan)的(de)應用在運輸、巡(xun)邏、旅游、救(jiu)護等(deng)多個領域。
直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)的最大(da)時速(su)(su)可達300km/h以上,俯沖極限速(su)(su)度(du)近400km/h,實用(yong)升限可達6000米(世界紀錄為12450m),一般航程(cheng)可達600~800km左右。攜帶機(ji)(ji)內、外副油箱轉場(chang)航程(cheng)可達2000km以上。根據不同(tong)的需要直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)有不同(tong)的起飛重(zhong)量(liang)。當前世界上投(tou)入使用(yong)的重(zhong)型直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)最大(da)的是(shi)俄羅斯(si)的米-26(最大(da)起飛重(zhong)量(liang)達56t,有效載(zai)荷20t)。當前實際(ji)應用(yong)的是(shi)機(ji)(ji)械驅動式的單旋翼(yi)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)及(ji)雙(shuang)旋翼(yi)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji),其中又以單旋翼(yi)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)數量(liang)最多(duo)。
直(zhi)升機(ji)(ji)的(de)(de)突出特點是(shi)可以做低(di)空(離地(di)(di)(di)面數(shu)米)、低(di)速(su)(從懸停開始(shi))和機(ji)(ji)頭方向不(bu)變的(de)(de)機(ji)(ji)動飛行,特別是(shi)可在小面積(ji)場地(di)(di)(di)垂直(zhi)起降(jiang)。由于這些特點使其具有廣(guang)(guang)闊的(de)(de)用(yong)途及(ji)(ji)發展前景。在軍用(yong)方面已廣(guang)(guang)泛應用(yong)于對(dui)地(di)(di)(di)攻擊、機(ji)(ji)降(jiang)登(deng)陸(lu)、武器運(yun)送(song)、后勤支援、戰場救(jiu)護、偵察巡(xun)邏、指(zhi)揮(hui)控制、通信聯絡(luo)、反潛掃雷、電(dian)子對(dui)抗(kang)等。在民用(yong)方面應用(yong)于短途運(yun)輸、醫療(liao)救(jiu)護、救(jiu)災救(jiu)生、緊急營救(jiu)、吊裝(zhuang)設備、地(di)(di)(di)質勘探、護林滅火(huo)、空中攝影等。海上油井與基地(di)(di)(di)間的(de)(de)人員(yuan)及(ji)(ji)物資(zi)運(yun)輸是(shi)民用(yong)的(de)(de)一個(ge)重要(yao)方面。
當(dang)前直升機(ji)相對固(gu)定翼飛機(ji)而言,振(zhen)動和噪聲較(jiao)高、維護檢修工作量較(jiao)大、使用成本較(jiao)高,速度(du)較(jiao)低,航程較(jiao)短。直升機(ji)今后(hou)的發展(zhan)方向(xiang)就是在這些方面加(jia)以改(gai)進(jin)。
短距-垂直(zhi)(zhi)起降(jiang)飛機的(de)作(zuo)(zuo)戰(zhan)目(mu)標可不是常規作(zuo)(zuo)戰(zhan)飛機,其作(zuo)(zuo)戰(zhan)目(mu)標是超低空(kong)制空(kong)權(quan)控(kong)制和(he)打擊空(kong)中低速目(mu)標,負責隨伴我直(zhi)(zhi)升機群(qun),主要遂行(xing)反直(zhi)(zhi)升機和(he)反無(wu)人機作(zuo)(zuo)戰(zhan),兼顧對地近距戰(zhan)術支援的(de)短距-垂直(zhi)(zhi)起降(jiang)固定翼飛機尚無(wu)可替代。
魚鷹(ying)直(zhi)(zhi)升飛(fei)(fei)機可(ke)看作是(shi)(shi)短距-垂(chui)直(zhi)(zhi)起降(jiang)固定(ding)(ding)翼(yi)飛(fei)(fei)機的(de)(de)變種或發(fa)展型(xing),但(dan)尚(shang)待成(cheng)熟(shu)還不能替代直(zhi)(zhi)升機和固定(ding)(ding)翼(yi)短距-垂(chui)直(zhi)(zhi)起降(jiang)飛(fei)(fei)機。將來隨航空技(ji)術發(fa)展,當(dang)能夠用渦扇噴(pen)氣發(fa)動(dong)(dong)機替代渦槳發(fa)動(dong)(dong)機時,就可(ke)以全(quan)面替代現(xian)今的(de)(de)使用渦軸、渦槳發(fa)動(dong)(dong)機的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機和直(zhi)(zhi)升飛(fei)(fei)機。這就又(you)回到固定(ding)(ding)翼(yi)垂(chui)直(zhi)(zhi)起降(jiang)飛(fei)(fei)機的(de)(de)路子上,這種飛(fei)(fei)機是(shi)(shi)人類夢寐以求的(de)(de),無論是(shi)(shi)軍用還是(shi)(shi)民用需求巨(ju)大,特別是(shi)(shi)對我國多山地(di)形(xing)而言用途廣泛。
由于傾轉(zhuan)旋(xuan)翼(yi)機(ji)(ji)可(ke)以(yi)完全像固定(ding)翼(yi)飛(fei)機(ji)(ji)一(yi)樣作為升(sheng)力體(ti)平(ping)飛(fei),沒(mei)有S-97、“絕影”還要頭頂一(yi)對巨大的旋(xuan)翼(yi)增加阻力,它的速度和續航距離要遠勝直升(sheng)機(ji)(ji)——預(yu)計(ji)“藍(lan)鯨”未來(lai)的巡航時速達538公(gong)(gong)里,航程(cheng)則可(ke)以(yi)超過3100公(gong)(gong)里。“藍(lan)鯨”未來(lai)的商(shang)載可(ke)以(yi)達到20噸,與(yu)早期的運-8運輸機(ji)(ji)相當。有如此(ci)給(gei)力的性能,無論軍(jun)用(yong)還是民用(yong),都(dou)行。
“‘絕影’塊頭(tou)比較小,價格低廉,更機動(dong)靈活,適應(ying)突擊運輸(shu)、反(fan)潛搜(sou)救和偵察(cha);而‘藍鯨’龐大、穩定,飛得快又遠,適合運輸(shu)。”這兩款(kuan)科(ke)幻意味十足的新機型,有望成為(wei)我(wo)國未來高速垂(chui)直(zhi)起(qi)降飛行器(qi)佼(jiao)佼(jiao)者。
直升(sheng)機(ji)改(gai)進(jin)(jin)版(ban)(ban)的共(gong)享(xiang)飛(fei)機(ji)是指德國創業企業E-volo公司日前披露了其雙座電(dian)動垂直起降(jiang)(VTOL)“空中出租車”的生產版(ban)(ban)本(ben)——Volocopter2X。2X型是其正在進(jin)(jin)行飛(fei)行試驗(yan)的VC200原(yuan)型機(ji)的改(gai)進(jin)(jin)版(ban)(ban),改(gai)進(jin)(jin)包括能夠(gou)在幾分鐘內更換完畢的電(dian)池包。
E-volo計(ji)劃(hua)在2018年(nian)前對(dui)Volocopter2X按(an)照(zhao)德國(guo)創建的(de)“多旋翼直升機(ji)(ji)”分類下的(de)超輕型飛(fei)機(ji)(ji)進(jin)行型號取(qu)證。這(zhe)將允(yun)許使用運動飛(fei)行員執照(zhao)駕駛這(zhe)種電(dian)傳飛(fei)機(ji)(ji)。一旦(dan)取(qu)證成功,該(gai)公(gong)司(si)計(ji)劃(hua)針對(dui)德國(guo)航(hang)空運動市(shi)場開始生產(chan)。該(gai)型飛(fei)機(ji)(ji)還(huan)計(ji)劃(hua)作為未來城(cheng)市(shi)空運系統(tong)的(de)驗證機(ji)(ji)。E-volo公(gong)司(si)稱,到(dao)2018年(nian)經過特殊批準的(de)首架Volocopter2X飛(fei)機(ji)(ji)將作為“飛(fei)行出租車(che)”進(jin)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(sheng)機(ji)(ji)本質上是不同于飛機(ji)(ji)的另一種(zhong)飛行器,其推(tui)力、升(sheng)力和操縱的實現均和飛機(ji)(ji)有(you)很大(da)的差距。代表機(ji)(ji)型:美國(guo):UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐洲:X-3;俄國(guo):米(mi)(mi)(mi)26、米(mi)(mi)(mi)28、米(mi)(mi)(mi)171、卡52;中國(guo):直(zhi)10、直(zhi)18、直(zhi)19、直(zhi)20。
1、世界上第一架直升(sheng)機(ji)是西科斯基研制的vs300,真正具備了現(xian)代直升(sheng)機(ji)的飛行特點。采用單旋翼帶尾(wei)槳結構(gou),奠定了現(xian)代直升(sheng)機(ji)最常(chang)用的氣動布局。
2、世界上最小的直升(sheng)機(ji)是日本研(yan)制的一(yi)種單人超小型直升(sheng)機(ji)。直升(sheng)機(ji)安(an)裝有(you)一(yi)臺(tai)37千瓦的強制冷(leng)發動機(ji),主旋翼(yi)直徑約(yue)6米,自重(zhong)僅為115公斤。
3、世(shi)界上(shang)最大的(de)直升(sheng)機(ji)(ji)是蘇聯于20世(shi)紀(ji)60年代研制生產的(de)米-12“信鴿(ge)”重型運輸直升(sheng)機(ji)(ji)。該機(ji)(ji)最大起飛重量為(wei)105噸(dun),主旋翼直徑為(wei)35米,機(ji)(ji)身長達37米,貨(huo)艙長28米,可運送中型坦克和火炮,安裝有4臺4.78兆瓦的(de)發動機(ji)(ji),載重40噸(dun)。
4、世界(jie)各國所使用(yong)的巡航速度最(zui)快的直升機——X2直升機最(zui)高時速達到(dao)了463公里/小時。
5、飛得最高(gao)的直升機是法國(guo)的SA-3158型(xing)“美洲(zhou)鴕”直升機。1972年6月21日(ri),飛行員吉(ji)恩·鮑萊特駕(jia)駛“美洲(zhou)鴕”,創造了飛行高(gao)度達1.2442萬(wan)米(mi)的世界紀錄(lu)。
6、飛(fei)得最遠的(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)是(shi)美國的(de)(de)OH-6直(zhi)升(sheng)機(ji)。1966年(nian)4月6~7日(ri),該機(ji)由飛(fei)行(xing)員費瑞駕駛,創造了直(zhi)線(xian)航程3561.55公里(li)的(de)(de)世界紀錄。
7、最早的(de)直升機機降(jiang)作戰(zhan)是(shi)1951年3月美軍在朝鮮戰(zhan)場(chang)的(de)旺方山戰(zhan)斗(dou)實施的(de)。此次戰(zhan)斗(dou)中,美軍使用直升機將20余人機降(jiang)在陣地上,配(pei)合地面部隊(dui)奪占對方陣地。這也是(shi)直升機參(can)加實戰(zhan)的(de)最早記載(zai)。
8、世界(jie)上第一架武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機是由H-13直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機改裝(zhuang)(zhuang)而成。1953年美國(guo)在H-13直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機上安裝(zhuang)(zhuang)了無控(kong)火(huo)箭、榴彈(dan)發(fa)射器(qi)、機槍和反坦克(ke)炮進行試(shi)驗,從而提高了直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機的戰(zhan)斗(dou)性能,為以后武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機的發(fa)展創造了條件(jian)。
9、世界上第一種(zhong)(zhong)隱形直升機是美國研制生(sheng)產的RAH-66“科曼(man)奇”武裝(zhuang)直升機。該機是美國陸軍未來的主(zhu)力(li)機種(zhong)(zhong),可(ke)執行武裝(zhuang)偵察(cha)、反坦(tan)克和空戰等多種(zhong)(zhong)作戰與保障任務。
10、第一種使(shi)用彈射救生(sheng)系(xi)統的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)是蘇聯研制生(sheng)產的(de)卡-50“噱頭”直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)。該機(ji)同(tong)時還奪得了(le)第一種單座攻(gong)擊直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)和(he)第一種共軸式攻(gong)擊直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)兩項世界第一。
直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機發動機驅動旋(xuan)翼(yi)(yi)提供升(sheng)(sheng)(sheng)力,把直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機舉托在空(kong)中(zhong),單旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機的(de)主發動機同時也輸出動力至尾部的(de)小(xiao)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang),機載陀螺(luo)(luo)儀能(neng)偵測(ce)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機回轉角度并反(fan)(fan)(fan)饋至尾槳(jiang),通(tong)過(guo)調(diao)整小(xiao)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)的(de)螺(luo)(luo)距可以(yi)抵消大(da)螺(luo)(luo)旋(xuan)槳(jiang)產生的(de)不同轉速下的(de)反(fan)(fan)(fan)作用力。雙旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機通(tong)常采用旋(xuan)翼(yi)(yi)相對反(fan)(fan)(fan)轉的(de)方式來抵消旋(xuan)翼(yi)(yi)產生的(de)不平(ping)衡升(sheng)(sheng)(sheng)力。
首先(xian)(xian)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)要先(xian)(xian)起飛才能向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)(qian)后左(zuo)(zuo)右移動,所(suo)(suo)(suo)以(yi)(yi)要使(shi)圖(tu)中(zhong)的傾(qing)斜(xie)盤(pan)整體向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)移動,兩(liang)個(ge)(ge)(ge)槳夾就有了(le)一(yi)定角度那(nei)(nei)么(me)順時針旋轉就有了(le)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)的力(li)(li),飛機(ji)就起飛了(le),但(dan)這時左(zuo)(zuo)右旋翼(yi)產生(sheng)的升(sheng)力(li)(li)相同,所(suo)(suo)(suo)以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)只(zhi)能向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)運動,如(ru)果把(ba)傾(qing)斜(xie)盤(pan)看成表(biao)盤(pan),如(ru)果它前(qian)(qian)傾(qing),傾(qing)斜(xie)盤(pan)上(shang)(shang)半部分是轉動的,那(nei)(nei)么(me)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)連(lian)桿只(zhi)有在(zai)12點(dian)和(he)6點(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)差別最(zui)大(da)(一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)上(shang)(shang),一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)下(xia)(xia)(xia))6點(dian)的拉桿把(ba)槳夾向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)(shang)推那(nei)(nei)么(me)增大(da)了(le)原來旋翼(yi)的角度所(suo)(suo)(suo)以(yi)(yi)產生(sheng)的向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)的力(li)(li)變大(da)了(le),12點(dian)的向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)拉,減小了(le)旋翼(yi)角度那(nei)(nei)么(me)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)(xia)(xia)的力(li)(li)減小,這時兩(liang)個(ge)(ge)(ge)旋翼(yi)受力(li)(li)不再平(ping)衡,右邊力(li)(li)大(da)。左(zuo)(zuo)邊力(li)(li)小那(nei)(nei)么(me)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)應(ying)該向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)左(zuo)(zuo)飛,但(dan)是旋轉的旋翼(yi)遵循陀螺效(xiao)應(ying),要順時針轉過90度產生(sheng)效(xiao)果,所(suo)(suo)(suo)以(yi)(yi)旋翼(yi)變成6點(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的力(li)(li)大(da)于12點(dian)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),所(suo)(suo)(suo)以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)(qian)飛。其他方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同理(li)。
雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)有兩種,一種是共軸(zhou)雙(shuang)旋(xuan)翼(yi),即兩個(ge)旋(xuan)翼(yi)同(tong)一個(ge)軸(zhou)心(xin),如俄國生產(chan)的卡(ka)-27直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)等;另一種是分(fen)軸(zhou)雙(shuang)旋(xuan)翼(yi),即兩個(ge)旋(xuan)翼(yi)分(fen)開比較遠,各有各自的軸(zhou),典型(xing)代表是美(mei)國的支奴干直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)。雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)還可以(yi)根據兩根旋(xuan)翼(yi)軸(zhou)的相對位置分(fen)為縱列雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)和橫列雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)以(yi)及橫列交叉雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)。
通過稱(cheng)為“傾斜盤”的(de)機(ji)(ji)(ji)構(gou)可以改變(bian)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)旋翼(yi)的(de)槳葉角(jiao),從而實現旋翼(yi)周期變(bian)距,以此(ci)改變(bian)旋翼(yi)旋轉平面不(bu)同(tong)位置的(de)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)力(li)來(lai)實現改變(bian)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)姿態,再以升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)力(li)方向變(bian)化改變(bian)飛(fei)(fei)行(xing)(xing)方向。同(tong)時,直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)空(kong)后(hou)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)是保持在一個相對穩(wen)定的(de)轉速下(xia),控制直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)上升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和下(xia)降是通過調(diao)整旋翼(yi)的(de)總距來(lai)得到不(bu)同(tong)的(de)總升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)力(li)的(de),因此(ci)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)實現了垂直(zhi)起飛(fei)(fei)及(ji)降落。
直升(sheng)(sheng)(sheng)機主要由(you)機體和(he)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(含旋翼和(he)尾槳)、動(dong)力(li)、傳動(dong)三大系(xi)統以及機載飛行設備(bei)等組成(cheng)。旋翼一般由(you)渦輪軸發動(dong)機或活塞式(shi)發動(dong)機通過由(you)傳動(dong)軸及減速器(qi)等組成(cheng)的(de)機械傳動(dong)系(xi)統來驅動(dong),也可由(you)槳尖噴氣產生的(de)反(fan)作用力(li)來驅動(dong)。按大小則分輕(qing)型直升(sheng)(sheng)(sheng)機、中型直升(sheng)(sheng)(sheng)機、重型直升(sheng)(sheng)(sheng)機。
單旋(xuan)翼帶尾(wei)槳(Ducted Fan)一個水平旋(xuan)翼負責(ze)提供升力,尾(wei)部一個小型垂直(zhi)旋(xuan)翼(尾(wei)槳)負責(ze)抵(di)消旋(xuan)翼產生的(de)反扭矩。例如,歐(ou)洲直(zhi)升機公(gong)司制造的(de)EC-135直(zhi)升機。
單旋(xuan)翼(yi)無尾(wei)槳(NOTAR)一個水(shui)平旋(xuan)翼(yi)負責提供升(sheng)力(li),機身尾(wei)部側面有空(kong)氣(qi)排出,與旋(xuan)翼(yi)的下洗氣(qi)流(liu)相(xiang)互作用產生(sheng)側向力(li)來抵消旋(xuan)翼(yi)產生(sheng)的反扭矩。例如,美國麥道直升(sheng)機公(gong)司(si)生(sheng)產的MD520N直升(sheng)機。
縱列(lie)式(Tandem)兩(liang)個旋(xuan)翼前后縱向排(pai)列(lie),旋(xuan)轉(zhuan)方(fang)向相反(fan)。例如,美國波音公(gong)司制造的(de)CH-47“支努干(gan)”運輸(shu)直升機。
橫(heng)列式(shi)(Transverse)兩個旋(xuan)翼左右橫(heng)向排(pai)列,旋(xuan)翼軸間隔較遠,旋(xuan)轉方向相反。比如,蘇(su)聯米里設(she)計局研制的(de)Mi-12直升機。
共軸(zhou)式(Coaxial)兩個旋翼上下(xia)排列(lie),在同一個軸(zhou)線上反向旋轉。例如,蘇聯卡莫夫設計(ji)局(ju)研制的卡-50武裝(zhuang)直升機。
交叉(cha)式(shi)(Intermeshing)兩個(ge)旋(xuan)翼左右(you)橫(heng)向(xiang)排列(lie),旋(xuan)翼軸(zhou)間隔較小,并且(qie)不平(ping)行,旋(xuan)轉方向(xiang)相反(fan)。例如,卡曼(man)宇航(hang)公(gong)司研(yan)制(zhi)的K-MAX起(qi)重直升機(ji)。
新概念直升機(ji)是一種在短時間(jian)內完成四驅車和直升機(ji)間(jian)的(de)(de)(de)互變的(de)(de)(de)一種飛機(ji),它是美國(guo)得克薩斯州的(de)(de)(de)AVX飛機(ji)公司的(de)(de)(de)最新設設計成果。
美國國防部正考慮將這一(yi)(yi)新(xin)(xin)概(gai)念武(wu)器推廣(guang)并(bing)應用于軍事,未來戰場上將能看到這種現實版(ban)的(de)“變形金剛”。這一(yi)(yi)新(xin)(xin)概(gai)念直升機(ji)(ji)可以在短(duan)短(duan)一(yi)(yi)分鐘內完成四驅(qu)車和直升機(ji)(ji)間的(de)轉變,可靈活地在前線陣地運送部隊,幫助士兵躲避地雷(lei)、路(lu)邊炸彈(dan)等的(de)威脅。
盡管(guan)垂(chui)直起降技(ji)術在不斷(duan)進步,仍有一個關(guan)鍵目標難以(yi)實現:將最高時速(su)提(ti)升至(zhi)150-170節(jie)(海里/小時)以(yi)上(shang)。更快的(de)垂(chui)直起降速(su)度可縮短(duan)任(ren)務時間,提(ti)高任(ren)務成功的(de)可能性,并且降低(di)飛機受到敵人攻擊的(de)概率(lv)。但遺憾的(de)是,在不影響飛行范圍、效(xiao)率(lv)、有效(xiao)載(zai)荷或設計簡(jian)單性的(de)前提(ti)下,VTOL設計仍無法提(ti)高最高速(su)度。
過去(qu)幾(ji)十年(nian)中(zhong),直升機的(de)垂直起降(jiang)能(neng)力(li)(VTOL)一直是(shi)軍事行(xing)動必不可少的(de)重要組成部分(fen)。它們能(neng)向任(ren)何方位(wei)機動飛行(xing)、懸停,并幾(ji)乎可在任(ren)何平面上(shang)降(jiang)落。美(mei)國正研(yan)發高速直升機“VTOL X”,期能(neng)提(ti)高飛行(xing)速度(du)和高效的(de)工作能(neng)力(li)。
美國(guo)國(guo)防部(bu)國(guo)防高級研究計劃(hua)局(DARPA)正在開發垂直起飛(fei)與著陸試驗機(ji)(VTOL X-Plane)項目,希望能克服這些挑戰(zhan)。他們開創性地(di)融合了固定(ding)翼飛(fei)機(ji)和(he)旋(xuan)轉翼飛(fei)機(ji)的(de)技(ji)術優(you)勢,以促進VTOL飛(fei)行(xing)的(de)根本改善為目標。
VTOL X機(ji)不是(shi)調整過(guo)去的設計和技術(shu),而是(shi)挑戰行業和具(ju)有創新精神的工(gong)(gong)程師,建(jian)立一種混合動力飛(fei)機(ji),在以下4個領域獲(huo)得(de)進步:最高(gao)(gao)持續(xu)飛(fei)行速(su)度(du)達(da)到(dao)(dao)300-400節;懸(xuan)停效(xiao)率(lv)從60%提(ti)高(gao)(gao)到(dao)(dao)至少75%;巡航升阻比從5-6提(ti)高(gao)(gao)到(dao)(dao)至少10;飛(fei)機(ji)總(zong)重(zhong)為1萬(wan)至1.2萬(wan)磅,有效(xiao)載荷占飛(fei)機(ji)總(zong)重(zhong)的至少40%,以此保(bao)證(zheng)飛(fei)機(ji)高(gao)(gao)效(xiao)的工(gong)(gong)作(zuo)能力。
VTOL X機項(xiang)目(mu)價(jia)值1.3億美元(yuan);項(xiang)目(mu)時(shi)間為52個(ge)(ge)月,從(cong)2013年(nian)10月至2018年(nian)2月;共包括3個(ge)(ge)階段,在項(xiang)目(mu)啟動(dong)的42個(ge)(ge)月后進行(xing)第一次示范飛行(xing)。
DARPA已分配了4700萬美元用于(yu)第(di)一階(jie)(jie)段初步概(gai)念(nian)設計和技術成熟。西科(ke)斯(si)基飛機公(gong)司(si)(Sikorsky Aircraft Corporation)已獲得第(di)一階(jie)(jie)段的(de)合同。DARPA也有意選(xuan)擇(ze)第(di)一階(jie)(jie)段的(de)主要運(yun)作者來(lai)完成第(di)二階(jie)(jie)段(設計、開發和集成)與第(di)三階(jie)(jie)段(試驗飛行(xing)示(shi)范)。
直升機(ji)的操縱系統有別于固定翼航空器,通常由以下(xia)部分組(zu)成(cheng):
簡稱總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)桿(gan)(gan),用來控(kong)制旋(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie)總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)變化(hua)。總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)操縱桿(gan)(gan)一般(ban)布置在駕駛員座(zuo)位的(de)(de)左(zuo)(zuo)側,繞支座(zuo)軸線上、下轉動。駕駛員左(zuo)(zuo)手(shou)上提桿(gan)(gan)時,使(shi)自動傾斜(xie)器整體上升而(er)增(zeng)大旋(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie)總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)(即所有槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)槳(jiang)(jiang)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)同時增(zeng)大相同角(jiao)度)使(shi)旋(xuan)(xuan)翼(yi)拉(la)力(li)增(zeng)大,反之拉(la)力(li)減小(xiao),由此來控(kong)制直升機的(de)(de)升降運(yun)動。通(tong)常(chang)在總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)操縱桿(gan)(gan)的(de)(de)手(shou)柄上設置旋(xuan)(xuan)轉式油門(men)操縱機構(gou),用來調節(jie)發動機油門(men)的(de)(de)大小(xiao),以便使(shi)發動機輸(shu)出功率與旋(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie)總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)變化(hua)后(hou)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼(yi)需用功率相適應。因此,該操縱桿(gan)(gan)又被稱為總(zong)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)油門(men)桿(gan)(gan)。
簡(jian)稱駕(jia)駛(shi)桿。與固定翼航空器的駕(jia)駛(shi)桿作用相(xiang)似,通過(guo)操縱(zong)(zong)線系與自動傾斜(xie)(xie)器相(xiang)連接。一般位于駕(jia)駛(shi)員座椅的中央前方。駕(jia)駛(shi)員沿橫向和(he)縱(zong)(zong)向操縱(zong)(zong)周期(qi)變距操縱(zong)(zong)桿時(shi),自動傾斜(xie)(xie)器會(hui)出現相(xiang)應方向的傾斜(xie)(xie),從而導(dao)致旋(xuan)翼拉力(li)方向也發(fa)生相(xiang)應方向的傾斜(xie)(xie),由此得到(dao)需要的推進力(li)以及橫向和(he)縱(zong)(zong)向操縱(zong)(zong)力(li),進而改變直升(sheng)機的運動狀態(tai)(tai)和(he)自身姿態(tai)(tai)。
與(yu)固定翼航空(kong)器的(de)(de)方(fang)向(xiang)舵腳(jiao)(jiao)蹬(deng)作(zuo)用(yong)(yong)相似,都是控(kong)制(zhi)(zhi)航向(xiang)工(gong)具。由于(yu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)類型比較多(duo),腳(jiao)(jiao)蹬(deng)起作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)方(fang)式也(ye)各不相同。對(dui)于(yu)單(dan)旋(xuan)翼帶尾槳(jiang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),腳(jiao)(jiao)蹬(deng)經操縱線系(xi)與(yu)尾槳(jiang)的(de)(de)槳(jiang)距(ju)控(kong)制(zhi)(zhi)裝置相連(lian),通(tong)(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)(zhi)尾槳(jiang)槳(jiang)距(ju)的(de)(de)大(da)小(xiao)來(lai)調節尾槳(jiang)產生(sheng)的(de)(de)側向(xiang)力,達(da)到控(kong)制(zhi)(zhi)航向(xiang)的(de)(de)目的(de)(de)。對(dui)于(yu)單(dan)旋(xuan)翼無尾槳(jiang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),則是通(tong)(tong)過(guo)腳(jiao)(jiao)蹬(deng)控(kong)制(zhi)(zhi)機(ji)(ji)身尾部出氣量(liang)的(de)(de)大(da)小(xiao)來(lai)調節側向(xiang)力。對(dui)于(yu)雙旋(xuan)翼直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),腳(jiao)(jiao)蹬(deng)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)則是兩(liang)旋(xuan)翼總槳(jiang)距(ju)的(de)(de)差動,即(ji)一(yi)個(ge)(ge)增大(da)一(yi)個(ge)(ge)減小(xiao),使得兩(liang)旋(xuan)翼反扭矩(ju)不能平衡(heng),從(cong)而(er)使機(ji)(ji)身發生(sheng)航向(xiang)偏轉。
單(dan)旋翼帶(dai)尾槳直(zhi)升機的操縱系統說明表
名稱 直接操縱對(dui)象 主要作(zuo)用(yong)(yong) 副(fu)作(zuo)用(yong)(yong) 前飛(fei)時的(de)用(yong)(yong)途 懸(xuan)停(ting)時的(de)用(yong)(yong)途
周期變距(ju)桿-橫(heng)向 改變旋(xuan)翼前(qian)后(hou)槳葉(xie)的槳距(ju) 通過自動傾斜器(qi)橫(heng)向傾斜旋(xuan)翼槳盤 增加下降率 調整側滑角 側向移動
周期變距桿-縱向 改變旋翼(yi)左(zuo)右槳葉的槳距 通(tong)過(guo)自(zi)動(dong)傾斜器橫向傾斜旋翼(yi)槳盤 增加下降(jiang)率 操(cao)縱俯(fu)仰姿態(tai) 前后(hou)移動(dong)
總距(ju)操縱桿 通過自動傾斜(xie)器(qi)同步改(gai)變(bian)旋(xuan)翼槳(jiang)葉(xie)槳(jiang)距(ju) 增(zeng)(zeng)加(jia)和減小旋(xuan)翼拉力 增(zeng)(zeng)加(jia)或減小扭(niu)矩(ju)和發動機轉(zhuan)速 調整垂直(zhi)速度 調整懸停高度和垂直(zhi)速度
腳(jiao)蹬 尾槳總(zong)距 產生偏航角(jiao)速(su)率 增(zeng)加或(huo)降低扭矩和發動(dong)機轉速(su) 使航空器轉彎 控(kong)制偏航角(jiao)速(su)率和航向
直(zhi)升機(ji)有(you)許多(duo)其他飛(fei)行器難以辦到或(huo)不可能辦到的優勢,受(shou)到廣泛應用(yong),直(zhi)升機(ji)由于可以垂直(zhi)起(qi)飛(fei)降落不用(yong)大面積(ji)機(ji)場主要用(yong)于觀光(guang)旅游、火(huo)災救援、海上急救、緝私(si)緝毒、消防、商務運輸、醫療(liao)救助、通信(xin)以及噴灑農藥殺蟲(chong)劑消滅害蟲(chong)、探測(ce)資(zi)源,等國民經濟的各個部門。世界直(zhi)升機(ji)的隊伍逐漸壯大。
隨著直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)技術的(de)不斷(duan)進(jin)步(bu)和人們對直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)應(ying)用的(de)逐(zhu)漸成(cheng)熟,直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)展也越來越“專業化”,除(chu)了通用直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji),逐(zhu)漸發(fa)展出了運輸直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、救護直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、武裝直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、搜救直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、反潛直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、通信直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)、電(dian)子戰直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)等等專用直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)。
直升(sheng)機在(zai)軍(jun)事上的(de)用途有(you)多種多樣,從物(wu)資(zi)運(yun)輸到(dao)(dao)人員輸送、戰場投放、敵后偵(zhen)查與(yu)滲(shen)透(tou)、到(dao)(dao)移動迅速的(de)飛行(xing)坦克、通訊、救護(hu)、戰場監(jian)視等等不(bu)一而足。
最早(zao)研制并(bing)生(sheng)產(chan)的直升(sheng)機(ji)(ji),應(ying)該算作通(tong)用直升(sheng)機(ji)(ji),即大多(duo)數工作都能做,但(dan)做任何工作都不是非常專業。可(ke)運(yun)輸、可(ke)救援、可(ke)通(tong)信、可(ke)救護,加上武器也(ye)可(ke)攻(gong)擊,但(dan)除(chu)了(le)運(yun)輸外、做其(qi)他工作都不十分(fen)“拿手(shou)”,于是在(zai)通(tong)用直升(sheng)機(ji)(ji)的基礎(chu)上,逐(zhu)漸發展出了(le)專用直升(sheng)機(ji)(ji)。
以運(yun)輸為主,載運(yun)量(liang)較大。因載運(yun)方(fang)式(shi)不同,還可分為吊運(yun)直升機和倉(cang)運(yun)直升機。
以搜(sou)索、救(jiu)援(yuan)為主要(yao)工作方(fang)向(xiang)而研制的直升機(ji),機(ji)上通(tong)(tong)常載有搜(sou)索設備和救(jiu)援(yuan)吊索、救(jiu)護(hu)設施等(deng),通(tong)(tong)常在中型(xing)通(tong)(tong)用直升機(ji)的基礎上改裝而成。
主要用(yong)于(yu)海軍(jun)對潛搜索(suo)和攻擊的直(zhi)升機(ji),通常以(yi)(yi)通用(yong)直(zhi)升機(ji)為原型(xing)、裝(zhuang)載(zai)對潛搜素設(she)備(bei)(如磁探儀、投放(fang)式聲納浮漂)、軍(jun)用(yong)通訊數據鏈以(yi)(yi)及(ji)對潛攻擊武器(如深水(shui)炸彈、空射型(xing)反潛導彈等)等專用(yong)設(she)備(bei)和武器裝(zhuang)備(bei)。
在通用直升(sheng)(sheng)機(ji)或運輸直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)基礎上加裝預(yu)警雷達(da)、數據鏈路、通信設備、指(zhi)揮與(yu)控制(zhi)終端等組成的(de)空中戰(zhan)場預(yu)警與(yu)指(zhi)揮控制(zhi)直升(sheng)(sheng)機(ji)。
也叫通(tong)信(xin)中繼直升(sheng)(sheng)機(ji),是在運(yun)輸直升(sheng)(sheng)機(ji)或通(tong)用直升(sheng)(sheng)機(ji)上搭(da)載無線(xian)通(tong)信(xin)中繼設備(bei)而成,隨著(zhu)通(tong)信(xin)指揮(hui)機(ji)特別是預警機(ji)的發展,通(tong)信(xin)中繼直升(sheng)(sheng)機(ji)有沒落的趨勢。
早期(qi)的(de)(de)武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升機(ji)(ji)(ji)就是用通用直升機(ji)(ji)(ji)搭載武(wu)器如機(ji)(ji)(ji)槍、火箭等武(wu)器裝(zhuang)(zhuang)備改裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de),隨(sui)著技術進步和(he)對武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升機(ji)(ji)(ji)要求的(de)(de)提高(gao),現代的(de)(de)武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升機(ji)(ji)(ji)已經是專門研(yan)制(zhi)設計的(de)(de)一個專用直升機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)種。
現(xian)代武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)導彈(dan)、火(huo)(huo)(huo)箭(jian)彈(dan)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)炮(pao)/機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍,多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)主(zhu)、被(bei)動雷(lei)達(da)(搜索雷(lei)達(da)、火(huo)(huo)(huo)控雷(lei)達(da)、導航雷(lei)達(da)等(deng))光(guang)電傳感器(qi)、軍(jun)用(yong)(yong)(yong)數(shu)據鏈(lian)、具有(you)較(jiao)強(qiang)(qiang)的(de)抗(kang)攻(gong)(gong)擊防護(hu)能力(li)(裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)多(duo)(duo)處(chu)(chu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲和(he)反(fan)(fan)雷(lei)達(da)、反(fan)(fan)紅外誘餌彈(dan)等(deng)多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)主(zhu)、被(bei)動防護(hu)設備和(he)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備)可(ke)(ke)執行多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)戰任務(wu)(wu)的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。亦稱(cheng)攻(gong)(gong)擊直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或強(qiang)(qiang)擊直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)(yong)于攻(gong)(gong)擊地(di)面(mian)、水面(mian)目標(biao),攻(gong)(gong)擊敵方(fang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),為(wei)運輸直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)護(hu)航,也可(ke)(ke)與敵武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行空(kong)戰。具有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動靈活,反(fan)(fan)應迅速,適于低空(kong)、超低空(kong)抵(di)近攻(gong)(gong)擊,能在(zai)運動和(he)懸停狀態開火(huo)(huo)(huo)等(deng)特(te)點(dian),多(duo)(duo)配屬陸軍(jun)航空(kong)兵(bing),是航空(kong)兵(bing)實施直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接火(huo)(huo)(huo)力(li)支援(yuan)的(de)新型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)(zhong)。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是專為(wei)進行攻(gong)(gong)擊任務(wu)(wu)而(er)設計(ji)的(de),其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身窄長,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體相對(dui)較(jiao)小(xiao)(雷(lei)達(da)反(fan)(fan)射面(mian)和(he)受彈(dan)面(mian)小(xiao))機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)艙(cang)內只(zhi)有(you)前后或并列乘(cheng)坐(zuo)的(de)2名(ming)乘(cheng)員(yuan)(甚至1名(ming)乘(cheng)員(yuan)),關鍵部位裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)輕型(xing)(xing)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲,抗(kang)毀(hui)傷能力(li)強(qiang)(qiang),作(zuo)(zuo)戰能力(li)強(qiang)(qiang)。反(fan)(fan)坦克(ke)(ke)作(zuo)(zuo)戰是武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)(yong)途之一(yi)(yi),因此武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又(you)被(bei)稱(cheng)為(wei)“坦克(ke)(ke)殺手(shou)”,它與坦克(ke)(ke)對(dui)抗(kang)時(shi)(shi),在(zai)視(shi)野、速度(du)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動性及武(wu)(wu)(wu)(wu)器(qi)射程等(deng)諸(zhu)多(duo)(duo)方(fang)面(mian)明顯處(chu)(chu)于優勢地(di)位。艦載(zai)武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還可(ke)(ke)擴大艦艇或艦隊的(de)作(zuo)(zuo)戰范圍(wei),增強(qiang)(qiang)作(zuo)(zuo)戰能力(li)。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)般攜帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍、航炮(pao)、炸彈(dan)、火(huo)(huo)(huo)箭(jian)和(he)導彈(dan)等(deng)多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)武(wu)(wu)(wu)(wu)器(qi),最大平飛時(shi)(shi)速300千米以上(shang),續航時(shi)(shi)間2-3小(xiao)時(shi)(shi)。武(wu)(wu)(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廣泛用(yong)(yong)(yong)于現(xian)代局部戰爭,在(zai)戰爭中發揮了(le)重要(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),受到世界各國軍(jun)隊的(de)廣泛關注和(he)重視(shi)。
現代直升機的最早概念(nian)其實是來(lai)自于畫(hua)家兼工程師(shi)的萊昂納多(duo)·達(da)芬奇(qi),他在公(gong)元16世紀(ji)描(miao)繪了一(yi)臺(tai)以螺旋槳驅動的飛行器。不過一(yi)直等到公(gong)元1939年時,第一(yi)架實用型(xing)的直升機才被(bei)設計出(chu)來(lai)。
直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機比起固定翼飛行(xing)(xing)器來說有個(ge)獨(du)特的(de)優點,就是它(ta)可(ke)以垂直(zhi)(zhi)起降和空中懸停,這使得直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機可(ke)以在狹窄地區(qu)(qu)和復雜的(de)車輛、飛機以及(ji)其(qi)它(ta)機械無法(fa)到達的(de)區(qu)(qu)域執行(xing)(xing)任務。
在(zai)今日,直升機在(zai)民(min)間運(yun)用得到(dao)了長足的發展,作(zuo)為一(yi)種特(te)殊的用運(yun)輸(shu)(shu)工具,被廣泛的應用于搜救(jiu)救(jiu)援救(jiu)護、物(wu)資運(yun)輸(shu)(shu)、人員(yuan)輸(shu)(shu)送(song)、空中觀光與(yu)游覽、吊運(yun)吊裝、航(hang)拍、探(tan)礦與(yu)物(wu)探(tan)、防火與(yu)救(jiu)火,警用警戒、巡邏(luo)與(yu)控制等等各個領域。
中國的竹蜻蜓
中國的(de)竹蜻(qing)蜓和意(yi)大利人達芬奇的(de)直(zhi)(zhi)升機草(cao)圖,為(wei)現代直(zhi)(zhi)升機的(de)發明提(ti)供了(le)啟(qi)示,指出了(le)正確的(de)思維方向(xiang),它們被公認是直(zhi)(zhi)升機發展史的(de)起點。
竹蜻(qing)蜓(ting)(ting)又叫飛螺旋和“中(zhong)國(guo)陀螺”,這是我們祖先的(de)(de)奇特(te)發明(ming)。有(you)人(ren)認(ren)為,中(zhong)國(guo)在公元(yuan)前400年(nian)就(jiu)有(you)了(le)竹蜻(qing)蜓(ting)(ting),另(ling)一種比較保守的(de)(de)估計(ji)是在明(ming)代(公元(yuan)1400年(nian)左右)。這種叫竹蜻(qing)蜓(ting)(ting)的(de)(de)民間玩具,一直流傳到如今。
現代直升(sheng)機(ji)(ji)盡管比(bi)(bi)竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)復(fu)雜(za)千(qian)萬倍,但其飛行原理(li)卻與竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)有相(xiang)似之(zhi)處。現代直升(sheng)機(ji)(ji)的旋翼就好像竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的葉(xie)片(pian),旋翼軸就像竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的那(nei)根細(xi)竹(zhu)棍兒,帶動旋翼的發動機(ji)(ji)就好像我們用力(li)(li)(li)搓竹(zhu)棍兒的雙(shuang)手。竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的葉(xie)片(pian)前面(mian)圓鈍,后面(mian)尖銳,上表(biao)面(mian)比(bi)(bi)較圓拱,下表(biao)面(mian)比(bi)(bi)較平(ping)直。當(dang)(dang)(dang)氣流經過圓拱的上表(biao)面(mian)時,其流速快而(er)(er)壓(ya)力(li)(li)(li)小;當(dang)(dang)(dang)氣流經過平(ping)直的下表(biao)面(mian)時,其流速慢而(er)(er)壓(ya)力(li)(li)(li)大(da)。于是(shi)上下表(biao)面(mian)之(zhi)間(jian)形(xing)成了一個壓(ya)力(li)(li)(li)差,便產生(sheng)(sheng)了向上的升(sheng)力(li)(li)(li)。當(dang)(dang)(dang)升(sheng)力(li)(li)(li)大(da)于它本身的重(zhong)量時,竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)就會騰空而(er)(er)起。直升(sheng)機(ji)(ji)旋翼產生(sheng)(sheng)升(sheng)力(li)(li)(li)的道理(li)與竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)是(shi)相(xiang)同的。
《大英百科全書》記載道:這種稱(cheng)為“中(zhong)國(guo)陀螺”的“直升(sheng)機玩具”在15世紀中(zhong)葉,也就(jiu)是在達(da)芬(fen)奇繪制帶螺絲(si)旋(xuan)翼的直升(sheng)機設計圖之前,就(jiu)已經傳(chuan)入(ru)了歐洲。
《簡明不列顛百科(ke)全書》第9卷寫道(dao):“直(zhi)升(sheng)機是(shi)人(ren)類最(zui)(zui)早(zao)的飛行設想之(zhi)一(yi),多年(nian)來人(ren)們一(yi)直(zhi)相信最(zui)(zui)早(zao)提出這一(yi)想法(fa)的是(shi)達·芬奇,但(dan)都(dou)知道(dao),中國人(ren)比中世(shi)紀的歐洲人(ren)更早(zao)做出了直(zhi)升(sheng)機玩具。”
意大利人達芬奇在1483年(nian)提出了(le)直升機的設想并繪制了(le)草圖。
19世紀末,在(zai)(zai)意大(da)(da)利的(de)米蘭圖(tu)書館發(fa)現了達(da)芬奇(qi)在(zai)(zai)1475年(nian)畫的(de)一張關(guan)于直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)想象圖(tu)。這是一個(ge)用上(shang)(shang)漿(jiang)亞麻布制成的(de)巨大(da)(da)螺旋(xuan)(xuan)體,看(kan)上(shang)(shang)去好像一個(ge)巨大(da)(da)的(de)螺絲釘。這種飛(fei)(fei)機(ji)(ji)器由四個(ge)人(ren)操縱,在(zai)(zai)達(da)·芬奇(qi)時代流行(xing)的(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)玩(wan)具可能(neng)引發(fa)了這位大(da)(da)發(fa)明家(jia)的(de)設計(ji)靈(ling)感,他建(jian)議(yi)以(yi)(yi)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一繞垂直(zhi)(zhi)軸的(de)螺旋(xuan)(xuan)面來達(da)到垂直(zhi)(zhi)的(de)飛(fei)(fei)行(xing)。它以(yi)(yi)彈簧為(wei)動力(li)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan),當達(da)到一定(ding)轉(zhuan)速時,就會(hui)把機(ji)(ji)體帶到空中。駕駛(shi)員站在(zai)(zai)底盤(pan)上(shang)(shang),拉動鋼(gang)絲繩,以(yi)(yi)改變飛(fei)(fei)行(xing)方(fang)向。事(shi)實上(shang)(shang),達(da)·芬奇(qi)稱自己的(de)發(fa)明也(ye)只是提(ti)供一個(ge)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)動力(li),而(er)不是真正(zheng)能(neng)工作的(de)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)。西(xi)方(fang)人(ren)都說,這是最早的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)設計(ji)藍圖(tu)。
盡管(guan)現(xian)代科學家認為(wei)達·芬奇(qi)設(she)計的“直升機(ji)”可能永(yong)遠不會起飛(fei),但(dan)這(zhe)一設(she)計仍舊是達·芬奇(qi)最著名的發明之(zhi)一。直到今天,人們(men)還將達·芬奇(qi)視為(wei)雙旋翼直升機(ji)概(gai)念的鼻(bi)祖。
在20世紀40年(nian)代(dai)至50年(nian)代(dai)中(zhong)期(qi)(qi)是(shi)實用(yong)型直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)階段,這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)時期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)典(dian)型機(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you):美國(guo)的(de)(de)(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝(bei)爾47;蘇聯的(de)(de)(de)(de)米(mi)-4、卡(ka)(ka)-18;英國(guo)的(de)(de)(de)(de)布里斯托爾-171;捷克的(de)(de)(de)(de)HC-2等。這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)時期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)第一(yi)(yi)代(dai)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。貝(bei)爾47是(shi)美國(guo)貝(bei)爾直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)公司(si)研制的(de)(de)(de)(de)單(dan)發(fa)輕(qing)型直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),研制工作(zuo)開(kai)始(shi)于1941年(nian),試驗機(ji)(ji)(ji)(ji)貝(bei)爾30于1943年(nian)開(kai)始(shi)飛行(xing),1945年(nian)改名為(wei)(wei)(wei)貝(bei)爾47,1946年(nian)3月(yue)8日獲得(de)美國(guo)民用(yong)航(hang)空署(CAA)的(de)(de)(de)(de)適航(hang)證(zheng),這(zhe)(zhe)是(shi)世界上第一(yi)(yi)架取得(de)適航(hang)證(zheng)的(de)(de)(de)(de)民用(yong)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)單(dan)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)帶尾槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)式(shi)布局、兩(liang)葉(xie)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)(de)蹺(qiao)蹺(qiao)板式(shi)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)。旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)下面有(you)穩定桿,與槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)呈(cheng)直(zhi)角。普通的(de)(de)(de)(de)自動傾(qing)斜器可(ke)進行(xing)總(zong)距(ju)(ju)和周期(qi)(qi)變距(ju)(ju)操縱。尾梁后部有(you)兩(liang)個槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)(de)全金(jin)(jin)屬尾槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)。卡(ka)(ka)-18是(shi)蘇聯卡(ka)(ka)莫夫設(she)計局設(she)計的(de)(de)(de)(de)單(dan)發(fa)雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)共(gong)軸(zhou)式(shi)輕(qing)型多用(yong)途直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),于1957年(nian)年(nian)中(zhong)首次飛行(xing),此后不久投(tou)入批生產。采(cai)用(yong)兩(liang)副旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)轉方(fang)向相反(fan)的(de)(de)(de)(de)3槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)共(gong)軸(zhou)式(shi)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi),槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)為(wei)(wei)(wei)木質(zhi)結(jie)構(gou)。裝1臺275馬力的(de)(de)(de)(de)九缸星(xing)形活塞式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)。機(ji)(ji)(ji)(ji)身(shen)為(wei)(wei)(wei)鋼管(guan)焊接結(jie)構(gou),具有(you)輕(qing)金(jin)(jin)屬蒙皮和硬(ying)殼式(shi)尾梁。座艙內可(ke)容納1名駕駛員和3名旅客(ke)。采(cai)用(yong)四(si)輪式(shi)起(qi)落架,前起(qi)落架機(ji)(ji)(ji)(ji)輪可(ke)以自由轉向。這(zhe)(zhe)個階段的(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)以下特點:動力源(yuan)采(cai)用(yong)活塞式(shi)發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji),這(zhe)(zhe)種發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)功(gong)率(lv)小(xiao),比功(gong)率(lv)低(約(yue)為(wei)(wei)(wei)1.3千瓦(wa)/千克),比容積(ji)低(約(yue)247.5千瓦(wa)/立方(fang)米(mi))。采(cai)用(yong)木質(zhi)或鋼木混合(he)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie),壽命短,約(yue)為(wei)(wei)(wei)600飛行(xing)小(xiao)時。槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)翼(yi)(yi)型為(wei)(wei)(wei)對(dui)稱(cheng)翼(yi)(yi)型,槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)尖為(wei)(wei)(wei)矩形,氣動效率(lv)低,旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)升(sheng)阻比為(wei)(wei)(wei)6.8左(zuo)右,旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)效率(lv)通常為(wei)(wei)(wei)0.6。機(ji)(ji)(ji)(ji)體結(jie)構(gou)采(cai)用(yong)全金(jin)(jin)屬構(gou)架式(shi),空重(zhong)與總(zong)重(zhong)之比較大(da),約(yue)為(wei)(wei)(wei)0.65。沒(mei)有(you)必要的(de)(de)(de)(de)導航(hang)設(she)備,只有(you)功(gong)能(neng)單(dan)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)目(mu)視飛行(xing)儀表(biao),通信設(she)備為(wei)(wei)(wei)電(dian)子管(guan)設(she)備。動力學(xue)性能(neng)不佳,最大(da)飛行(xing)速度低(約(yue)為(wei)(wei)(wei)200千米(mi)/小(xiao)時),振(zhen)動水(shui)平(ping)在0.25g左(zuo)右,噪聲水(shui)平(ping)約(yue)為(wei)(wei)(wei)110分貝(bei),乘坐舒(shu)適性較差。
20世(shi)紀50年(nian)代(dai)(dai)中期至60年(nian)代(dai)(dai)末(mo)是實用(yong)(yong)型直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)發展的(de)(de)(de)(de)第(di)(di)二(er)階(jie)(jie)段(duan)。這(zhe)個(ge)階(jie)(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)典型機(ji)(ji)種有:美國的(de)(de)(de)(de)S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇聯的(de)(de)(de)(de)米(mi)-6、米(mi)-8、米(mi)-24,法國的(de)(de)(de)(de)SA321“超黃蜂(feng)”等。這(zhe)個(ge)時期開(kai)(kai)始(shi)出現專用(yong)(yong)武裝直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),如AH-1和(he)(he)米(mi)-24。這(zhe)些直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)稱(cheng)(cheng)(cheng)為稱(cheng)(cheng)(cheng)為第(di)(di)二(er)代(dai)(dai)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。這(zhe)個(ge)階(jie)(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)具有以(yi)下特(te)點:動(dong)(dong)力(li)源開(kai)(kai)始(shi)采用(yong)(yong)第(di)(di)一代(dai)(dai)渦輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)。渦輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)產生的(de)(de)(de)(de)功率(lv)(lv)比活塞(sai)式(shi)(shi)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)大得(de)多,使(shi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)性(xing)能得(de)到(dao)(dao)很大提高(gao)。第(di)(di)一代(dai)(dai)渦輪(lun)軸(zhou)(zhou)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)比功率(lv)(lv)約為3.62千(qian)瓦/千(qian)克,比容(rong)積(ji)為294.9千(qian)瓦/米(mi)3左右。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)由木(mu)質和(he)(he)鋼木(mu)混合結(jie)構(gou)發展成全(quan)(quan)金(jin)(jin)屬(shu)槳(jiang)葉(xie),壽命達到(dao)(dao)1200飛行小(xiao)時。槳(jiang)葉(xie)翼(yi)型為非(fei)對稱(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de),槳(jiang)尖簡單尖削(xue)與后掠,氣(qi)動(dong)(dong)效(xiao)率(lv)(lv)有所(suo)(suo)提高(gao),旋(xuan)翼(yi)升(sheng)(sheng)阻比達到(dao)(dao)7.3,旋(xuan)翼(yi)效(xiao)率(lv)(lv)提高(gao)到(dao)(dao)0.6。機(ji)(ji)體結(jie)構(gou)為全(quan)(quan)金(jin)(jin)屬(shu)薄壁結(jie)構(gou),空重與總(zong)重之比降低(di)到(dao)(dao)0.5附近。已采用(yong)(yong)減(jian)振的(de)(de)(de)(de)吸能起落架和(he)(he)座(zuo)椅(yi)。機(ji)(ji)體外形(xing)開(kai)(kai)始(shi)考慮流線化,以(yi)減(jian)小(xiao)氣(qi)動(dong)(dong)阻力(li)。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)座(zuo)艙開(kai)(kai)始(shi)采用(yong)(yong)縱(zong)列式(shi)(shi)布置(zhi),使(shi)機(ji)(ji)身變窄。性(xing)能明顯(xian)改善,最(zui)大飛行速度達到(dao)(dao)200~250千(qian)米(mi)/小(xiao)時,振動(dong)(dong)水(shui)平降低(di)到(dao)(dao)0.15g左右,噪聲水(shui)平為100分(fen)貝,乘坐舒適性(xing)有所(suo)(suo)改善。
20世紀70年代至80年代是直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)第三階(jie)段(duan),典型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you)(you)(you):美國的(de)(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑(hei)鷹”、S-76、AH-64“阿(a)帕奇”,蘇(su)聯(lian)的(de)(de)(de)(de)卡-50、米-28,法國的(de)(de)(de)(de)SA365“海豚”,意大利的(de)(de)(de)(de)A129“貓鼬”等(deng)。在這(zhe)(zhe)一(yi)階(jie)段(duan),出現了(le)(le)(le)專(zhuan)門的(de)(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。為(wei)(wei)(wei)了(le)(le)(le)深入(ru)研(yan)究(jiu)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)動力(li)學和(he)其它問(wen)題,這(zhe)(zhe)時也(ye)設計(ji)(ji)制(zhi)(zhi)造了(le)(le)(le)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)研(yan)究(jiu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(如(ru)S-72和(he)貝(bei)爾533)。各國競相研(yan)制(zhi)(zhi)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)武(wu)裝(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),促進了(le)(le)(le)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。這(zhe)(zhe)個(ge)階(jie)段(duan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)(you)(you)以下特點(dian):渦輪軸(zhou)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)到第二代,改用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)自由(you)渦軸(zhou)結構,因此具有(you)(you)(you)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)轉速控制(zhi)(zhi)特征,改善了(le)(le)(le)起動性(xing)能(neng),但(dan)加速性(xing)能(neng)沒有(you)(you)(you)定軸(zhou)結構的(de)(de)(de)(de)好(hao)。發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量和(he)體積有(you)(you)(you)所減小,壽(shou)命和(he)可靠性(xing)均有(you)(you)(you)提(ti)高(gao)(gao)。典型(xing)的(de)(de)(de)(de)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耗油(you)率(lv)為(wei)(wei)(wei)0.36千(qian)克/千(qian)瓦(wa)小時,與活(huo)塞(sai)式發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差不多。旋(xuan)翼(yi)(yi)槳葉采(cai)用(yong)(yong)(yong)復合(he)材料(liao),其壽(shou)命比金屬槳葉有(you)(you)(you)大幅度提(ti)高(gao)(gao),可達到3600小時左(zuo)右(you)(you)。翼(yi)(yi)型(xing)不再借用(yong)(yong)(yong)固定翼(yi)(yi)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)翼(yi)(yi)型(xing),而是為(wei)(wei)(wei)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)專(zhuan)門研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)翼(yi)(yi)型(xing),即二維曲(qu)線(xian)變化翼(yi)(yi)型(xing)。槳尖呈拋物(wu)線(xian)后掠。槳轂廣泛使用(yong)(yong)(yong)彈(dan)性(xing)軸(zhou)承,有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)成無鉸式。尾槳已(yi)開始采(cai)用(yong)(yong)(yong)效率(lv)高(gao)(gao)又(you)安全的(de)(de)(de)(de)涵(han)道尾槳。旋(xuan)翼(yi)(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻比達8.5左(zuo)右(you)(you),旋(xuan)翼(yi)(yi)效率(lv)提(ti)高(gao)(gao)到0.7左(zuo)右(you)(you)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體次(ci)結構也(ye)采(cai)用(yong)(yong)(yong)復合(he)材料(liao)制(zhi)(zhi)造,復合(he)材料(liao)占(zhan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體總重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)比例通(tong)常為(wei)(wei)(wei)10%左(zuo)右(you)(you),直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空重(zhong)(zhong)/總重(zhong)(zhong)比一(yi)般為(wei)(wei)(wei)0.5。對于軍(jun)用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),特別是武(wu)裝(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)來說,提(ti)出了(le)(le)(le)抗(kang)彈(dan)擊和(he)耐(nai)墜(zhui)毀要求。美軍(jun)方提(ti)出了(le)(le)(le)軍(jun)用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耐(nai)毀標(biao)準MIL-STD-1290,已(yi)成為(wei)(wei)(wei)軍(jun)用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)標(biao)準。為(wei)(wei)(wei)滿足這(zhe)(zhe)些標(biao)準,軍(jun)用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)乘員裝(zhuang)甲保護(hu),專(zhuan)門設計(ji)(ji)了(le)(le)(le)耐(nai)墜(zhui)毀起落架、座椅和(he)燃油(you)系統(tong)。電子系統(tong)已(yi)發展(zhan)到半集成型(xing)。
直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用大(da)規模集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)路通(tong)(tong)訊(xun)設(she)備(bei)(bei)、集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)的(de)(de)自主導(dao)航設(she)備(bei)(bei)、集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)儀表、電(dian)子(zi)式與機(ji)(ji)(ji)械(xie)式混合操縱機(ji)(ji)(ji)構等。機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)(bei)之間(jian)靠一條雙向數字數據總線(xian)交連(lian),通(tong)(tong)過這條總線(xian)可進行(xing)信息發(fa)射(she)和接收。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用混合布置的(de)(de)局部集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)駕駛(shi)艙。第一代夜視系統的(de)(de)使(shi)用使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)具備(bei)(bei)了(le)夜間(jian)飛(fei)(fei)行(xing)能力。這種較為先進的(de)(de)半集(ji)(ji)成(cheng)(cheng)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)(bei)使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)通(tong)(tong)訊(xun)距離(li)顯著(zhu)增大(da),導(dao)航距離(li)與精度(du)明(ming)顯提(ti)高(gao),儀表數量(liang)有(you)所減少(shao),飛(fei)(fei)行(xing)員工作負荷得到減輕,也使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)具備(bei)(bei)了(le)機(ji)(ji)(ji)動(dong)/貼地飛(fei)(fei)行(xing)以及(ji)在不(bu)利氣象/夜間(jian)條件下(xia)的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)能力,從(cong)而提(ti)高(gao)了(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)整體性能。動(dong)力學性能明(ming)顯提(ti)高(gao)。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)升(sheng)(sheng)阻比達到5.4,全機(ji)(ji)(ji)振(zhen)動(dong)水(shui)平(ping)約為0.1g,噪聲(sheng)水(shui)平(ping)低于95分貝,最大(da)飛(fei)(fei)行(xing)速(su)度(du)達到300千米/小(xiao)時。
20世紀90年代(dai)是直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)第四(si)階段,出現了目(mu)視、聲(sheng)學、紅外及雷達(da)綜合(he)(he)(he)(he)隱身設計(ji)的(de)(de)(de)(de)武裝偵察直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。典型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種有:美(mei)國(guo)的(de)(de)(de)(de)RAH-66和(he)(he)(he)S-92,國(guo)際合(he)(he)(he)(he)作的(de)(de)(de)(de)“虎(hu)”、NH90和(he)(he)(he)EH101等,稱為(wei)(wei)第四(si)代(dai)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。這(zhe)個階段的(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)有以(yi)下特點:采(cai)用(yong)(yong)(yong)第3代(dai)渦軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這(zhe)種發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)雖(sui)然(ran)仍(reng)采(cai)用(yong)(yong)(yong)自由渦軸結(jie)構,但采(cai)用(yong)(yong)(yong)了先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)全權數字控(kong)制(zhi)系(xi)統及自動(dong)(dong)(dong)(dong)監控(kong)系(xi)統,并與機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)載(zai)(zai)計(ji)算機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管理系(xi)統集成在(zai)一起(qi),有了顯著的(de)(de)(de)(de)技術進(jin)步和(he)(he)(he)綜合(he)(he)(he)(he)特性。第3代(dai)渦軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)耗油(you)率(lv)僅為(wei)(wei)0.28千(qian)克(ke)/千(qian)瓦小時,低于活塞式發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)耗油(you)率(lv)。其(qi)代(dai)表性的(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有T800、RTM322和(he)(he)(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉采(cai)用(yong)(yong)(yong)碳纖維、凱(kai)芙拉等高(gao)級復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材料(liao)制(zhi)成,槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉壽命達(da)到無限。新(xin)型槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)尖(jian)形狀繁多,較(jiao)突出的(de)(de)(de)(de)有拋物線后掠形和(he)(he)(he)先(xian)(xian)前掠再后掠的(de)(de)(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)尖(jian)。這(zhe)些(xie)新(xin)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)共同特點是可以(yi)減(jian)弱槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)壓縮性效(xiao)應(ying)(ying),改善槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)載(zai)(zai)荷分布,降低旋(xuan)(xuan)翼(yi)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)和(he)(he)(he)噪(zao)聲(sheng),提高(gao)旋(xuan)(xuan)翼(yi)的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)效(xiao)率(lv)。球(qiu)柔性和(he)(he)(he)無軸承(cheng)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)轂獲得了廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong),槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)轂殼體(ti)及槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)件(jian)采(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材料(liao),使(shi)(shi)結(jie)構更(geng)為(wei)(wei)緊湊,重量(liang)大(da)為(wei)(wei)降低,阻(zu)力大(da)大(da)減(jian)小。旋(xuan)(xuan)翼(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻(zu)比達(da)到10.5,旋(xuan)(xuan)翼(yi)效(xiao)率(lv)為(wei)(wei)0.8。這(zhe)個階段應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)了無尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)反扭矩系(xi)統,其(qi)優點是具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)操縱響應(ying)(ying)特性、振(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)小、噪(zao)聲(sheng)低,不需要(yao)尾(wei)傳動(dong)(dong)(dong)(dong)軸和(he)(he)(he)尾(wei)減(jian)速,使(shi)(shi)零部件(jian)數量(liang)大(da)大(da)減(jian)小,因而(er)提高(gao)了可維護性。復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材料(liao)在(zai)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上獲得了前所未有的(de)(de)(de)(de)廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)開始采(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材料(liao)主結(jie)構,復(fu)(fu)合(he)(he)(he)(he)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)比例大(da)幅度上升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),通(tong)常占機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)結(jie)構重量(liang)的(de)(de)(de)(de)30~50%。
這一(yi)時期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)重(zhong)/總重(zhong)比約為0.37。高(gao)度集(ji)(ji)(ji)成(cheng)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)設(she)(she)備(bei)(bei)。計(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術(shu)、信息技(ji)術(shu)及(ji)智能(neng)技(ji)術(shu)在直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)上獲得(de)應用(yong)(yong)(yong),直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)電子(zi)設(she)(she)備(bei)(bei)朝(chao)著高(gao)度集(ji)(ji)(ji)成(cheng)化方向發展(zhan)。這一(yi)時期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增穩增控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi),用(yong)(yong)(yong)電傳(chuan)、光傳(chuan)操(cao)(cao)縱取代了(le)(le)常規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)縱系(xi)(xi)統,采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)捷聯(lian)慣導、衛星導航設(she)(she)備(bei)(bei)及(ji)組合導航技(ji)術(shu),先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)訊、識(shi)別(bie)及(ji)信息傳(chuan)輸設(she)(she)備(bei)(bei),先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目標識(shi)別(bie)、瞄準、武器(qi)發射等火控(kong)(kong)(kong)設(she)(she)備(bei)(bei)及(ji)先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)對抗設(she)(she)備(bei)(bei),采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)總線信息傳(chuan)輸與數(shu)(shu)據(ju)融(rong)合技(ji)術(shu),并(bing)正向傳(chuan)感器(qi)融(rong)合方向發展(zhan)。機(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)、火控(kong)(kong)(kong)及(ji)飛(fei)行控(kong)(kong)(kong)制系(xi)(xi)統等通(tong)過(guo)多(duo)余度數(shu)(shu)字數(shu)(shu)據(ju)總線交連,實現了(le)(le)信息共享。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)多(duo)功能(neng)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)顯示(shi)技(ji)術(shu),用(yong)(yong)(yong)少量多(duo)功能(neng)顯示(shi)器(qi)代替大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)個儀(yi)表(biao),通(tong)過(guo)鍵盤控(kong)(kong)(kong)制顯示(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)行信息,利用(yong)(yong)(yong)中央計(ji)算機(ji)(ji)對通(tong)訊、導航、飛(fei)行控(kong)(kong)(kong)制、敵我識(shi)別(bie)、電子(zi)對抗、系(xi)(xi)統監視(shi)、武器(qi)火控(kong)(kong)(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息進(jin)行集(ji)(ji)(ji)成(cheng)處理從而進(jin)行集(ji)(ji)(ji)成(cheng)控(kong)(kong)(kong)制。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)這類先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)(ji)(ji)成(cheng)電子(zi)設(she)(she)備(bei)(bei),大大簡(jian)化了(le)(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)座(zuo)艙布局和儀(yi)表(biao)板布置(zhi),系(xi)(xi)統部件得(de)到(dao)簡(jian)化,重(zhong)量大大減(jian)輕(qing)。更主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是極(ji)大地減(jian)輕(qing)了(le)(le)飛(fei)行員(yuan)工作負擔,改善了(le)(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)機(ji)(ji)品(pin)質和使用(yong)(yong)(yong)性(xing)能(neng)。直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)機(ji)(ji)升(sheng)阻比達到(dao)6.6,振動水(shui)平(ping)降(jiang)到(dao)0.05g,噪聲水(shui)平(ping)小于90分貝,最大速(su)度可達到(dao)350千米/小時。
1907年8月,法國人(ren)保羅·科爾尼(ni)研制出一(yi)架全尺寸載人(ren)直升(sheng)機(ji),并在同年11月13日試飛成功。這(zhe)架直升(sheng)機(ji)被稱為(wei)“人(ren)類第(di)一(yi)架直升(sheng)機(ji)”。這(zhe)架名(ming)為(wei)“飛行(xing)自(zi)行(xing)車”的直升(sheng)機(ji)不(bu)僅(jin)靠自(zi)身動力離開地面0.3米(mi),完成了垂(chui)直升(sheng)空,而且(qie)還連續飛行(xing)了20秒鐘,實現了自(zi)由(you)飛行(xing)。
試飛成功
1938年(nian),年(nian)輕的德國姑娘漢納賴奇駕駛(shi)一(yi)架(jia)雙旋(xuan)翼直(zhi)升(sheng)機在柏林體(ti)育場進(jin)行(xing)(xing)了(le)一(yi)次完美的飛行(xing)(xing)表(biao)演。這架(jia)直(zhi)升(sheng)機被稱為是世界上第一(yi)種試飛成功(gong)的直(zhi)升(sheng)機。
1936年,德國福克(ke)公(gong)司在對早(zao)期直升(sheng)機進行(xing)多(duo)方面改進之后,公(gong)開展(zhan)示了自己(ji)制造的(de)FW-61直升(sheng)機。動(dong)力裝置(zhi)是一(yi)臺功率140馬力的(de)活塞發動(dong)機。該機時速100~120公(gong)里(li),航(hang)程200公(gong)里(li),起飛重量(liang)953千克(ke)。
法國人和德(de)國人研制的直升機雖然成(cheng)功,但(dan)卻(que)很(hen)不實(shi)際,沒有步(bu)入現代直升機的行(xing)列。
1939年春,美國的(de)(de)伊(yi)戈(ge)爾·西科斯基完(wan)成了(le)VS-300直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)全(quan)部設(she)計工作(zuo),同年夏(xia)天制造出一(yi)架原(yuan)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)。他成功(gong)地讓世(shi)界上(shang)第一(yi)架真正(zheng)的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)——VS—300升空了(le)。這是一(yi)架單旋(xuan)翼(yi)帶(dai)尾(wei)槳式(shi)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji),裝(zhuang)有三片槳葉的(de)(de)旋(xuan)翼(yi),旋(xuan)翼(yi)直(zhi)(zhi)徑(jing)8.5米,尾(wei)部裝(zhuang)有兩片槳葉的(de)(de)尾(wei)槳。其機(ji)(ji)(ji)身為鋼管焊接結構,由V型(xing)(xing)皮(pi)帶(dai)和齒輪組(zu)成傳動裝(zhuang)置。起落架為后三點式(shi),駕駛(shi)員座艙為全(quan)開放(fang)式(shi)。動力(li)裝(zhuang)置是一(yi)臺四氣(qi)缸、75馬(ma)力(li)的(de)(de)氣(qi)冷式(shi)發動機(ji)(ji)(ji)。這種單旋(xuan)翼(yi)帶(dai)尾(wei)槳直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)構型(xing)(xing)成為最常見的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)構型(xing)(xing)。
自首次(ci)系留飛行(xing)以來(lai),西科斯基(ji)不(bu)斷對(dui)VS-300進行(xing)改進,逐(zhu)步(bu)加大發(fa)動(dong)機的功(gong)率。1940年5月13日(ri),VS-300進行(xing)了首次(ci)自由飛行(xing),當時安(an)裝了90馬(ma)力的富蘭克林發(fa)動(dong)機。
R-4是(shi)美(mei)國沃特-西科(ke)斯基公司20世紀40年代研制的(de)一種(zhong)2座輕型(xing)直升機(ji),是(shi)世界上第1種(zhong)投入批量生(sheng)產的(de)直升機(ji),也是(shi)美(mei)國陸軍(jun)航空兵、海(hai)軍(jun)、海(hai)岸警衛隊和英國空軍(jun)、海(hai)軍(jun)使用(yong)的(de)第一種(zhong)軍(jun)用(yong)直升機(ji)。
該(gai)機的(de)(de)公司(si)編號(hao)為(wei)VS-316,VS-316A。美國陸軍(jun)(jun)航空兵的(de)(de)編號(hao)為(wei)R-4,美國海(hai)軍(jun)(jun)和海(hai)岸警衛隊(dui)的(de)(de)編號(hao)為(wei)HNS-1,英國空軍(jun)(jun)將(jiang)其命名為(wei)“食蚜(ya)虻”1(Hoverfly1),英國海(hai)軍(jun)(jun)將(jiang)其命名為(wei)“牛虻”(Gadfly)。
中(zhong)國在抗(kang)戰時由(you)中(zhong)央(yang)航空(kong)研(yan)究(jiu)院開(kai)展過(guo)有(you)限的直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)理論(lun)研(yan)究(jiu)。1944年(nian)(nian),清華航空(kong)研(yan)究(jiu)所(suo)曾(ceng)在大(da)后方的昆(kun)明從事過(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的研(yan)究(jiu),并(bing)有(you)論(lun)文發表。更令人震驚的是,幾乎(hu)于(yu)美國的R-4同時,中(zhong)國開(kai)始設計制(zhi)造直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。1944年(nian)(nian),中(zhong)國飛(fei)(fei)機(ji)制(zhi)造業的先驅(qu)朱家(jia)仁先生(sheng)設計了中(zhong)國第(di)(di)一架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。1945年(nian)(nian)秋,“蜂(feng)鳥式甲型單座直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)”研(yan)制(zhi)成功,一架居(ju)然有(you)共軸雙旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)誕生(sheng)了!這是中(zhong)國自(zi)己研(yan)制(zhi)的第(di)(di)一架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji),朱家(jia)仁也被稱為“中(zhong)國的直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)之父”。1948年(nian)(nian)7月(yue)“蜂(feng)鳥”乙(yi)型直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)研(yan)制(zhi)成功,這架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)發動機(ji)功率91.7千瓦(wa),旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)徑7.62米,機(ji)高2.63米,總(zong)重725.5千克,最大(da)飛(fei)(fei)行速度每小時136千米,航程219千米。采(cai)用(yong)封閉(bi)式坐艙,甚(shen)至(zhi)超過(guo)了國際(ji)上同類直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。但由(you)于(yu)內戰,蜂(feng)鳥直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)下落(luo)不(bu)明。
在這里我們(men)不(bu)(bu)能(neng)(neng)不(bu)(bu)提(ti)一(yi)(yi)下中國(guo)(guo)航(hang)(hang)空(kong)(kong)事(shi)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)先驅朱家仁(ren),他(ta)(ta)畢(bi)業(ye)(ye)麻省(sheng)理工學院(yuan)航(hang)(hang)空(kong)(kong)工程(cheng)系,回國(guo)(guo)后(hou)一(yi)(yi)直致力于中國(guo)(guo)航(hang)(hang)空(kong)(kong)事(shi)業(ye)(ye)。朱家仁(ren)是(shi)(shi)一(yi)(yi)位精干(gan)的(de)(de)(de)實業(ye)(ye)家,一(yi)(yi)生埋頭工作,不(bu)(bu)圖名利,一(yi)(yi)生都獻給(gei)(gei)了(le)中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)航(hang)(hang)空(kong)(kong)事(shi)業(ye)(ye),即使退(tui)休之后(hou)仍(reng)然進行(xing)研究設計。他(ta)(ta)先后(hou)研制有“蜂鳥”甲(jia)、“蜂鳥”乙、縱(zong)列雙(shuang)旋翼直升機,綽號“飛行(xing)香蕉”的(de)(de)(de)CJC-3和CJC-3A等多種(zhong)不(bu)(bu)同型號的(de)(de)(de)直升機。他(ta)(ta)所取得的(de)(de)(de)成果,比起歐美人一(yi)(yi)點也不(bu)(bu)遜色。這位航(hang)(hang)空(kong)(kong)先驅者由于內戰(zhan)去了(le)臺灣,始(shi)終(zhong)未(wei)能(neng)(neng)再回到自己的(de)(de)(de)故土(tu)和奮斗過的(de)(de)(de)那片土(tu)地(di),最后(hou)在美國(guo)(guo)逝(shi)世,長眠于異國(guo)(guo)。除(chu)此朱家仁(ren)外,還有很多航(hang)(hang)空(kong)(kong)人才值得我們(men)銘記。他(ta)(ta)們(men)中的(de)(de)(de)很多人選(xuan)擇了(le)留在大陸。這也許(xu)是(shi)(shi)舊中國(guo)(guo)在航(hang)(hang)空(kong)(kong)事(shi)業(ye)(ye)留給(gei)(gei)中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)最大一(yi)(yi)筆財富。
直-5(Z-5)是中國(guo)(guo)制造的(de)第(di)一種多用途直升(sheng)機,也是新中國(guo)(guo)直升(sheng)機科研應用的(de)開端。
研制初期代號“旋風25”,原型(xing)為蘇(su)聯米-4直升機。
1958年(nian)2月(yue),哈(ha)爾濱飛機工(gong)業公(gong)司按照(zhao)蘇(su)聯(lian)提供的全(quan)套圖紙資(zi)料開始仿制米(mi)-4,1958年(nian)12月(yue)14日首(shou)次試飛,1959年(nian)初由國家鑒定委員會正式(shi)驗收,投入批(pi)(pi)生產。63年(nian)9月(yue)21日航(hang)定委同(tong)意直5直升(sheng)機優質(zhi)過關,批(pi)(pi)準定型投產;其動力裝置活塞-7于同(tong)年(nian)12月(yue)25日優質(zhi)過關,投入批(pi)(pi)生產。共生產了545架。
直-5可用于物資(zi)、人員輸(shu)送、救生、邊境巡(xun)邏。1980年停產。
直-5采用1臺活塞-7氣冷星形14缸發動(dong)機(ji)(ji),功(gong)率1770馬力(li)(1250千瓦)。主(zhu)螺旋槳(jiang)直徑21米,長為(wei)(wei)16.8米,高(gao)為(wei)(wei)4.4米。起落架(jia)為(wei)(wei)固定(ding)四(si)點式,前起落架(jia)橫向輪(lun)距(ju)1.53米,主(zhu)起落架(jia)輪(lun)3.82米、前主(zhu)輪(lun)距(ju)3.79米。機(ji)(ji)艙(cang)(cang)體積達16立(li)(li)方米,一(yi)個側艙(cang)(cang)門,一(yi)個蚌式后艙(cang)(cang)門。一(yi)次可運載(zai)11名(ming)全副武裝的士(shi)兵,或8個傷(shang)員(yuan)(yuan)擔架(jia)和(he)1名(ming)醫務人員(yuan)(yuan)。發動(dong)機(ji)(ji)艙(cang)(cang)位于機(ji)(ji)頭,通過傳動(dong)軸驅動(dong)機(ji)(ji)艙(cang)(cang)頂部(bu)的主(zhu)旋翼和(he)尾部(bu)的尾槳(jiang)。駕駛艙(cang)(cang)位于機(ji)(ji)頭前上(shang)部(bu),兩(liang)人機(ji)(ji)組,兩(liang)人均可獨(du)立(li)(li)完(wan)成(cheng)飛行操縱。可裝載(zai)1.2噸貨(huo)物,吊(diao)運時可運載(zai)1.35噸。直-5的機(ji)(ji)艙(cang)(cang)內(nei)可裝卸北京212A吉普,該吉普常用于作為(wei)(wei)78式82毫米無(wu)座力(li)炮的載(zai)車,為(wei)(wei)空(kong)降兵提供火力(li)支(zhi)援(yuan)。
60年(nian)代(dai)中(zhong)期,中(zhong)國在研(yan)(yan)(yan)制(zhi)輕型和(he)中(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)產(chan)品的(de)(de)同時,也開始(shi)考(kao)慮自個研(yan)(yan)(yan)制(zhi)能裝載一個加(jia)強排兵力的(de)(de)重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)產(chan)品。根(gen)據部隊提出的(de)(de)需求,1969年(nian),中(zhong)國航空(kong)研(yan)(yan)(yan)究院決定由新(xin)組建的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)設計研(yan)(yan)(yan)究所(suo)承(cheng)擔重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)設計任(ren)務(wu),直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)編號為(wei)(wei)直(zhi)(zhi)7(Z-7)。1970年(nian)3月,直(zhi)(zhi)7研(yan)(yan)(yan)制(zhi)工(gong)(gong)作開始(shi),承(cheng)擔研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)有直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)設計研(yan)(yan)(yan)究所(suo)等5個研(yan)(yan)(yan)究所(suo)、2個工(gong)(gong)廠。直(zhi)(zhi)7的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)方(fang)案(an)是:裝兩臺(tai)渦軸(zhou)5甲發動機(ji)(ji)(ji),采(cai)用6片旋翼;除(chu)重(zhong)新(xin)設計槳轂和(he)減速(su)(su)器外,其它盡量采(cai)用直(zhi)(zhi)5和(he)直(zhi)(zhi)6的(de)(de)零部件。直(zhi)(zhi)7設計為(wei)(wei)最大(da)起飛重(zhong)14400千(qian)克,有效商載3500千(qian)克,最大(da)速(su)(su)度(du)240千(qian)米(mi)/小時,最大(da)航程(cheng)350千(qian)米(mi),實用升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)限6000米(mi)。
1971年直7開(kai)始進行(xing)機體和(he)部件的靜力試(shi)驗及調試(shi)。其間,領導(dao)機關曾決定將(jiang)直7作(zuo)為艦(jian)載(zai)直升機的試(shi)驗機,到1971年9月(yue),直7改艦(jian)載(zai)的工作(zuo)停止,繼續作(zuo)為普通直升機研制。
1975年5月,直(zhi)7零部(bu)件加(jia)工完成(cheng)了(le)97%,并已裝(zhuang)配成(cheng)兩架(jia)機(ji)體,配套生產的成(cheng)品已到貨90%。1979年,直(zhi)7重型直(zhi)升機(ji)完成(cheng)了(le)全機(ji)靜力試驗。
然而(er),1979年6月28日,國家(jia)決定直(zhi)(zhi)7重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)研制(zhi)(zhi)(zhi)工(gong)作停止.其(qi)原因是由于國家(jia)財力有限,不(bu)可能(neng)同時(shi)投資研制(zhi)(zhi)(zhi)兩種重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji),為(wei)了(le)全(quan)力確保由江(jiang)西景德鎮直(zhi)(zhi)升機(ji)廠承擔研制(zhi)(zhi)(zhi)直(zhi)(zhi)8型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)項(xiang)目(mu),直(zhi)(zhi)7直(zhi)(zhi)升機(ji)只得為(wei)直(zhi)(zhi)8讓路,從(cong)而(er)宣告了(le)直(zhi)(zhi)7重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)夭折。盡管(guan)直(zhi)(zhi)7項(xiang)目(mu)下馬了(le),但直(zhi)(zhi)7研制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)許(xu)多成果為(wei)后(hou)來成功研制(zhi)(zhi)(zhi)出最大起飛重(zhong)量達13000千克的(de)直(zhi)(zhi)8重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)打下了(le)堅(jian)實的(de)基礎。
中國(guo)于(yu)70年代(dai)末購進(jin)了(le)14架(jia)法國(guo)航宇(yu)工(gong)業公司研制的(de)SA321“超黃(huang)(huang)蜂(feng)”大型多用途直升機(ji),交由海軍(jun)航空(kong)兵(bing)部隊使用。該機(ji)型在法國(guo)于(yu)1966年開(kai)始交付(fu)使用,裝(zhuang)備后成為中國(guo)第一代(dai)艦載機(ji)。隨后,中國(guo)開(kai)始在“超黃(huang)(huang)蜂(feng)”的(de)基礎上(shang)仿制直-8。
直(zhi)-8(Z-8)的(de)研(yan)究(jiu)工作(zuo)(zuo)由中(zhong)國(guo)直(zhi)升(sheng)機設計研(yan)究(jiu)所與昌河飛機工業公司共(gong)同(tong)執行。總體的(de)規劃(hua)是以直(zhi)-8艦載反潛型為突破(po)口,進(jin)行引進(jin)仿制(zhi),隨后進(jin)而改進(jin)研(yan)制(zhi)直(zhi)-8陸軍型,從而逐步提高中(zhong)國(guo)大中(zhong)型直(zhi)升(sheng)機科研(yan)、生(sheng)產(chan)和裝備的(de)水平(ping)。1976年(nian)研(yan)制(zhi)工作(zuo)(zuo)開始,首架(jia)原型機于(yu)1985年(nian)12月(yue)(yue)首飛,1989年(nian)11月(yue)(yue)通過國(guo)家技術(shu)鑒定(ding),1994年(nian)12月(yue)(yue)設計定(ding)型。1989年(nian),首架(jia)生(sheng)產(chan)型直(zhi)-8于(yu)交付海(hai)軍航空兵使(shi)用(yong)。(文字:加特林)
武直10(WZ-10)計劃(hua)主要由哈爾(er)濱(bin)飛機(ji)制造總(zong)(zong)公(gong)司(HAMC)負責(ze),于1992年責(ze)成(cheng)全國四十(shi)余(yu)家相關(guan)院所立項(xiang)開發,為陸軍“9.5”計劃(hua)重點(dian)攻關(guan)項(xiang)目(mu),得(de)到軍方總(zong)(zong)裝部領(ling)導的重視(shi)。總(zong)(zong)裝部副部長徐懷中中將(jiang)數度(du)到該公(gong)司視(shi)察(cha)項(xiang)目(mu)進度(du)。
WZ-10為發(fa)展自Z-9B的中型(xing)專(zhuan)職(zhi)武(wu)裝直升機(ji)(ji)(ji),全機(ji)(ji)(ji)凈重約5543公斤。其主要(yao)任務(wu)為樹梢高度(du)戰場(chang)遮斷,消滅包括(kuo)敵(di)地面固(gu)定和(he)機(ji)(ji)(ji)動(dong)的有(you)(you)(you)生(sheng)(sheng)力量,并兼(jian)具一定的空(kong)戰能(neng)力。WZ-10未來配(pei)合設(she)有(you)(you)(you)頂置(zhi)瞄具的WZ-11輕(qing)型(xing)直升機(ji)(ji)(ji)取得目標(biao),可完(wan)全在接敵(di)隱蔽處發(fa)動(dong)進攻,故戰場(chang)生(sheng)(sheng)存(cun)能(neng)力極(ji)強。該機(ji)(ji)(ji)除部分光電(dian)瞄準系統可見于WZ-9外,更(geng)配(pei)有(you)(you)(you)FLIR,因(yin)此(ci)具有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)限復雜天氣和(he)夜間(jian)作戰的能(neng)力。
直升機全長約(yue)14.15米(mi)(旋葉轉(zhuan)動(dong)(dong)時),高約(yue)3.84米(mi),最寬(kuan)處(chu)(注(zhu):包(bao)括短機翼)約(yue)4.35米(mi),采國(guo)(guo)際流行的(de)(de)(de)(de)(de)縱列式座艙布局,窄(zhai)機身,后3點(dian)式防沖撞起落(luo)架;基本繼承了Z-9式的(de)(de)(de)(de)(de)涵道(dao)式尾(wei)槳和(he)(he)飛行傳動(dong)(dong)系統(tong)。主槳由4片(pian)全復(fu)(fu)合(he)材料槳葉構成,直徑約(yue)為12米(mi),尾(wei)槳為11片(pian)彈性玻(bo)璃纖(xian)維寬(kuan)葉。采傳統(tong)布局的(de)(de)(de)(de)(de)WZ-10同(tong)美制RAH-66相比,不(bu)具(ju)備雷達隱身的(de)(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)結構,而是(shi)(shi)通過大(da)(da)量(liang)采用(yong)(yong)吸收雷達波(bo)長的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)材料和(he)(he)涂裝來縮短被敵人發現的(de)(de)(de)(de)(de)距離,同(tong)時也(ye)(ye)達到(dao)減輕飛機重量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。動(dong)(dong)力裝置采用(yong)(yong)兩臺歐洲MTR出品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)MTR390渦軸(zhou)發動(dong)(dong)機(turboshaft),具(ju)體(ti)數(shu)(shu)(shu)據不(bu)詳(xiang),估(gu)計(ji)大(da)(da)致與意(yi)大(da)(da)利A129同(tong)級。航電(dian)設備采用(yong)(yong)國(guo)(guo)產和(he)(he)法(fa)制數(shu)(shu)(shu)字化(hua)系統(tong)。導航系統(tong)為3軸(zhou)gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座艙內前后都(dou)有平顯(HUD)和(he)(he)3具(ju)多功能(neng)低(di)頭數(shu)(shu)(shu)顯(MFD),(外加一些主要飛航儀表的(de)(de)(de)(de)(de)指針式backup)結合(he)HOTAS的(de)(de)(de)(de)(de)模式切(qie)換控制系統(tong),大(da)(da)大(da)(da)減輕了飛行員的(de)(de)(de)(de)(de)負荷,也(ye)(ye)使得飛行員得以(yi)花(hua)更多時間(jian)觀察周圍地理,戰術(shu)環境而不(bu)是(shi)(shi)眼花(hua)繚亂的(de)(de)(de)(de)(de)各式儀表。這正(zheng)是(shi)(shi)當代戰場(chang)戰術(shu)運用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)特點(dian)之一,事態意(yi)識(shi)也(ye)(ye)是(shi)(shi)一代和(he)(he)二代武直技術(shu)上的(de)(de)(de)(de)(de)分水嶺!
武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)是中國自主開發研制的(de)第一款輕型武裝偵(zhen)查直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji),以偵(zhen)查為主要任(ren)務,具有優異(yi)的(de)作戰性能,技(ji)術含(han)量高,火力強大,航電系統先進,其總體(ti)性能能夠達到國際一流水平。武直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)全長(chang)約(yue)15.65米(mi),高約(yue)4.84米(mi),最(zui)寬(kuan)處(包括短機(ji)翼)約(yue)5.35米(mi),采國際流行的(de)縱(zong)列(lie)式(shi)座艙(cang)布局,窄機(ji)身,后三(san)點式(shi)防沖撞起落(luo)架;主槳由4片(pian)全復合材(cai)料槳葉構成涂抹雷達吸波材(cai)料,直(zhi)(zhi)徑(jing)約(yue)為12米(mi),尾(wei)槳為4片(pian)彈(dan)性玻璃纖維(wei)寬(kuan)葉。
武(wu)直-19最大武(wu)器(qi)外(wai)掛約1600公斤,機(ji)身(shen)兩側(ce)的(de)短翼約長4.32米,可(ke)掛載包括57,90,120毫米多管火(huo)箭(jian),23毫米機(ji)炮(pao)夾艙,紅(hong)箭(jian)-8反(fan)裝甲導(dao)彈(dan)等武(wu)器(qi)。火(huo)控(kong)系(xi)統為數(shu)字一體化設計。后座武(wu)控(kong)官可(ke)利用國產頭盔顯示成像系(xi)統,結合機(ji)鼻球形FLIR,為機(ji)頭下方的(de)23毫米機(ji)炮(pao)和外(wai)掛武(wu)器(qi)標(biao)定目標(biao)。
AC313直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)最大起飛(fei)重量(liang)13.8噸,是(shi)中(zhong)國第(di)一(yi)個完全(quan)按照適航(hang)條例規定的要求和(he)程序進(jin)行(xing)研制(zhi)的大型(xing)民用運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),也是(shi)中(zhong)國自行(xing)研制(zhi)生(sheng)產(chan)的唯(wei)一(yi)一(yi)種大型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),整(zheng)機(ji)性能達到(dao)國際一(yi)流(liu)的第(di)三代直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)水平,實(shi)現了中(zhong)國大型(xing)運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)整(zheng)體技(ji)術水平的跨(kua)越。它不僅是(shi)一(yi)個迄今(jin)為止的先進(jin)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),更是(shi)一(yi)個包含了先進(jin)技(ji)術和(he)現代理念的直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)發展平臺(tai)。
中國幅員遼闊(kuo),是(shi)(shi)一個地質災害頻(pin)發的國家(jia),特(te)別是(shi)(shi)城市(shi)化進程不(bu)斷加速,AC313民用直升機平臺(tai)具有極大(da)的市(shi)場潛力。
AC313直(zhi)升機七大技術優勢(shi)
此前,在中(zhong)國直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)科研(yan)(yan)(yan)生產體系中(zhong),擁有自(zi)主(zhu)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)直(zhi)(zhi)-8、直(zhi)(zhi)-9、直(zhi)(zhi)-11三個(ge)平(ping)臺、30多種直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)型號(hao)(hao)。直(zhi)(zhi)-8型機(ji)從上個(ge)世紀70年(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)開(kai)始(shi)研(yan)(yan)(yan)制(zhi),歷(li)時(shi)近10年(nian),直(zhi)(zhi)到(dao)80年(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)才首(shou)(shou)飛成功。直(zhi)(zhi)-11型機(ji)于(yu)1989年(nian)開(kai)始(shi)研(yan)(yan)(yan)制(zhi),歷(li)時(shi)5年(nian)實現(xian)首(shou)(shou)飛成功。由(you)中(zhong)航(hang)工業昌飛公司(si)和直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)所(suo)聯合研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)大型民用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)AC313,借鑒已有型號(hao)(hao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)平(ping)臺,依靠國內(nei)技術創(chuang)新,采用(yong)數字(zi)化協同設計和制(zhi)造手段(duan),從詳細設計開(kai)始(shi),歷(li)經(jing)零部(bu)件制(zhi)造、部(bu)裝(zhuang)、總裝(zhuang),直(zhi)(zhi)至完成地面(mian)運轉(zhuan)試(shi)驗(yan),并(bing)經(jing)適航(hang)全程(cheng)跟蹤(zong)目擊和審查,僅用(yong)了不(bu)到(dao)1年(nian)的(de)(de)時(shi)間(jian),就(jiu)完成了樣機(ji)試(shi)制(zhi),達(da)到(dao)首(shou)(shou)飛狀(zhuang)態(tai),創(chuang)造了中(zhong)國民用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)研(yan)(yan)(yan)發過(guo)程(cheng)的(de)(de)奇跡。
AC313直升(sheng)機(ji)以復(fu)(fu)合(he)(he)材料球柔性旋翼系統(tong)、發動機(ji)全權限數字化(hua)(hua)電(dian)子調節(jie)控制、大面(mian)積復(fu)(fu)合(he)(he)材料結構(gou)、綜(zong)合(he)(he)化(hua)(hua)航(hang)電(dian)系統(tong)、數字化(hua)(hua)設(she)計制造和最(zui)新(xin)適航(hang)安全性標準(zhun)等(deng)為標志,實現了中國大型運輸直升(sheng)機(ji)整體技術水平由第二代向第三代的跨越(yue)。
就(jiu)功能優勢而(er)言(yan),AC313直升機主要有七個(ge)特(te)點:
——安(an)全性(xing)高。裝有(you)三臺發動(dong)機,在一臺發動(dong)機失(shi)效的情況下(xia)可以(yi)(yi)繼續飛行,在兩臺發動(dong)機失(shi)效的情況下(xia)可以(yi)(yi)就近著陸,大大提高了機上人員的生存概率。
——三防性能佳。嚴格按(an)照防鹽霧、防濕熱、防霉菌標準(zhun)設(she)計(ji),適合(he)在(zai)海洋(yang)氣候條件和(he)其他(ta)惡劣環(huan)境下使用。
——空間大。客艙(cang)內(nei)有效容積23.5立方米,高1.83米,普通的中國人能在(zai)其(qi)中直立行走。裝配了舒(shu)適的航空座椅(yi)和內(nei)飾(shi),根據需(xu)要可改裝成(cheng)VIP公務機(ji)。
——運(yun)載(zai)能力強。用(yong)(yong)于(yu)貨(huo)(huo)物運(yun)輸(shu)時(shi),艙內(nei)最多可載(zai)貨(huo)(huo)4噸,或(huo)外部吊運(yun)5噸。用(yong)(yong)于(yu)人員運(yun)輸(shu)時(shi),最多可載(zai)乘員27名,或(huo)運(yun)送(song)15副擔架(jia)和一名醫(yi)務人員座椅及工(gong)作臺。艙內(nei)可選裝手動或(huo)電動絞車,地板(ban)上留有系留裝置,可方便裝卸和固定貨(huo)(huo)物。
——航程(cheng)長。機內油(you)箱滿油(you)最大(da)航程(cheng)900公里,攜帶(dai)三個轉場油(you)箱時,轉場航程(cheng)可增加到1400公里以上。
——操(cao)縱(zong)性(xing)能優(you)。操(cao)縱(zong)系統設計(ji)巧妙,總(zong)距及縱(zong)橫向操(cao)縱(zong)聯(lian)動,輔以四軸自動駕駛儀,操(cao)作負荷小,飛(fei)行(xing)品(pin)質佳(jia)。
——適用范圍廣。可在-40℃~+50℃溫度范圍內正常使用,最大飛行高度可達6000米,能在海拔4500米的機場(chang)起降。
AC313優化的機體氣動外形(xing)、先進的旋翼(yi)(yi)槳(jiang)葉翼(yi)(yi)型和配置,旋翼(yi)(yi)懸停(ting)效率高、尾槳(jiang)抗側(ce)風能(neng)(neng)力(li)強,突破了中國大型運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)機飛(fei)行性(xing)能(neng)(neng)限制瓶頸技術,具備(bei)了高原(yuan)飛(fei)行能(neng)(neng)力(li),能(neng)(neng)更好地(di)(di)滿足山區(qu)等復(fu)雜地(di)(di)區(qu)對直(zhi)(zhi)升(sheng)機飛(fei)行性(xing)能(neng)(neng)的苛刻(ke)要求。
尤其值得關注的是,最大飛(fei)行高度可達6000米和最大航程900公里的技術指標,意(yi)味著中國終于擁有了(le)滿足(zu)各種機動(dong)運輸任務(wu)的全疆域性旋翼(yi)運輸航空(kong)器。
中(zhong)國(guo)直(zhi)升機(ji)設計研(yan)究所位于(yu)江西省景德(de)鎮市,創建于(yu)1969年12月,隸屬于(yu)中(zhong)國(guo)航(hang)空工業(ye)第二集團(tuan)公司,是中(zhong)國(guo)唯一的以直(zhi)升機(ji)型號研(yan)制(zhi)和直(zhi)升機(ji)技術預先研(yan)究為使命(ming)的大型綜合性(xing)科(ke)研(yan)單位。研(yan)究所現有職(zhi)工2000余人(ren)(ren),其中(zhong)各類專業(ye)技術人(ren)(ren)員(yuan)1400余人(ren)(ren),高(gao)級(ji)工程師(shi)300多人(ren)(ren),國(guo)家(jia)級(ji)、部級(ji)專家(jia)8人(ren)(ren),入選國(guo)家(jia)“百千萬人(ren)(ren)才(cai)”2人(ren)(ren)、“511人(ren)(ren)才(cai)”14人(ren)(ren),研(yan)究員(yuan)90余人(ren)(ren)。
研(yan)(yan)究所(suo)擁(yong)有總(zong)體(ti)氣動(dong)、結構強度、旋(xuan)(xuan)翼設(she)(she)(she)計、航電(dian)火控、飛(fei)行(xing)(xing)控制、液壓傳動(dong)、環境控制、信息技術等40多(duo)個專業和(he)系(xi)(xi)統設(she)(she)(she)計試(shi)驗研(yan)(yan)究室(shi)16個;具有覆蓋(gai)13噸級以(yi)(yi)下(xia)軍、民用(yong)直(zhi)升機常規設(she)(she)(she)計、試(shi)驗的手段和(he)設(she)(she)(she)施,設(she)(she)(she)計研(yan)(yan)究手段先進(jin)(jin),技術開發力量雄厚。其中(zhong),直(zhi)升機旋(xuan)(xuan)翼試(shi)驗塔、工程模擬(ni)器、地(di)(di)面聯合(he)試(shi)驗臺(tai)等設(she)(she)(she)施填(tian)補了(le)(le)國內行(xing)(xing)業空白(bai),達到國際先進(jin)(jin)水平,直(zhi)升機旋(xuan)(xuan)翼試(shi)驗能力躋身(shen)世界先進(jin)(jin)行(xing)(xing)列(lie)。能夠進(jin)(jin)行(xing)(xing)并行(xing)(xing)工程設(she)(she)(she)計以(yi)(yi)及總(zong)體(ti)、系(xi)(xi)統仿真以(yi)(yi)及靜強度、振動(dong)、疲勞、航電(dian)系(xi)(xi)統、非航電(dian)系(xi)(xi)統、電(dian)氣系(xi)(xi)統、燃滑油(you)系(xi)(xi)統、武(wu)器系(xi)(xi)統、飛(fei)機地(di)(di)面動(dong)力等多(duo)種試(shi)驗。2002年(nian)通過了(le)(le)GJB9001A-2001質量體(ti)系(xi)(xi)認(ren)證。
直升機旋翼動力學(xue)國(guo)家(jia)級(ji)重(zhong)點實(shi)驗(yan)室(shi)直升機旋翼動力學(xue)國(guo)家(jia)級(ji)重(zhong)點實(shi)驗(yan)室(shi)是國(guo)家(jia)重(zhong)點投(tou)資興建(jian)的(de)(de)(de)重(zhong)點實(shi)驗(yan)室(shi),于1995年底建(jian)成并(bing)通過國(guo)家(jia)驗(yan)收。主要從事(shi)直升機科技領域的(de)(de)(de)基礎性(xing)研究以及高(gao)層次人才(cai)的(de)(de)(de)培養。實(shi)驗(yan)室(shi)實(shi)行主任負責(ze)制。由(you)國(guo)內(nei)高(gao)水平的(de)(de)(de)同行專家(jia)組成的(de)(de)(de)學(xue)術委員會保(bao)證(zheng)本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)(de)(de)開放性(xing),并(bing)為科研工(gong)作的(de)(de)(de)高(gao)水平、提高(gao)學(xue)術活(huo)動的(de)(de)(de)權(quan)威性(xing)創造(zao)良好條(tiao)件。
本(ben)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)主要(yao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)方向(xiang)有(you)三:旋(xuan)翼(yi)渦系(xi)、流(liu)場及高性(xing)能旋(xuan)翼(yi)探(tan)索;旋(xuan)翼(yi)非定常氣動(dong)及直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)飛行(xing)(xing)力(li)學(xue);旋(xuan)翼(yi)氣動(dong)彈性(xing)耦合(he)動(dong)力(li)學(xue)。本(ben)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)堅持“開(kai)放、聯(lian)(lian)合(he)、流(liu)動(dong)”的方針(zhen),以創新為(wei)己任(ren),鼓勵開(kai)展交叉型研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。本(ben)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)具(ju)有(you)旋(xuan)翼(yi)試驗(yan)(yan)臺、旋(xuan)臂(bei)機(ji)(ji)(ji)(ji)、反扭(niu)矩試驗(yan)(yan)系(xi)統、立(li)式水洞、結構振動(dong)試驗(yan)(yan)系(xi)統共五套大型試驗(yan)(yan),并(bing)配(pei)備有(you)計算機(ji)(ji)(ji)(ji)仿真工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)站以及先進的測(ce)力(li)、測(ce)速、測(ce)壓設備。試驗(yan)(yan)廠房、計算機(ji)(ji)(ji)(ji)房及研(yan)(yan)(yan)究(jiu)人員(yuan)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)室(shi)合(he)計建筑面積2815平方米(mi),具(ju)有(you)良好的研(yan)(yan)(yan)究(jiu)條件和學(xue)術環境(jing)。本(ben)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)已形成一(yi)支穩定的、梯隊配(pei)置合(he)理的研(yan)(yan)(yan)究(jiu)隊伍,承(cheng)擔著多(duo)項國家科研(yan)(yan)(yan)任(ren)務,并(bing)建立(li)了廣(guang)泛的國內外(wai)學(xue)術聯(lian)(lian)系(xi)與合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)關系(xi)。作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)中國直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)行(xing)(xing)業的一(yi)個基礎(chu)性(xing)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)基地,本(ben)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)熱(re)忱歡(huan)迎同行(xing)(xing)專(zhuan)家學(xue)者,特別是青年科技人員(yuan)前來(lai)進行(xing)(xing)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)。
直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機在人(ren)類的(de)(de)生產和生活中(zhong)得到(dao)越來越多的(de)(de)應用(yong),全球市場(chang)表現出(chu)對(dui)(dui)于直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)持續需(xu)求(qiu)。尤其是新興(xing)市場(chang),隨著經濟的(de)(de)發展,對(dui)(dui)于直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機有著大數量、高增(zeng)長的(de)(de)需(xu)求(qiu)。世(shi)界上43%的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機服役年(nian)(nian)齡在25年(nian)(nian)以上,更新換代的(de)(de)需(xu)要(yao)進一步增(zeng)加了對(dui)(dui)于直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機生產的(de)(de)訴求(qiu)。據智研數據研究中(zhong)心統(tong)計對(dui)(dui)2011到(dao)2020年(nian)(nian)的(de)(de)全球直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機市場(chang)做出(chu)預(yu)測,10年(nian)(nian)間(jian)將需(xu)要(yao)交付至少(shao)16970架(jia)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機,總價值(zhi)1400億美(mei)元(yuan)。其中(zhong)民用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機10900架(jia),價值(zhi)340億美(mei)元(yuan),軍用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機6070架(jia),價值(zhi)1060億美(mei)元(yuan)。
我國直(zhi)升機裝(zhuang)備情況與國外相比(bi)差距很大(da),軍用直(zhi)升機每萬名軍人的(de)直(zhi)升機保有量僅為(wei)2.1架,不到發(fa)達(da)國家(jia)水平的(de)十分之一;而民用直(zhi)升機的(de)百萬人口保有量僅為(wei)0.06架,更是遠(yuan)低于發(fa)達(da)國家(jia)水平,中國直(zhi)升機產業有待提高。
直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)未來(lai)發(fa)展趨勢是結合(he)固定翼(yi)(yi)與直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)優(you)點(dian)為一(yi)體的(de)地空一(yi)體化飛(fei)(fei)行(xing)器。首先要解決機(ji)翼(yi)(yi)設計和(he)動力設計,來(lai)實現(xian)垂直(zhi)(zhi)升(sheng)降、穩(wen)定性和(he)安(an)全(quan)性極高(gao)的(de)折疊固定翼(yi)(yi)或者無(wu)外(wai)露的(de)螺旋(xuan)翼(yi)(yi)。其次就(jiu)是航電包括自動飛(fei)(fei)行(xing)系統,來(lai)滿足高(gao)安(an)全(quan)性的(de)障礙物和(he)空中交(jiao)通(tong)預警、碰撞回避系統、高(gao)安(an)全(quan)性的(de)全(quan)天(tian)候無(wu)人自動起飛(fei)(fei)著陸系統,最后就(jiu)是白菜價格(ge)了(le)。