直升(sheng)機作為(wei)20世紀航(hang)空技術(shu)極具特色的創造(zao)之一,極大地拓展(zhan)了(le)飛行(xing)器的應用范圍。直升(sheng)機是典(dian)型的軍民兩用產品,可以廣泛的應用在運輸、巡邏、旅(lv)游(you)、救(jiu)護等(deng)多個領域。
直升(sheng)機的(de)(de)(de)最(zui)大(da)時速(su)可達300km/h以(yi)上,俯沖(chong)極(ji)限速(su)度近(jin)400km/h,實用(yong)升(sheng)限可達6000米(mi)(mi)(世界(jie)紀錄為12450m),一般航程可達600~800km左右(you)。攜帶機內、外副油箱轉(zhuan)場(chang)航程可達2000km以(yi)上。根據不(bu)同的(de)(de)(de)需要直升(sheng)機有不(bu)同的(de)(de)(de)起飛重量(liang)。當前(qian)世界(jie)上投入使用(yong)的(de)(de)(de)重型直升(sheng)機最(zui)大(da)的(de)(de)(de)是俄羅斯的(de)(de)(de)米(mi)(mi)-26(最(zui)大(da)起飛重量(liang)達56t,有效載荷20t)。當前(qian)實際應用(yong)的(de)(de)(de)是機械(xie)驅(qu)動(dong)式(shi)的(de)(de)(de)單旋(xuan)翼(yi)直升(sheng)機及(ji)雙旋(xuan)翼(yi)直升(sheng)機,其(qi)中又(you)以(yi)單旋(xuan)翼(yi)直升(sheng)機數量(liang)最(zui)多。
直升機(ji)(ji)的(de)(de)突出特(te)點是(shi)(shi)可以做低空(kong)(離地(di)面(mian)(mian)數米(mi))、低速(從(cong)懸停開始)和機(ji)(ji)頭方(fang)向不(bu)變的(de)(de)機(ji)(ji)動飛行,特(te)別是(shi)(shi)可在小面(mian)(mian)積場地(di)垂直起降(jiang)。由(you)于這些特(te)點使其具有廣闊的(de)(de)用(yong)(yong)途及發(fa)展(zhan)前景。在軍用(yong)(yong)方(fang)面(mian)(mian)已廣泛(fan)應用(yong)(yong)于對地(di)攻擊(ji)、機(ji)(ji)降(jiang)登陸、武器運送(song)、后勤支(zhi)援、戰場救(jiu)護、偵察(cha)巡(xun)邏、指揮控制、通(tong)信聯絡、反(fan)潛掃雷、電子對抗等(deng)。在民(min)用(yong)(yong)方(fang)面(mian)(mian)應用(yong)(yong)于短途運輸(shu)、醫療救(jiu)護、救(jiu)災(zai)救(jiu)生、緊急營(ying)救(jiu)、吊裝設(she)備、地(di)質勘探、護林滅火(huo)、空(kong)中攝影等(deng)。海上油井與基(ji)地(di)間的(de)(de)人員(yuan)及物資運輸(shu)是(shi)(shi)民(min)用(yong)(yong)的(de)(de)一(yi)個(ge)重要方(fang)面(mian)(mian)。
當前直升機相對固定翼飛機而言,振動和噪聲較(jiao)(jiao)(jiao)高、維護檢修工作量較(jiao)(jiao)(jiao)大、使(shi)用成(cheng)本較(jiao)(jiao)(jiao)高,速度較(jiao)(jiao)(jiao)低,航程較(jiao)(jiao)(jiao)短。直升機今后(hou)的(de)發(fa)展方向就是在這(zhe)些方面加以改進。
短距-垂直起降飛(fei)機(ji)的作(zuo)戰(zhan)(zhan)目(mu)標可不是常規作(zuo)戰(zhan)(zhan)飛(fei)機(ji),其作(zuo)戰(zhan)(zhan)目(mu)標是超低空制(zhi)(zhi)空權(quan)控制(zhi)(zhi)和打擊空中低速(su)目(mu)標,負責(ze)隨(sui)伴(ban)我直升(sheng)(sheng)機(ji)群(qun),主要遂行反(fan)(fan)直升(sheng)(sheng)機(ji)和反(fan)(fan)無人(ren)機(ji)作(zuo)戰(zhan)(zhan),兼顧對地近(jin)距戰(zhan)(zhan)術支援的短距-垂直起降固定翼飛(fei)機(ji)尚無可替代(dai)。
魚(yu)鷹(ying)直(zhi)(zhi)升(sheng)飛(fei)機可(ke)看作是短(duan)距-垂直(zhi)(zhi)起(qi)降固(gu)定翼飛(fei)機的(de)變種或發(fa)(fa)(fa)展(zhan)型,但尚待成(cheng)熟還(huan)不(bu)能替(ti)代(dai)直(zhi)(zhi)升(sheng)機和固(gu)定翼短(duan)距-垂直(zhi)(zhi)起(qi)降飛(fei)機。將來隨航空(kong)技術發(fa)(fa)(fa)展(zhan),當能夠用(yong)(yong)渦(wo)(wo)扇噴氣發(fa)(fa)(fa)動(dong)機替(ti)代(dai)渦(wo)(wo)槳發(fa)(fa)(fa)動(dong)機時,就(jiu)可(ke)以全(quan)面(mian)替(ti)代(dai)現今的(de)使用(yong)(yong)渦(wo)(wo)軸、渦(wo)(wo)槳發(fa)(fa)(fa)動(dong)機的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機和直(zhi)(zhi)升(sheng)飛(fei)機。這就(jiu)又回(hui)到固(gu)定翼垂直(zhi)(zhi)起(qi)降飛(fei)機的(de)路子上,這種飛(fei)機是人類夢寐以求(qiu)的(de),無論是軍用(yong)(yong)還(huan)是民用(yong)(yong)需求(qiu)巨大,特別是對我(wo)國多山(shan)地形而言用(yong)(yong)途廣(guang)泛。
由于(yu)傾(qing)轉旋翼機(ji)可以完全像(xiang)固定翼飛(fei)機(ji)一樣作為升(sheng)力(li)(li)體平飛(fei),沒有S-97、“絕影”還(huan)要(yao)頭頂一對巨(ju)大(da)的旋翼增加阻力(li)(li),它的速度和續航(hang)距離(li)要(yao)遠勝直升(sheng)機(ji)——預計(ji)“藍鯨”未(wei)來(lai)的巡(xun)航(hang)時速達538公里,航(hang)程則可以超過3100公里。“藍鯨”未(wei)來(lai)的商載(zai)可以達到20噸,與早期的運(yun)-8運(yun)輸機(ji)相(xiang)當(dang)。有如此(ci)給(gei)力(li)(li)的性(xing)能,無論軍(jun)用還(huan)是民用,都行。
“‘絕影’塊(kuai)頭比較(jiao)小,價(jia)格低(di)廉,更機(ji)動靈活,適應突擊運輸、反潛搜救和(he)偵(zhen)察;而‘藍鯨’龐大(da)、穩定,飛(fei)得(de)快(kuai)又遠,適合(he)運輸。”這兩款科幻意味十足的新機(ji)型,有望(wang)成(cheng)為我國未(wei)來高速(su)垂直起(qi)降(jiang)飛(fei)行器佼(jiao)佼(jiao)者。
直升機(ji)改進(jin)版(ban)的共享飛機(ji)是(shi)指德國創(chuang)業企(qi)業E-volo公司日前披露了(le)其雙座(zuo)電(dian)動垂(chui)直起降(jiang)(VTOL)“空中出租(zu)車(che)”的生產版(ban)本——Volocopter2X。2X型是(shi)其正在進(jin)行飛行試驗的VC200原型機(ji)的改進(jin)版(ban),改進(jin)包括能夠(gou)在幾分(fen)鐘內更換完畢的電(dian)池包。
E-volo計劃在2018年前(qian)對Volocopter2X按(an)照(zhao)德國創建的(de)“多旋翼(yi)直升機(ji)”分類下的(de)超輕(qing)型(xing)飛(fei)機(ji)進(jin)行(xing)型(xing)號(hao)取證(zheng)。這將允許(xu)使用(yong)運動(dong)飛(fei)行(xing)員(yuan)執(zhi)照(zhao)駕駛這種電傳飛(fei)機(ji)。一(yi)旦取證(zheng)成功,該公司計劃針對德國航空運動(dong)市場(chang)開始生產(chan)。該型(xing)飛(fei)機(ji)還(huan)計劃作(zuo)為(wei)(wei)未來城市空運系(xi)統(tong)的(de)驗證(zheng)機(ji)。E-volo公司稱,到2018年經過特(te)殊批準的(de)首架Volocopter2X飛(fei)機(ji)將作(zuo)為(wei)(wei)“飛(fei)行(xing)出租(zu)車”進(jin)行(xing)試用(yong)。
正在(zai)研發(fa)直升機(ji)改進版的公(gong)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
直升(sheng)機(ji)本質上(shang)是不同于飛機(ji)的另一種飛行(xing)器,其推力、升(sheng)力和(he)(he)操縱的實現均和(he)(he)飛機(ji)有很大(da)的差(cha)距。代表機(ji)型:美國:UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐洲:X-3;俄國:米26、米28、米171、卡52;中國:直10、直18、直19、直20。
1、世界上第一架直升(sheng)機是西科斯基研制(zhi)的vs300,真正具(ju)備(bei)了(le)現代直升(sheng)機的飛行特點。采用單旋翼帶(dai)尾槳結構,奠定了(le)現代直升(sheng)機最常用的氣動布局。
2、世界上(shang)最小(xiao)的直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)是(shi)日本研制的一(yi)種單人超小(xiao)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)安裝有一(yi)臺(tai)37千瓦的強(qiang)制冷發動機(ji),主(zhu)旋翼直(zhi)(zhi)徑(jing)約6米,自重僅為115公斤。
3、世(shi)界上(shang)最大的直升(sheng)機(ji)(ji)是蘇聯于20世(shi)紀60年代研制生產的米-12“信鴿”重(zhong)型運(yun)輸直升(sheng)機(ji)(ji)。該機(ji)(ji)最大起飛重(zhong)量為105噸(dun),主旋(xuan)翼直徑(jing)為35米,機(ji)(ji)身長達37米,貨艙長28米,可運(yun)送中型坦克和火炮,安裝有4臺4.78兆(zhao)瓦的發動機(ji)(ji),載重(zhong)40噸(dun)。
4、世界各國所使用的巡航速度(du)最快(kuai)的直升(sheng)機——X2直升(sheng)機最高時(shi)速達到了463公里/小時(shi)。
5、飛得(de)最高的直(zhi)升機(ji)是法國(guo)的SA-3158型“美(mei)洲鴕”直(zhi)升機(ji)。1972年6月21日,飛行(xing)(xing)員吉恩·鮑萊特駕駛“美(mei)洲鴕”,創造(zao)了(le)飛行(xing)(xing)高度達(da)1.2442萬米的世界紀錄。
6、飛得最遠(yuan)的直升機(ji)是美國的OH-6直升機(ji)。1966年(nian)4月6~7日,該機(ji)由飛行(xing)員費(fei)瑞駕(jia)駛,創造了直線航程3561.55公里的世界(jie)紀(ji)錄。
7、最早(zao)的(de)(de)直升機機降作戰是(shi)1951年3月美軍在(zai)朝(chao)鮮戰場的(de)(de)旺方山戰斗實施的(de)(de)。此次戰斗中,美軍使用(yong)直升機將20余人機降在(zai)陣地上,配合地面部(bu)隊奪占對方陣地。這也是(shi)直升機參加實戰的(de)(de)最早(zao)記載。
8、世(shi)界上(shang)第一架武(wu)裝直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)是由H-13直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)改裝而(er)(er)成(cheng)。1953年美(mei)國在H-13直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)上(shang)安裝了(le)無控火箭、榴(liu)彈發射器、機(ji)(ji)(ji)槍和(he)反坦克炮進(jin)行試驗,從(cong)而(er)(er)提高了(le)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的戰斗(dou)性能(neng),為以后武(wu)裝直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的發展創造(zao)了(le)條件。
9、世界上第一(yi)種隱形直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)是美國(guo)研制(zhi)生產(chan)的(de)(de)RAH-66“科(ke)曼奇”武裝直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。該機(ji)是美國(guo)陸軍(jun)未來的(de)(de)主(zhu)力機(ji)種,可(ke)執行武裝偵察、反坦克和(he)空戰等(deng)多(duo)種作戰與保障任(ren)務。
10、第一(yi)種使用彈射救生(sheng)(sheng)系統的直升機是蘇聯研(yan)制生(sheng)(sheng)產的卡(ka)-50“噱(xue)頭”直升機。該(gai)機同時(shi)還奪得了(le)第一(yi)種單座攻(gong)擊直升機和(he)第一(yi)種共(gong)軸式(shi)攻(gong)擊直升機兩項世界第一(yi)。
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)旋翼(yi)提供升(sheng)力(li),把直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)舉托在空中,單旋翼(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的主發動(dong)(dong)機(ji)(ji)同(tong)時也輸(shu)出動(dong)(dong)力(li)至(zhi)尾部(bu)的小(xiao)(xiao)螺旋槳,機(ji)(ji)載陀螺儀能偵測直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)回(hui)轉(zhuan)角度并反(fan)饋至(zhi)尾槳,通過調(diao)整(zheng)小(xiao)(xiao)螺旋槳的螺距可以(yi)抵消(xiao)大(da)螺旋槳產生(sheng)的不同(tong)轉(zhuan)速下的反(fan)作用力(li)。雙旋翼(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)通常采用旋翼(yi)相(xiang)對反(fan)轉(zhuan)的方式來抵消(xiao)旋翼(yi)產生(sheng)的不平衡升(sheng)力(li)。
首先直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)要(yao)先起飛(fei)(fei)才能(neng)向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)后左(zuo)(zuo)右(you)移(yi)動(dong),所(suo)以(yi)(yi)要(yao)使(shi)圖中的(de)(de)傾斜(xie)盤(pan)整體向(xiang)(xiang)上移(yi)動(dong),兩(liang)(liang)個(ge)槳(jiang)夾就有(you)了(le)一(yi)定(ding)角度那(nei)么順時(shi)(shi)針旋(xuan)(xuan)(xuan)轉就有(you)了(le)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)(de)力(li),飛(fei)(fei)機(ji)就起飛(fei)(fei)了(le),但(dan)這時(shi)(shi)左(zuo)(zuo)右(you)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)升(sheng)力(li)相(xiang)同(tong),所(suo)以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)只能(neng)向(xiang)(xiang)上運動(dong),如果把(ba)傾斜(xie)盤(pan)看成(cheng)表(biao)盤(pan),如果它前(qian)(qian)傾,傾斜(xie)盤(pan)上半(ban)部分是轉動(dong)的(de)(de),那(nei)么兩(liang)(liang)個(ge)連桿只有(you)在(zai)12點和6點方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)差別最大(da)(一(yi)個(ge)在(zai)上,一(yi)個(ge)在(zai)下(xia)(xia))6點的(de)(de)拉桿把(ba)槳(jiang)夾向(xiang)(xiang)上推那(nei)么增(zeng)大(da)了(le)原來旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)角度所(suo)以(yi)(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)(de)力(li)變大(da)了(le),12點的(de)(de)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)拉,減(jian)(jian)小了(le)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)角度那(nei)么向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)(de)力(li)減(jian)(jian)小,這時(shi)(shi)兩(liang)(liang)個(ge)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)受力(li)不(bu)再平衡,右(you)邊力(li)大(da)。左(zuo)(zuo)邊力(li)小那(nei)么直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)應(ying)該向(xiang)(xiang)左(zuo)(zuo)飛(fei)(fei),但(dan)是旋(xuan)(xuan)(xuan)轉的(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)遵循(xun)陀螺效應(ying),要(yao)順時(shi)(shi)針轉過(guo)90度產(chan)生(sheng)(sheng)效果,所(suo)以(yi)(yi)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)變成(cheng)6點方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)力(li)大(da)于12點方(fang)(fang)向(xiang)(xiang),所(suo)以(yi)(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)飛(fei)(fei)。其(qi)他方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)同(tong)理。
雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機有(you)(you)兩種,一(yi)(yi)種是(shi)共(gong)軸雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi),即(ji)兩個旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)同一(yi)(yi)個軸心,如俄國(guo)生產的卡-27直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機等;另一(yi)(yi)種是(shi)分(fen)(fen)軸雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi),即(ji)兩個旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)分(fen)(fen)開比較(jiao)遠(yuan),各有(you)(you)各自的軸,典型代表是(shi)美國(guo)的支奴干直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機。雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機還可以根(gen)據兩根(gen)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)軸的相對位置分(fen)(fen)為縱列雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機和橫(heng)列雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機以及橫(heng)列交叉雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機。
通過(guo)稱(cheng)為“傾斜盤”的(de)機(ji)構可以(yi)(yi)(yi)改(gai)變(bian)(bian)(bian)直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)旋(xuan)翼的(de)槳葉(xie)角(jiao),從(cong)而(er)實現(xian)(xian)旋(xuan)翼周期變(bian)(bian)(bian)距(ju),以(yi)(yi)(yi)此改(gai)變(bian)(bian)(bian)旋(xuan)翼旋(xuan)轉平(ping)面不同(tong)位(wei)置的(de)升(sheng)(sheng)力來(lai)實現(xian)(xian)改(gai)變(bian)(bian)(bian)直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)飛行姿(zi)態,再以(yi)(yi)(yi)升(sheng)(sheng)力方向(xiang)變(bian)(bian)(bian)化改(gai)變(bian)(bian)(bian)飛行方向(xiang)。同(tong)時,直升(sheng)(sheng)機(ji)升(sheng)(sheng)空(kong)后發動機(ji)是保持在一個相對穩(wen)定的(de)轉速下,控制直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)上升(sheng)(sheng)和下降(jiang)是通過(guo)調整旋(xuan)翼的(de)總距(ju)來(lai)得到不同(tong)的(de)總升(sheng)(sheng)力的(de),因此直升(sheng)(sheng)機(ji)實現(xian)(xian)了垂(chui)直起飛及降(jiang)落。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)主要由(you)機(ji)體(ti)和升(sheng)(sheng)力(li)(含(han)旋(xuan)翼(yi)和尾(wei)槳(jiang))、動(dong)力(li)、傳動(dong)三(san)大系統以及(ji)機(ji)載飛行設備等(deng)組成(cheng)。旋(xuan)翼(yi)一般(ban)由(you)渦輪軸發動(dong)機(ji)或活塞(sai)式發動(dong)機(ji)通過由(you)傳動(dong)軸及(ji)減速器等(deng)組成(cheng)的(de)機(ji)械傳動(dong)系統來驅(qu)動(dong),也可由(you)槳(jiang)尖噴氣(qi)產生的(de)反作(zuo)用力(li)來驅(qu)動(dong)。按大小則(ze)分輕(qing)型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、中型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)、重(zhong)型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)。
單旋(xuan)翼(yi)帶尾槳(jiang)(Ducted Fan)一(yi)個水平旋(xuan)翼(yi)負責提供升(sheng)力,尾部一(yi)個小型(xing)垂直旋(xuan)翼(yi)(尾槳(jiang))負責抵消旋(xuan)翼(yi)產生(sheng)的反扭矩。例(li)如,歐洲直升(sheng)機(ji)(ji)公司制(zhi)造的EC-135直升(sheng)機(ji)(ji)。
單旋翼(yi)無尾槳(jiang)(NOTAR)一個水平旋翼(yi)負(fu)責提(ti)供升力,機(ji)身尾部側面有空氣(qi)排(pai)出,與旋翼(yi)的(de)(de)下洗氣(qi)流(liu)相互作用產(chan)生(sheng)(sheng)側向力來(lai)抵消旋翼(yi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)反扭(niu)矩。例如(ru),美國麥道直升機(ji)公司生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)MD520N直升機(ji)。
縱列式(Tandem)兩個旋翼前后縱向排列,旋轉方向相反。例如,美國波音公司制造(zao)的CH-47“支努干”運(yun)輸(shu)直(zhi)升機。
橫列式(Transverse)兩個旋翼(yi)左(zuo)右橫向排列,旋翼(yi)軸間隔較遠(yuan),旋轉方(fang)向相(xiang)反。比如,蘇聯米里設計局研制(zhi)的(de)Mi-12直升機。
共軸式(Coaxial)兩個旋翼上下排列(lie),在同一個軸線(xian)上反向旋轉。例如,蘇聯卡莫夫設(she)計局研制的卡-50武裝直升機。
交叉(cha)式(Intermeshing)兩個旋(xuan)(xuan)翼左右橫(heng)向排列(lie),旋(xuan)(xuan)翼軸間隔較小(xiao),并且不平行,旋(xuan)(xuan)轉方向相反。例如,卡(ka)曼宇(yu)航公司(si)研(yan)制的(de)K-MAX起重直升機。
新概(gai)念(nian)直(zhi)升機(ji)是一種(zhong)在短時間內完成四(si)驅車(che)和直(zhi)升機(ji)間的互變的一種(zhong)飛機(ji),它是美國得克薩斯州(zhou)的AVX飛機(ji)公司的最新設設計成果。
美國國防(fang)部正考(kao)慮將這(zhe)一新概(gai)念(nian)武器推廣并應用于軍事,未來戰場上將能看到(dao)這(zhe)種(zhong)現實版的“變形金(jin)剛”。這(zhe)一新概(gai)念(nian)直升(sheng)機(ji)可(ke)以在短短一分鐘(zhong)內完成四(si)驅車和直升(sheng)機(ji)間(jian)的轉變,可(ke)靈活地在前線(xian)陣(zhen)地運送部隊,幫助士兵躲避地雷、路邊炸(zha)彈等的威(wei)脅。
盡管垂(chui)直(zhi)起降(jiang)技術在(zai)不(bu)斷(duan)進(jin)步,仍有(you)一個(ge)關鍵目(mu)標難以(yi)實現:將最(zui)高(gao)時(shi)速(su)提升(sheng)至(zhi)150-170節(海里(li)/小時(shi))以(yi)上。更快(kuai)的(de)(de)(de)垂(chui)直(zhi)起降(jiang)速(su)度可(ke)縮短任務(wu)時(shi)間,提高(gao)任務(wu)成功的(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性(xing),并(bing)且降(jiang)低飛機受到敵人攻(gong)擊(ji)的(de)(de)(de)概(gai)率。但遺憾(han)的(de)(de)(de)是,在(zai)不(bu)影響飛行范圍、效率、有(you)效載荷或(huo)設(she)(she)計(ji)簡(jian)單性(xing)的(de)(de)(de)前提下,VTOL設(she)(she)計(ji)仍無法提高(gao)最(zui)高(gao)速(su)度。
過去(qu)幾十年(nian)中,直(zhi)升(sheng)機的(de)垂直(zhi)起降能(neng)力(li)(VTOL)一直(zhi)是軍(jun)事(shi)行動(dong)必不(bu)可(ke)少的(de)重要組成部(bu)分。它(ta)們能(neng)向任何(he)方位機動(dong)飛行、懸(xuan)停,并幾乎可(ke)在任何(he)平面上降落(luo)。美國正研發高速直(zhi)升(sheng)機“VTOL X”,期能(neng)提高飛行速度和高效(xiao)的(de)工作能(neng)力(li)。
美國國防部國防高級研究計(ji)劃局(DARPA)正在開發垂(chui)直起(qi)飛(fei)與(yu)著陸試(shi)驗(yan)機(VTOL X-Plane)項目,希望能克服這些挑戰。他(ta)們開創性(xing)地融合(he)了固(gu)定翼(yi)(yi)飛(fei)機和旋轉(zhuan)翼(yi)(yi)飛(fei)機的技術優勢,以促(cu)進VTOL飛(fei)行的根(gen)本改善為目標。
VTOL X機(ji)不是調(diao)整過去的設計和(he)技術,而是挑戰行業(ye)和(he)具有創(chuang)新(xin)精神的工程師,建立一種混(hun)合動力飛(fei)機(ji),在以(yi)下4個領域獲得進步(bu):最高持續(xu)飛(fei)行速度達到300-400節(jie);懸停效率從(cong)60%提(ti)高到至(zhi)(zhi)少(shao)75%;巡航升(sheng)阻比從(cong)5-6提(ti)高到至(zhi)(zhi)少(shao)10;飛(fei)機(ji)總(zong)重(zhong)為1萬至(zhi)(zhi)1.2萬磅,有效載荷占飛(fei)機(ji)總(zong)重(zhong)的至(zhi)(zhi)少(shao)40%,以(yi)此(ci)保證(zheng)飛(fei)機(ji)高效的工作能力。
VTOL X機項(xiang)目(mu)價(jia)值1.3億美(mei)元;項(xiang)目(mu)時間為52個(ge)(ge)月,從2013年10月至2018年2月;共(gong)包括3個(ge)(ge)階段,在項(xiang)目(mu)啟動的42個(ge)(ge)月后(hou)進(jin)行(xing)第一次示范飛行(xing)。
DARPA已分(fen)配了4700萬美(mei)元用于第(di)(di)一(yi)階(jie)段(duan)初步概(gai)念設計和技(ji)術成(cheng)熟(shu)。西科斯基飛機公司(Sikorsky Aircraft Corporation)已獲得第(di)(di)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)合同。DARPA也有意選擇第(di)(di)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)主(zhu)要運作者來(lai)完(wan)成(cheng)第(di)(di)二階(jie)段(duan)(設計、開發和集成(cheng))與第(di)(di)三階(jie)段(duan)(試驗飛行示范)。
直升機的操縱系(xi)統有別(bie)于固定翼(yi)航空器,通常由(you)以下部分組成(cheng):
簡稱(cheng)總(zong)距(ju)桿(gan),用來控(kong)制(zhi)旋(xuan)翼(yi)(yi)槳(jiang)葉總(zong)距(ju)變(bian)化。總(zong)距(ju)操縱桿(gan)一般布置在駕駛員(yuan)(yuan)座位的左(zuo)側,繞支座軸線(xian)上(shang)(shang)、下轉(zhuan)動(dong)。駕駛員(yuan)(yuan)左(zuo)手上(shang)(shang)提桿(gan)時,使自動(dong)傾斜器整(zheng)體(ti)上(shang)(shang)升而增(zeng)大(da)旋(xuan)翼(yi)(yi)槳(jiang)葉總(zong)距(ju)(即所有槳(jiang)葉的槳(jiang)距(ju)同時增(zeng)大(da)相同角(jiao)度)使旋(xuan)翼(yi)(yi)拉力增(zeng)大(da),反(fan)之(zhi)拉力減小,由此來控(kong)制(zhi)直升機的升降運動(dong)。通常在總(zong)距(ju)操縱桿(gan)的手柄(bing)上(shang)(shang)設置旋(xuan)轉(zhuan)式油(you)門(men)(men)操縱機構,用來調節發(fa)動(dong)機油(you)門(men)(men)的大(da)小,以便(bian)使發(fa)動(dong)機輸(shu)出(chu)功率與旋(xuan)翼(yi)(yi)槳(jiang)葉總(zong)距(ju)變(bian)化后的旋(xuan)翼(yi)(yi)需(xu)用功率相適應。因此,該操縱桿(gan)又被稱(cheng)為總(zong)距(ju)油(you)門(men)(men)桿(gan)。
簡稱駕駛桿(gan)。與(yu)固定翼(yi)航空器的(de)駕駛桿(gan)作用相似,通過操縱線系(xi)與(yu)自(zi)動(dong)傾(qing)(qing)斜(xie)(xie)器相連接。一般位于駕駛員(yuan)座椅(yi)的(de)中(zhong)央前方(fang)。駕駛員(yuan)沿橫向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)縱向(xiang)(xiang)(xiang)操縱周期變(bian)距操縱桿(gan)時,自(zi)動(dong)傾(qing)(qing)斜(xie)(xie)器會(hui)出現相應方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)傾(qing)(qing)斜(xie)(xie),從而導致旋翼(yi)拉(la)力(li)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)也發生相應方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)傾(qing)(qing)斜(xie)(xie),由此得到(dao)需要(yao)的(de)推進力(li)以及(ji)橫向(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)縱向(xiang)(xiang)(xiang)操縱力(li),進而改(gai)變(bian)直升機的(de)運動(dong)狀態和(he)(he)自(zi)身姿(zi)態。
與(yu)固(gu)定翼(yi)航(hang)(hang)空器(qi)的(de)方向(xiang)(xiang)舵腳(jiao)蹬作(zuo)用相似,都是(shi)控(kong)(kong)制航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)工具(ju)。由于(yu)直升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)類型比(bi)較多,腳(jiao)蹬起作(zuo)用的(de)方式也各(ge)不相同。對(dui)(dui)于(yu)單旋(xuan)(xuan)翼(yi)帶尾槳(jiang)直升(sheng)(sheng)機(ji),腳(jiao)蹬經操縱線系與(yu)尾槳(jiang)的(de)槳(jiang)距(ju)控(kong)(kong)制裝置相連,通過(guo)控(kong)(kong)制尾槳(jiang)槳(jiang)距(ju)的(de)大小(xiao)來調(diao)節(jie)尾槳(jiang)產生的(de)側向(xiang)(xiang)力(li),達到(dao)控(kong)(kong)制航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)的(de)目的(de)。對(dui)(dui)于(yu)單旋(xuan)(xuan)翼(yi)無尾槳(jiang)直升(sheng)(sheng)機(ji),則是(shi)通過(guo)腳(jiao)蹬控(kong)(kong)制機(ji)身尾部(bu)出氣量的(de)大小(xiao)來調(diao)節(jie)側向(xiang)(xiang)力(li)。對(dui)(dui)于(yu)雙旋(xuan)(xuan)翼(yi)直升(sheng)(sheng)機(ji),腳(jiao)蹬控(kong)(kong)制的(de)則是(shi)兩(liang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)總槳(jiang)距(ju)的(de)差(cha)動,即一個(ge)增(zeng)大一個(ge)減(jian)小(xiao),使得兩(liang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)反扭矩不能平衡(heng),從而使機(ji)身發(fa)生航(hang)(hang)向(xiang)(xiang)偏轉。
單旋翼(yi)帶尾槳(jiang)直升機的(de)操縱系統說(shuo)明表(biao)
名稱 直接操縱對象 主要作用 副作用 前飛時的用途(tu) 懸停時的用途(tu)
周期變距(ju)桿-橫向(xiang)(xiang) 改變旋翼(yi)(yi)前后(hou)槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距(ju) 通過自動(dong)傾斜器(qi)橫向(xiang)(xiang)傾斜旋翼(yi)(yi)槳(jiang)盤 增加下降率 調整側滑角 側向(xiang)(xiang)移動(dong)
周期變距桿-縱向 改變旋翼(yi)左(zuo)右槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距 通(tong)過自動傾斜器橫(heng)向傾斜旋翼(yi)槳(jiang)盤(pan) 增加下降率 操(cao)縱俯(fu)仰姿(zi)態 前后(hou)移動
總(zong)距(ju)操縱桿(gan) 通過自動(dong)傾斜器同步改變旋(xuan)翼槳(jiang)葉(xie)槳(jiang)距(ju) 增加和減小旋(xuan)翼拉力 增加或減小扭矩和發動(dong)機轉速(su) 調整垂(chui)直速(su)度(du)(du) 調整懸停高度(du)(du)和垂(chui)直速(su)度(du)(du)
腳蹬(deng) 尾(wei)槳總(zong)距(ju) 產(chan)生偏航角速(su)(su)率 增加(jia)或(huo)降低扭矩和發動機轉速(su)(su) 使(shi)航空器轉彎 控制偏航角速(su)(su)率和航向
直升(sheng)機(ji)有(you)許多其他飛(fei)行器(qi)難以(yi)辦到(dao)(dao)或不(bu)(bu)可能辦到(dao)(dao)的(de)優(you)勢,受到(dao)(dao)廣泛應(ying)用,直升(sheng)機(ji)由于(yu)可以(yi)垂直起飛(fei)降落不(bu)(bu)用大面積(ji)機(ji)場主(zhu)要用于(yu)觀光(guang)旅游、火災救(jiu)(jiu)援、海上急(ji)救(jiu)(jiu)、緝(ji)私緝(ji)毒、消防、商務運(yun)輸、醫(yi)療(liao)救(jiu)(jiu)助、通信以(yi)及噴灑農藥(yao)殺蟲(chong)劑(ji)消滅害(hai)蟲(chong)、探測資源(yuan),等國民經濟的(de)各個部門。世界(jie)直升(sheng)機(ji)的(de)隊伍逐(zhu)漸壯大。
隨(sui)著(zhu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)技術(shu)的不斷(duan)進步(bu)和(he)人們對(dui)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)應用(yong)的逐漸成熟,直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的發展也越來越“專業化”,除了通(tong)用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),逐漸發展出了運輸直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、救護直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、搜救直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、反潛直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、通(tong)信直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)、電子(zi)戰直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)等等專用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。
直升(sheng)機在(zai)軍事上的用途有(you)多(duo)種多(duo)樣,從物(wu)資(zi)運輸(shu)到人員輸(shu)送、戰場投(tou)放、敵后偵查與滲(shen)透(tou)、到移動(dong)迅速的飛行坦克、通訊、救護、戰場監視等等不一而足。
最早研制并(bing)生產(chan)的直升(sheng)機(ji),應該(gai)算作(zuo)(zuo)通(tong)用直升(sheng)機(ji),即大多數工(gong)作(zuo)(zuo)都能(neng)做,但做任何工(gong)作(zuo)(zuo)都不(bu)是(shi)非(fei)常專業。可(ke)(ke)(ke)運(yun)輸、可(ke)(ke)(ke)救(jiu)援(yuan)、可(ke)(ke)(ke)通(tong)信、可(ke)(ke)(ke)救(jiu)護,加上(shang)武器也可(ke)(ke)(ke)攻擊(ji),但除了(le)運(yun)輸外、做其他(ta)工(gong)作(zuo)(zuo)都不(bu)十分“拿(na)手”,于是(shi)在通(tong)用直升(sheng)機(ji)的基(ji)礎上(shang),逐漸發(fa)展出了(le)專用直升(sheng)機(ji)。
以運(yun)輸為(wei)主,載(zai)運(yun)量較大。因載(zai)運(yun)方式不同,還(huan)可分為(wei)吊運(yun)直(zhi)升機(ji)和(he)倉運(yun)直(zhi)升機(ji)。
以搜索(suo)(suo)、救援為主要工作方向而研制的直升機,機上(shang)通常載有搜索(suo)(suo)設(she)備(bei)和救援吊索(suo)(suo)、救護設(she)施等,通常在中型通用直升機的基礎上(shang)改裝而成。
主要用于海軍對(dui)潛搜索和攻(gong)擊(ji)的(de)直升機,通(tong)(tong)常以(yi)通(tong)(tong)用直升機為原型(xing)、裝載對(dui)潛搜素設備(bei)(如(ru)磁探儀、投(tou)放式聲納浮漂)、軍用通(tong)(tong)訊數據鏈(lian)以(yi)及對(dui)潛攻(gong)擊(ji)武(wu)器(如(ru)深(shen)水(shui)炸彈(dan)(dan)、空射(she)型(xing)反潛導彈(dan)(dan)等)等專(zhuan)用設備(bei)和武(wu)器裝備(bei)。
在通用直升機(ji)或運輸直升機(ji)的(de)基礎上加裝預(yu)警雷達、數據鏈路(lu)、通信設備、指(zhi)揮與控制終端等組成的(de)空中戰(zhan)場(chang)預(yu)警與指(zhi)揮控制直升機(ji)。
也叫通(tong)信(xin)(xin)中(zhong)繼直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),是(shi)在(zai)運輸直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)或通(tong)用直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)上(shang)搭載無線通(tong)信(xin)(xin)中(zhong)繼設備而(er)成,隨著(zhu)通(tong)信(xin)(xin)指(zhi)揮機(ji)(ji)特別是(shi)預警(jing)機(ji)(ji)的發(fa)展,通(tong)信(xin)(xin)中(zhong)繼直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)有沒(mei)落的趨勢(shi)。
早期的(de)武(wu)(wu)裝(zhuang)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)就(jiu)是用(yong)(yong)通(tong)用(yong)(yong)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)搭載武(wu)(wu)器(qi)如機(ji)槍、火箭(jian)等武(wu)(wu)器(qi)裝(zhuang)備改裝(zhuang)的(de),隨著技術進(jin)步(bu)和對武(wu)(wu)裝(zhuang)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)要(yao)求的(de)提高,現代的(de)武(wu)(wu)裝(zhuang)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)已經是專門研(yan)制(zhi)設計(ji)的(de)一個專用(yong)(yong)直(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)機(ji)種(zhong)。
現代武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)(you)導(dao)彈(dan)、火(huo)箭彈(dan)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)炮/機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍,多種(zhong)(zhong)主(zhu)(zhu)、被動(dong)雷達(da)(搜索(suo)雷達(da)、火(huo)控雷達(da)、導(dao)航雷達(da)等(deng))光電(dian)傳感器(qi)(qi)、軍用(yong)數(shu)據鏈、具(ju)有(you)(you)(you)較強的(de)抗攻擊(ji)防護(hu)(hu)能(neng)力(li)(裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)(you)多處裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲和反(fan)(fan)雷達(da)、反(fan)(fan)紅外誘餌彈(dan)等(deng)多種(zhong)(zhong)主(zhu)(zhu)、被動(dong)防護(hu)(hu)設(she)(she)備(bei)和裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei))可(ke)執(zhi)行多種(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)任務的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。亦稱(cheng)攻擊(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)(huo)強擊(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。主(zhu)(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)攻擊(ji)地面(mian)(mian)、水面(mian)(mian)目標,攻擊(ji)敵方直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),為運輸(shu)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)護(hu)(hu)航,也(ye)可(ke)與(yu)敵武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)(jin)行空(kong)(kong)戰(zhan)。具(ju)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)靈(ling)活(huo),反(fan)(fan)應迅速,適于(yu)(yu)低空(kong)(kong)、超(chao)低空(kong)(kong)抵近(jin)攻擊(ji),能(neng)在(zai)(zai)運動(dong)和懸停狀態開火(huo)等(deng)特點,多配屬陸(lu)軍航空(kong)(kong)兵,是(shi)航空(kong)(kong)兵實施直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接火(huo)力(li)支援的(de)新型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)(zhong)。武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)專為進(jin)(jin)行攻擊(ji)任務而(er)設(she)(she)計的(de),其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身窄長,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體相(xiang)對較小(雷達(da)反(fan)(fan)射(she)面(mian)(mian)和受彈(dan)面(mian)(mian)小)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)艙內只有(you)(you)(you)前后(hou)或(huo)(huo)并列乘(cheng)坐的(de)2名(ming)乘(cheng)員(甚至1名(ming)乘(cheng)員),關鍵(jian)部位裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)(you)輕型裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲,抗毀傷能(neng)力(li)強,作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)能(neng)力(li)強。反(fan)(fan)坦(tan)克作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)是(shi)武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)主(zhu)(zhu)要用(yong)途之一,因(yin)此武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又(you)被稱(cheng)為“坦(tan)克殺(sha)手”,它與(yu)坦(tan)克對抗時,在(zai)(zai)視野、速度、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性及武(wu)器(qi)(qi)射(she)程等(deng)諸多方面(mian)(mian)明顯(xian)處于(yu)(yu)優勢地位。艦(jian)載武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還可(ke)擴大艦(jian)艇或(huo)(huo)艦(jian)隊(dui)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)范圍(wei),增(zeng)強作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)能(neng)力(li)。武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一般攜帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍、航炮、炸(zha)彈(dan)、火(huo)箭和導(dao)彈(dan)等(deng)多種(zhong)(zhong)武(wu)器(qi)(qi),最(zui)大平飛(fei)時速300千米以上,續航時間2-3小時。武(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廣泛(fan)用(yong)于(yu)(yu)現代局部戰(zhan)爭(zheng),在(zai)(zai)戰(zhan)爭(zheng)中發揮(hui)了重要作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong),受到世界各國軍隊(dui)的(de)廣泛(fan)關注和重視。
現代直升(sheng)機的(de)(de)(de)最(zui)早(zao)概念其實是來自于畫家兼(jian)工(gong)程(cheng)師的(de)(de)(de)萊昂納多·達芬奇(qi),他在公元(yuan)16世(shi)紀描繪(hui)了一(yi)(yi)臺以(yi)螺旋(xuan)槳驅動的(de)(de)(de)飛行器。不過一(yi)(yi)直等(deng)到公元(yuan)1939年時,第一(yi)(yi)架實用(yong)型的(de)(de)(de)直升(sheng)機才被(bei)設(she)計出(chu)來。
直(zhi)升機比起固定翼飛(fei)行器來說有個(ge)獨特的優點,就是(shi)它可(ke)以垂直(zhi)起降和空(kong)中懸停,這使(shi)得直(zhi)升機可(ke)以在狹窄地區和復雜的車輛、飛(fei)機以及(ji)其它機械無法到達(da)的區域(yu)執行任務。
在今日,直(zhi)升機在民間運(yun)用(yong)得到了長(chang)足(zu)的發展(zhan),作為一種特殊的用(yong)運(yun)輸工(gong)具,被(bei)廣泛(fan)的應用(yong)于搜救(jiu)救(jiu)援救(jiu)護(hu)、物(wu)(wu)資運(yun)輸、人員輸送、空中觀光與(yu)游覽、吊運(yun)吊裝(zhuang)、航拍、探礦(kuang)與(yu)物(wu)(wu)探、防火與(yu)救(jiu)火,警(jing)用(yong)警(jing)戒、巡邏與(yu)控制(zhi)等(deng)等(deng)各個(ge)領域(yu)。
中國的竹蜻蜓
中國的(de)竹蜻蜓和意大利(li)人(ren)達(da)芬(fen)奇的(de)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)草(cao)圖,為現代(dai)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)發(fa)明提供了(le)啟(qi)示(shi),指(zhi)出了(le)正確(que)的(de)思維方(fang)向,它們(men)被公認是直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)發(fa)展史的(de)起點。
竹蜻(qing)蜓又(you)叫(jiao)飛螺旋(xuan)和“中國陀(tuo)螺”,這(zhe)是(shi)我們(men)祖先的(de)(de)奇(qi)特發明。有人(ren)認為,中國在公元前(qian)400年(nian)就有了竹蜻(qing)蜓,另(ling)一種比較(jiao)保(bao)守的(de)(de)估(gu)計是(shi)在明代(公元1400年(nian)左右(you))。這(zhe)種叫(jiao)竹蜻(qing)蜓的(de)(de)民(min)間(jian)玩具,一直流傳到如今。
現代直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)盡管比(bi)竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)復雜千萬倍,但(dan)其飛行原(yuan)理卻與竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)有相似之處。現代直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)旋翼就(jiu)好像竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)葉片,旋翼軸就(jiu)像竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)那(nei)根細竹(zhu)(zhu)(zhu)棍(gun)兒,帶動旋翼的(de)(de)發動機(ji)(ji)就(jiu)好像我們用力(li)(li)搓竹(zhu)(zhu)(zhu)棍(gun)兒的(de)(de)雙(shuang)手。竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)葉片前面(mian)圓(yuan)鈍,后面(mian)尖銳,上表(biao)面(mian)比(bi)較圓(yuan)拱(gong),下表(biao)面(mian)比(bi)較平直(zhi)(zhi)。當(dang)氣流(liu)經過圓(yuan)拱(gong)的(de)(de)上表(biao)面(mian)時(shi),其流(liu)速(su)快而(er)壓力(li)(li)小;當(dang)氣流(liu)經過平直(zhi)(zhi)的(de)(de)下表(biao)面(mian)時(shi),其流(liu)速(su)慢而(er)壓力(li)(li)大(da)(da)。于是上下表(biao)面(mian)之間(jian)形成了一個(ge)壓力(li)(li)差(cha),便產生(sheng)了向上的(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)。當(dang)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)大(da)(da)于它本身的(de)(de)重量(liang)時(shi),竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)就(jiu)會(hui)騰空而(er)起。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)旋翼產生(sheng)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)的(de)(de)道理與竹(zhu)(zhu)(zhu)蜻(qing)蜓(ting)是相同的(de)(de)。
《大英百科(ke)全書》記載道:這種稱為“中國(guo)陀螺”的“直升(sheng)機玩具(ju)”在(zai)15世紀(ji)中葉,也(ye)就是(shi)在(zai)達芬奇繪制帶螺絲旋翼的直升(sheng)機設計圖之(zhi)前,就已經傳(chuan)入了歐洲。
《簡(jian)明不列顛百科全書》第9卷(juan)寫道:“直(zhi)升(sheng)機(ji)是人類(lei)最早(zao)的(de)飛行設(she)想(xiang)之一,多年來(lai)人們(men)一直(zhi)相信最早(zao)提出(chu)(chu)這(zhe)一想(xiang)法的(de)是達·芬奇,但都知道,中(zhong)國人比(bi)中(zhong)世紀的(de)歐洲人更早(zao)做出(chu)(chu)了直(zhi)升(sheng)機(ji)玩具。”
意(yi)大利人(ren)達芬(fen)奇(qi)在1483年提出了(le)(le)直升機的(de)設想(xiang)并(bing)繪(hui)制(zhi)了(le)(le)草圖。
19世紀末,在意(yi)大(da)利的(de)(de)(de)(de)米蘭圖(tu)(tu)書館發(fa)現了達(da)(da)芬(fen)奇在1475年(nian)畫的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)張關于直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)(de)(de)(de)想象圖(tu)(tu)。這(zhe)是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)用上(shang)漿(jiang)亞麻布(bu)制(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)巨大(da)螺旋(xuan)體(ti),看上(shang)去好像一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)螺絲釘(ding)。這(zhe)種(zhong)飛機(ji)器由四(si)個(ge)人(ren)操縱,在達(da)(da)·芬(fen)奇時(shi)代流行的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)玩具可能引發(fa)了這(zhe)位大(da)發(fa)明(ming)(ming)家的(de)(de)(de)(de)設計靈感,他建議以旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)(yi)(yi)(yi)繞(rao)垂(chui)直(zhi)(zhi)軸的(de)(de)(de)(de)螺旋(xuan)面來達(da)(da)到(dao)垂(chui)直(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)飛行。它以彈簧為動力(li)旋(xuan)轉(zhuan),當達(da)(da)到(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)定轉(zhuan)速時(shi),就(jiu)會把機(ji)體(ti)帶到(dao)空中。駕駛員站(zhan)在底盤(pan)上(shang),拉動鋼(gang)絲繩,以改(gai)變飛行方向。事實上(shang),達(da)(da)·芬(fen)奇稱自己的(de)(de)(de)(de)發(fa)明(ming)(ming)也只是(shi)提供(gong)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)直(zhi)(zhi)升動力(li),而不是(shi)真正(zheng)能工作的(de)(de)(de)(de)飛機(ji)。西方人(ren)都(dou)說,這(zhe)是(shi)最早的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)設計藍圖(tu)(tu)。
盡管現代科(ke)學家認為達(da)·芬(fen)奇設計的“直(zhi)升(sheng)機”可能(neng)永(yong)遠不會起飛,但這一設計仍舊(jiu)是達(da)·芬(fen)奇最著名的發明之一。直(zhi)到今天,人(ren)們還(huan)將(jiang)達(da)·芬(fen)奇視為雙(shuang)旋翼直(zhi)升(sheng)機概念(nian)的鼻祖(zu)。
在(zai)20世(shi)紀40年(nian)代至50年(nian)代中期是(shi)實用(yong)(yong)(yong)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)發展的(de)(de)第(di)(di)一階段,這一時(shi)(shi)期的(de)(de)典型(xing)機(ji)種有(you):美國(guo)的(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝爾47;蘇聯的(de)(de)米(mi)-4、卡(ka)-18;英(ying)國(guo)的(de)(de)布里斯托爾-171;捷克(ke)的(de)(de)HC-2等(deng)。這一時(shi)(shi)期的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)可稱為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)第(di)(di)一代直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。貝爾47是(shi)美國(guo)貝爾直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)公司研制的(de)(de)單發輕型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji),研制工(gong)作(zuo)開始于1941年(nian),試驗機(ji)貝爾30于1943年(nian)開始飛(fei)(fei)行,1945年(nian)改名為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)貝爾47,1946年(nian)3月(yue)8日獲(huo)得美國(guo)民用(yong)(yong)(yong)航空署(CAA)的(de)(de)適(shi)航證,這是(shi)世(shi)界(jie)上第(di)(di)一架(jia)取得適(shi)航證的(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。該機(ji)是(shi)單旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)帶尾槳式(shi)(shi)布局(ju)、兩(liang)葉(xie)槳葉(xie)的(de)(de)蹺蹺板式(shi)(shi)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)。旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)下面(mian)有(you)穩定(ding)桿,與(yu)槳葉(xie)呈直(zhi)(zhi)角。普通(tong)的(de)(de)自動(dong)傾(qing)斜器可進行總(zong)距和周期變距操(cao)縱。尾梁后(hou)部有(you)兩(liang)個槳葉(xie)的(de)(de)全金屬尾槳。卡(ka)-18是(shi)蘇聯卡(ka)莫夫設(she)計局(ju)設(she)計的(de)(de)單發雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)共軸式(shi)(shi)輕型(xing)多用(yong)(yong)(yong)途直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji),于1957年(nian)年(nian)中首次飛(fei)(fei)行,此(ci)后(hou)不久投入批生產。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)兩(liang)副旋(xuan)轉方(fang)向相反的(de)(de)3槳葉(xie)共軸式(shi)(shi)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi),槳葉(xie)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)木質(zhi)結構(gou)。裝1臺275馬力(li)的(de)(de)九缸星形活(huo)塞式(shi)(shi)發動(dong)機(ji)。機(ji)身為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)鋼(gang)管焊接(jie)結構(gou),具有(you)輕金屬蒙皮和硬殼式(shi)(shi)尾梁。座艙(cang)內(nei)可容(rong)納1名駕駛員和3名旅客。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)四輪式(shi)(shi)起(qi)落架(jia),前起(qi)落架(jia)機(ji)輪可以自由轉向。這個階段的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)具有(you)以下特點:動(dong)力(li)源采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)活(huo)塞式(shi)(shi)發動(dong)機(ji),這種發動(dong)機(ji)功率(lv)小,比(bi)功率(lv)低(di)(di)(約為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.3千瓦/千克(ke)),比(bi)容(rong)積低(di)(di)(約247.5千瓦/立方(fang)米(mi))。采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)木質(zhi)或(huo)鋼(gang)木混合結構(gou)的(de)(de)旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)槳葉(xie),壽命短,約為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)600飛(fei)(fei)行小時(shi)(shi)。槳葉(xie)翼(yi)(yi)(yi)型(xing)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)對稱翼(yi)(yi)(yi)型(xing),槳尖為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)矩形,氣動(dong)效率(lv)低(di)(di),旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)升(sheng)阻比(bi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)6.8左右,旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)效率(lv)通(tong)常為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.6。機(ji)體結構(gou)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)全金屬構(gou)架(jia)式(shi)(shi),空重與(yu)總(zong)重之比(bi)較(jiao)大,約為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.65。沒有(you)必要的(de)(de)導航設(she)備,只有(you)功能(neng)單一的(de)(de)目(mu)視飛(fei)(fei)行儀(yi)表,通(tong)信設(she)備為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)電子(zi)管設(she)備。動(dong)力(li)學性(xing)能(neng)不佳,最(zui)大飛(fei)(fei)行速度(du)低(di)(di)(約為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)200千米(mi)/小時(shi)(shi)),振(zhen)動(dong)水平在(zai)0.25g左右,噪聲水平約為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)110分貝,乘(cheng)坐舒適(shi)性(xing)較(jiao)差。
20世(shi)紀50年代中期(qi)至60年代末是實用(yong)(yong)型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機發(fa)展(zhan)的(de)第(di)二階段(duan)。這(zhe)個(ge)(ge)階段(duan)的(de)典型(xing)機種有:美國的(de)S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇聯的(de)米(mi)-6、米(mi)-8、米(mi)-24,法(fa)國的(de)SA321“超黃蜂”等(deng)。這(zhe)個(ge)(ge)時(shi)期(qi)開始(shi)出現專用(yong)(yong)武裝(zhuang)直(zhi)升(sheng)(sheng)機,如AH-1和(he)米(mi)-24。這(zhe)些直(zhi)升(sheng)(sheng)機稱(cheng)為(wei)(wei)稱(cheng)為(wei)(wei)第(di)二代直(zhi)升(sheng)(sheng)機。這(zhe)個(ge)(ge)階段(duan)的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機具有以下(xia)特點:動(dong)(dong)(dong)力(li)源開始(shi)采用(yong)(yong)第(di)一代渦(wo)輪(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)機。渦(wo)輪(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)機產生的(de)功(gong)率(lv)(lv)比活塞式發(fa)動(dong)(dong)(dong)機大得多,使直(zhi)升(sheng)(sheng)機性能(neng)得到(dao)很大提(ti)高(gao)。第(di)一代渦(wo)輪(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)(dong)機的(de)比功(gong)率(lv)(lv)約為(wei)(wei)3.62千(qian)瓦/千(qian)克,比容積為(wei)(wei)294.9千(qian)瓦/米(mi)3左右(you)。直(zhi)升(sheng)(sheng)機旋翼槳(jiang)葉由木質和(he)鋼木混合(he)結(jie)構(gou)發(fa)展(zhan)成全(quan)金屬(shu)槳(jiang)葉,壽命(ming)達到(dao)1200飛行小(xiao)(xiao)時(shi)。槳(jiang)葉翼型(xing)為(wei)(wei)非(fei)對稱(cheng)的(de),槳(jiang)尖簡單尖削與后掠,氣動(dong)(dong)(dong)效率(lv)(lv)有所(suo)提(ti)高(gao),旋翼升(sheng)(sheng)阻比達到(dao)7.3,旋翼效率(lv)(lv)提(ti)高(gao)到(dao)0.6。機體結(jie)構(gou)為(wei)(wei)全(quan)金屬(shu)薄壁結(jie)構(gou),空重與總重之比降(jiang)低(di)(di)到(dao)0.5附(fu)近(jin)。已采用(yong)(yong)減振的(de)吸能(neng)起落架和(he)座(zuo)(zuo)椅。機體外形開始(shi)考慮流(liu)線化,以減小(xiao)(xiao)氣動(dong)(dong)(dong)阻力(li)。直(zhi)升(sheng)(sheng)機座(zuo)(zuo)艙開始(shi)采用(yong)(yong)縱列式布置,使機身變窄。性能(neng)明顯改善,最大飛行速(su)度達到(dao)200~250千(qian)米(mi)/小(xiao)(xiao)時(shi),振動(dong)(dong)(dong)水平(ping)降(jiang)低(di)(di)到(dao)0.15g左右(you),噪聲水平(ping)為(wei)(wei)100分貝,乘坐(zuo)舒適性有所(suo)改善。
20世紀(ji)70年代至80年代是(shi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)第三階(jie)段,典(dian)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)種有:美國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑(hei)鷹”、S-76、AH-64“阿帕(pa)奇”,蘇聯的(de)(de)(de)(de)(de)卡-50、米(mi)-28,法國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)SA365“海豚(tun)”,意大利的(de)(de)(de)(de)(de)A129“貓鼬”等。在這一階(jie)段,出(chu)現了專門的(de)(de)(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。為了深入研(yan)(yan)究(jiu)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)動(dong)(dong)力(li)學(xue)和(he)其它問題,這時也(ye)(ye)設(she)計制(zhi)造了專用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)究(jiu)機(ji)(ji)(ji)(如S-72和(he)貝爾(er)533)。各國(guo)競相(xiang)研(yan)(yan)制(zhi)專用(yong)(yong)(yong)武裝直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),促進(jin)了直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)。這個階(jie)段的(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)具有以下特點:渦輪軸(zhou)(zhou)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)到(dao)第二代,改用(yong)(yong)(yong)了自由渦軸(zhou)(zhou)結(jie)構,因此具有較好的(de)(de)(de)(de)(de)轉速控制(zhi)特征,改善了起動(dong)(dong)性能(neng),但加速性能(neng)沒有定軸(zhou)(zhou)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)好。發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)量和(he)體(ti)積有所減(jian)小,壽命(ming)和(he)可(ke)靠(kao)性均有提(ti)高(gao)(gao)。典(dian)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)耗油率為0.36千(qian)克/千(qian)瓦小時,與(yu)活塞式(shi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)差(cha)不多。旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)槳(jiang)(jiang)葉采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合材料,其壽命(ming)比金屬槳(jiang)(jiang)葉有大幅度提(ti)高(gao)(gao),可(ke)達(da)到(dao)3600小時左(zuo)(zuo)右(you)(you)。翼(yi)(yi)(yi)型(xing)(xing)不再借(jie)用(yong)(yong)(yong)固定翼(yi)(yi)(yi)飛機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)翼(yi)(yi)(yi)型(xing)(xing),而是(shi)為直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)專門研(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)翼(yi)(yi)(yi)型(xing)(xing),即(ji)二維曲線變化翼(yi)(yi)(yi)型(xing)(xing)。槳(jiang)(jiang)尖呈(cheng)拋物(wu)線后(hou)掠(lve)。槳(jiang)(jiang)轂廣(guang)泛使用(yong)(yong)(yong)彈性軸(zhou)(zhou)承,有的(de)(de)(de)(de)(de)成無鉸式(shi)。尾槳(jiang)(jiang)已(yi)開始采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)效率高(gao)(gao)又安全的(de)(de)(de)(de)(de)涵道尾槳(jiang)(jiang)。旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)阻(zu)比達(da)8.5左(zuo)(zuo)右(you)(you),旋(xuan)翼(yi)(yi)(yi)效率提(ti)高(gao)(gao)到(dao)0.7左(zuo)(zuo)右(you)(you)。機(ji)(ji)(ji)體(ti)次結(jie)構也(ye)(ye)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合材料制(zhi)造,復(fu)(fu)合材料占機(ji)(ji)(ji)體(ti)總(zong)重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)比例通(tong)常為10%左(zuo)(zuo)右(you)(you),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)空重(zhong)(zhong)/總(zong)重(zhong)(zhong)比一般為0.5。對于(yu)軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),特別是(shi)武裝直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)來說,提(ti)出(chu)了抗彈擊和(he)耐(nai)墜(zhui)毀(hui)要求。美軍方提(ti)出(chu)了軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)耐(nai)毀(hui)標(biao)(biao)準MIL-STD-1290,已(yi)成為軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計標(biao)(biao)準。為滿足這些(xie)標(biao)(biao)準,軍用(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)了乘員裝甲保護(hu),專門設(she)計了耐(nai)墜(zhui)毀(hui)起落架(jia)、座椅和(he)燃油系統。電子系統已(yi)發(fa)展(zhan)到(dao)半集成型(xing)(xing)。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機采用大規模集成(cheng)電路通(tong)(tong)訊(xun)設備、集成(cheng)的(de)(de)自主(zhu)導(dao)航設備、集成(cheng)儀(yi)表(biao)、電子式(shi)與(yu)機械(xie)式(shi)混合(he)操縱(zong)機構等。機上的(de)(de)電子設備之間靠一條(tiao)(tiao)雙向數字數據總線交連,通(tong)(tong)過(guo)這(zhe)條(tiao)(tiao)總線可進行(xing)信息發射和接收。直(zhi)升(sheng)(sheng)機采用混合(he)布置的(de)(de)局(ju)部集成(cheng)駕(jia)駛艙。第一代夜視系統的(de)(de)使用使直(zhi)升(sheng)(sheng)機具備了夜間飛(fei)行(xing)能力。這(zhe)種較為(wei)(wei)先進的(de)(de)半(ban)集成(cheng)電子設備使直(zhi)升(sheng)(sheng)機通(tong)(tong)訊(xun)距(ju)離顯著增大,導(dao)航距(ju)離與(yu)精度(du)(du)明顯提(ti)高,儀(yi)表(biao)數量有所減少,飛(fei)行(xing)員工作負荷(he)得到(dao)(dao)減輕,也使直(zhi)升(sheng)(sheng)機具備了機動/貼地飛(fei)行(xing)以及在不利氣象/夜間條(tiao)(tiao)件(jian)下的(de)(de)飛(fei)行(xing)能力,從而提(ti)高了直(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)整體性能。動力學性能明顯提(ti)高。直(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)升(sheng)(sheng)阻比(bi)達(da)到(dao)(dao)5.4,全機振動水平約為(wei)(wei)0.1g,噪聲(sheng)水平低于95分貝,最大飛(fei)行(xing)速度(du)(du)達(da)到(dao)(dao)300千米/小時。
20世紀90年代(dai)是直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)發展的(de)(de)(de)(de)第四階段(duan),出(chu)(chu)現了目視(shi)、聲學、紅外及雷達(da)綜合(he)(he)隱(yin)身(shen)設(she)計的(de)(de)(de)(de)武裝(zhuang)偵察(cha)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)。典型機(ji)種(zhong)有(you)(you):美國(guo)的(de)(de)(de)(de)RAH-66和(he)S-92,國(guo)際(ji)合(he)(he)作的(de)(de)(de)(de)“虎(hu)”、NH90和(he)EH101等(deng),稱為第四代(dai)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)。這(zhe)(zhe)個(ge)階段(duan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)具(ju)有(you)(you)以下特點:采(cai)用(yong)(yong)第3代(dai)渦軸發動(dong)(dong)(dong)機(ji),這(zhe)(zhe)種(zhong)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)雖然仍采(cai)用(yong)(yong)自由渦軸結(jie)構(gou)(gou),但(dan)采(cai)用(yong)(yong)了先(xian)進的(de)(de)(de)(de)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)全權數(shu)字控制系(xi)統及自動(dong)(dong)(dong)監控系(xi)統,并與(yu)機(ji)載計算機(ji)管(guan)理系(xi)統集成(cheng)在一起(qi),有(you)(you)了顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)技術進步和(he)綜合(he)(he)特性(xing)。第3代(dai)渦軸發動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)耗(hao)油率僅(jin)為0.28千克/千瓦小(xiao)時(shi),低于活(huo)塞(sai)式發動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)耗(hao)油率。其代(dai)表性(xing)的(de)(de)(de)(de)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)有(you)(you)T800、RTM322和(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)葉采(cai)用(yong)(yong)碳纖維(wei)(wei)、凱芙拉(la)等(deng)高(gao)級復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料制成(cheng),槳(jiang)(jiang)葉壽命(ming)達(da)到(dao)無(wu)限。新型槳(jiang)(jiang)尖(jian)形狀繁多,較突出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)拋(pao)物線后(hou)掠形和(he)先(xian)前掠再后(hou)掠的(de)(de)(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)尖(jian)。這(zhe)(zhe)些新槳(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)共同特點是可(ke)以減(jian)(jian)弱槳(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)(de)(de)壓縮性(xing)效(xiao)應,改善槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)載荷分布(bu),降低旋(xuan)翼的(de)(de)(de)(de)振動(dong)(dong)(dong)和(he)噪聲,提高(gao)旋(xuan)翼的(de)(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)效(xiao)率。球柔性(xing)和(he)無(wu)軸承槳(jiang)(jiang)轂獲(huo)得(de)了廣泛(fan)應用(yong)(yong),槳(jiang)(jiang)轂殼體(ti)及槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)(de)連接件采(cai)用(yong)(yong)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料,使(shi)結(jie)構(gou)(gou)更為緊(jin)湊,重(zhong)量(liang)大(da)(da)為降低,阻(zu)(zu)力大(da)(da)大(da)(da)減(jian)(jian)小(xiao)。旋(xuan)翼升(sheng)(sheng)(sheng)阻(zu)(zu)比達(da)到(dao)10.5,旋(xuan)翼效(xiao)率為0.8。這(zhe)(zhe)個(ge)階段(duan)應用(yong)(yong)了無(wu)尾槳(jiang)(jiang)反(fan)扭矩(ju)系(xi)統,其優點是具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)操(cao)縱響應特性(xing)、振動(dong)(dong)(dong)小(xiao)、噪聲低,不需要尾傳動(dong)(dong)(dong)軸和(he)尾減(jian)(jian)速,使(shi)零部件數(shu)量(liang)大(da)(da)大(da)(da)減(jian)(jian)小(xiao),因而提高(gao)了可(ke)維(wei)(wei)護(hu)性(xing)。復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料在直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)上獲(huo)得(de)了前所(suo)未有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)應用(yong)(yong)。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)開始采(cai)用(yong)(yong)復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料主結(jie)構(gou)(gou),復(fu)合(he)(he)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)比例大(da)(da)幅(fu)度上升(sheng)(sheng)(sheng),通(tong)常占機(ji)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)重(zhong)量(liang)的(de)(de)(de)(de)30~50%。
這一(yi)時期(qi)(qi)的(de)(de)民用型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空重(zhong)/總(zong)(zong)(zong)重(zhong)比(bi)約(yue)為0.37。高度集(ji)(ji)成化(hua)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei)。計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、信(xin)(xin)息(xi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)及(ji)智能(neng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)在直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上獲得應用,直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei)朝著高度集(ji)(ji)成化(hua)方向發(fa)展(zhan)。這一(yi)時期(qi)(qi)的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),采用了(le)(le)先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)增穩增控裝置,用電(dian)傳(chuan)、光傳(chuan)操(cao)縱取代(dai)了(le)(le)常規的(de)(de)操(cao)縱系統(tong),采用先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)捷(jie)聯慣(guan)導、衛星導航(hang)設(she)備(bei)及(ji)組合(he)導航(hang)技(ji)(ji)(ji)術(shu),先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)通訊(xun)、識別(bie)及(ji)信(xin)(xin)息(xi)傳(chuan)輸設(she)備(bei),先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)目標識別(bie)、瞄準、武(wu)器(qi)(qi)發(fa)射等火控設(she)備(bei)及(ji)先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)對(dui)抗設(she)備(bei),采用了(le)(le)總(zong)(zong)(zong)線(xian)信(xin)(xin)息(xi)傳(chuan)輸與數(shu)據(ju)融合(he)技(ji)(ji)(ji)術(shu),并正向傳(chuan)感器(qi)(qi)融合(he)方向發(fa)展(zhan)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)、火控及(ji)飛(fei)行(xing)控制系統(tong)等通過多余度數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)總(zong)(zong)(zong)線(xian)交連,實現了(le)(le)信(xin)(xin)息(xi)共享。采用了(le)(le)多功能(neng)集(ji)(ji)成顯示技(ji)(ji)(ji)術(shu),用少量(liang)多功能(neng)顯示器(qi)(qi)代(dai)替大(da)量(liang)的(de)(de)單(dan)個儀表,通過鍵盤控制顯示直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)行(xing)信(xin)(xin)息(xi),利用中(zhong)央(yang)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)對(dui)通訊(xun)、導航(hang)、飛(fei)行(xing)控制、敵我(wo)識別(bie)、電(dian)子(zi)(zi)對(dui)抗、系統(tong)監視、武(wu)器(qi)(qi)火控的(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)進(jin)行(xing)集(ji)(ji)成處理從(cong)而(er)進(jin)行(xing)集(ji)(ji)成控制。采用這類(lei)先(xian)(xian)進(jin)的(de)(de)集(ji)(ji)成電(dian)子(zi)(zi)設(she)備(bei),大(da)大(da)簡化(hua)了(le)(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)座艙布局(ju)和儀表板布置,系統(tong)部(bu)件(jian)得到簡化(hua),重(zhong)量(liang)大(da)大(da)減(jian)輕(qing)。更(geng)主(zhu)要的(de)(de)是極大(da)地減(jian)輕(qing)了(le)(le)飛(fei)行(xing)員(yuan)工作負擔(dan),改善了(le)(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)品質和使(shi)用性能(neng)。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)全機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)升(sheng)(sheng)阻(zu)比(bi)達(da)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,最(zui)大(da)速度可達(da)到350千(qian)米/小(xiao)時。
1907年(nian)8月,法國人保羅·科爾尼研(yan)制(zhi)出一(yi)架(jia)全(quan)尺寸載人直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),并(bing)在同年(nian)11月13日試飛(fei)成功。這架(jia)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)被稱為“人類(lei)第(di)一(yi)架(jia)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)”。這架(jia)名為“飛(fei)行(xing)自(zi)行(xing)車”的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)不(bu)僅靠自(zi)身動(dong)力離(li)開地面0.3米(mi),完(wan)成了(le)垂直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)空,而(er)且(qie)還連續飛(fei)行(xing)了(le)20秒鐘,實現了(le)自(zi)由飛(fei)行(xing)。
試飛成功
1938年,年輕的(de)德國姑娘漢納賴奇駕駛一架雙旋翼直(zhi)升機在(zai)柏林體(ti)育場進(jin)行了一次完美(mei)的(de)飛行表演。這架直(zhi)升機被(bei)稱(cheng)為是世(shi)界上第一種試飛成功的(de)直(zhi)升機。
1936年,德(de)國福(fu)克公司在對早(zao)期直升(sheng)機進行(xing)多方(fang)面改進之后,公開(kai)展示了自己制造的(de)FW-61直升(sheng)機。動(dong)力(li)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)一臺功率(lv)140馬(ma)力(li)的(de)活(huo)塞發動(dong)機。該機時速100~120公里,航(hang)程200公里,起(qi)飛重(zhong)量953千克。
法(fa)國人和德國人研制的直(zhi)(zhi)升機雖然成功,但卻很(hen)不實(shi)際(ji),沒(mei)有(you)步入現代直(zhi)(zhi)升機的行列。
1939年春(chun),美(mei)國的(de)(de)(de)伊(yi)戈(ge)爾(er)·西(xi)科斯(si)基完成(cheng)了VS-300直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)全部(bu)設計工作,同年夏天制造出一(yi)架原型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。他成(cheng)功(gong)地讓(rang)世界上第一(yi)架真(zhen)正(zheng)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)——VS—300升(sheng)(sheng)空了。這是一(yi)架單旋翼帶(dai)尾(wei)槳(jiang)(jiang)式(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),裝(zhuang)有三(san)片槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)旋翼,旋翼直(zhi)(zhi)徑(jing)8.5米,尾(wei)部(bu)裝(zhuang)有兩片槳(jiang)(jiang)葉的(de)(de)(de)尾(wei)槳(jiang)(jiang)。其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身(shen)為(wei)(wei)(wei)鋼(gang)管(guan)焊接結構,由V型皮帶(dai)和(he)齒輪組(zu)成(cheng)傳動裝(zhuang)置(zhi)。起落架為(wei)(wei)(wei)后(hou)三(san)點式(shi),駕駛員座艙為(wei)(wei)(wei)全開放式(shi)。動力裝(zhuang)置(zhi)是一(yi)臺四氣(qi)缸、75馬力的(de)(de)(de)氣(qi)冷式(shi)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。這種單旋翼帶(dai)尾(wei)槳(jiang)(jiang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構型成(cheng)為(wei)(wei)(wei)最常見的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構型。
自首(shou)(shou)次(ci)系留飛行以來,西科(ke)斯基(ji)不斷對VS-300進行改進,逐步加大發動機的功率。1940年5月13日,VS-300進行了首(shou)(shou)次(ci)自由(you)飛行,當時安裝了90馬力(li)的富蘭克林發動機。
R-4是(shi)美(mei)國(guo)沃(wo)特-西科斯基公司20世(shi)紀(ji)40年代研制的(de)(de)一種2座輕型直升機(ji),是(shi)世(shi)界上(shang)第(di)1種投(tou)入批量生產的(de)(de)直升機(ji),也是(shi)美(mei)國(guo)陸(lu)軍航空兵、海軍、海岸警(jing)衛隊和英國(guo)空軍、海軍使(shi)用的(de)(de)第(di)一種軍用直升機(ji)。
該(gai)機的(de)(de)公司編號為(wei)(wei)(wei)VS-316,VS-316A。美國(guo)陸軍(jun)航空(kong)兵的(de)(de)編號為(wei)(wei)(wei)R-4,美國(guo)海軍(jun)和(he)海岸警衛隊的(de)(de)編號為(wei)(wei)(wei)HNS-1,英國(guo)空(kong)軍(jun)將其(qi)命名為(wei)(wei)(wei)“食(shi)蚜虻”1(Hoverfly1),英國(guo)海軍(jun)將其(qi)命名為(wei)(wei)(wei)“牛虻”(Gadfly)。
中(zhong)(zhong)國在抗(kang)戰時由(you)中(zhong)(zhong)央航(hang)空(kong)研究(jiu)院開展過(guo)有(you)限的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)理(li)論研究(jiu)。1944年,清(qing)華(hua)航(hang)空(kong)研究(jiu)所(suo)曾在大(da)后方(fang)的(de)昆明(ming)從事(shi)過(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)研究(jiu),并有(you)論文發表。更令人(ren)震驚(jing)的(de)是(shi),幾乎于美國的(de)R-4同時,中(zhong)(zhong)國開始設計(ji)制(zhi)造直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。1944年,中(zhong)(zhong)國飛機(ji)制(zhi)造業的(de)先驅朱家(jia)仁先生設計(ji)了中(zhong)(zhong)國第一架(jia)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。1945年秋,“蜂鳥式甲(jia)型(xing)單座直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)”研制(zhi)成(cheng)功(gong)(gong),一架(jia)居然有(you)共(gong)軸雙(shuang)旋翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)誕生了!這是(shi)中(zhong)(zhong)國自己研制(zhi)的(de)第一架(jia)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji),朱家(jia)仁也被稱為“中(zhong)(zhong)國的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)之父”。1948年7月“蜂鳥”乙(yi)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)研制(zhi)成(cheng)功(gong)(gong),這架(jia)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)發動機(ji)功(gong)(gong)率91.7千(qian)(qian)瓦(wa),旋翼(yi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)徑7.62米(mi),機(ji)高2.63米(mi),總重(zhong)725.5千(qian)(qian)克,最大(da)飛行速度每小(xiao)時136千(qian)(qian)米(mi),航(hang)程219千(qian)(qian)米(mi)。采用封閉式坐艙,甚至(zhi)超過(guo)了國際上同類直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。但由(you)于內(nei)戰,蜂鳥直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)下落不明(ming)。
在(zai)這(zhe)(zhe)里我們不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)提一(yi)(yi)下中國航(hang)空(kong)事業(ye)的(de)先(xian)(xian)驅朱家(jia)仁,他(ta)畢業(ye)麻省理(li)工學院航(hang)空(kong)工程(cheng)系(xi),回國后一(yi)(yi)直致力于中國航(hang)空(kong)事業(ye)。朱家(jia)仁是一(yi)(yi)位(wei)精干的(de)實業(ye)家(jia),一(yi)(yi)生埋頭工作(zuo),不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)圖名(ming)利,一(yi)(yi)生都獻給(gei)了(le)中國的(de)航(hang)空(kong)事業(ye),即(ji)使(shi)退(tui)休之后仍然進行研究設計。他(ta)先(xian)(xian)后研制有“蜂鳥”甲(jia)、“蜂鳥”乙、縱(zong)列雙旋翼直升機,綽號(hao)“飛行香蕉”的(de)CJC-3和(he)CJC-3A等(deng)多種不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同型號(hao)的(de)直升機。他(ta)所取得(de)的(de)成果,比起(qi)歐(ou)美(mei)人(ren)(ren)一(yi)(yi)點也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)遜色。這(zhe)(zhe)位(wei)航(hang)空(kong)先(xian)(xian)驅者由于內戰去了(le)臺灣,始終未(wei)能再回到自己(ji)的(de)故(gu)土和(he)奮斗過的(de)那片(pian)土地,最后在(zai)美(mei)國逝世,長眠(mian)于異國。除此(ci)朱家(jia)仁外,還有很多航(hang)空(kong)人(ren)(ren)才值得(de)我們銘記。他(ta)們中的(de)很多人(ren)(ren)選擇(ze)了(le)留(liu)在(zai)大陸。這(zhe)(zhe)也(ye)許是舊中國在(zai)航(hang)空(kong)事業(ye)留(liu)給(gei)中國的(de)最大一(yi)(yi)筆財富。
直-5(Z-5)是(shi)中國(guo)(guo)制造的第一(yi)種多用途(tu)直升機,也是(shi)新中國(guo)(guo)直升機科研應用的開端(duan)。
研制初(chu)期代號(hao)“旋風25”,原型為蘇聯米-4直升機。
1958年(nian)2月(yue),哈(ha)爾濱飛機工業公司按(an)照蘇聯提供的(de)全套圖紙資料開始仿制米-4,1958年(nian)12月(yue)14日首次試飛,1959年(nian)初由國家鑒定(ding)委員會正式驗收,投入批生產(chan)(chan)。63年(nian)9月(yue)21日航(hang)定(ding)委同意直5直升機優質過關,批準定(ding)型(xing)投產(chan)(chan);其動(dong)力裝置活塞-7于同年(nian)12月(yue)25日優質過關,投入批生產(chan)(chan)。共生產(chan)(chan)了545架。
直-5可(ke)用于物資、人員輸送、救(jiu)生、邊境(jing)巡(xun)邏。1980年停產。
直-5采用(yong)1臺(tai)活(huo)塞(sai)-7氣冷星形(xing)14缸(gang)發動(dong)機(ji)(ji)(ji),功率1770馬力(1250千瓦)。主(zhu)(zhu)螺旋(xuan)槳直徑21米(mi),長(chang)為16.8米(mi),高為4.4米(mi)。起(qi)落架(jia)(jia)為固定四點(dian)式(shi)(shi),前起(qi)落架(jia)(jia)橫向(xiang)輪距1.53米(mi),主(zhu)(zhu)起(qi)落架(jia)(jia)輪3.82米(mi)、前主(zhu)(zhu)輪距3.79米(mi)。機(ji)(ji)(ji)艙(cang)體積達16立方(fang)米(mi),一(yi)個(ge)(ge)側(ce)艙(cang)門,一(yi)個(ge)(ge)蚌式(shi)(shi)后艙(cang)門。一(yi)次可(ke)(ke)運(yun)載11名(ming)全副武裝(zhuang)的士兵(bing),或8個(ge)(ge)傷員擔架(jia)(jia)和1名(ming)醫務人員。發動(dong)機(ji)(ji)(ji)艙(cang)位于機(ji)(ji)(ji)頭(tou),通(tong)過(guo)傳動(dong)軸驅動(dong)機(ji)(ji)(ji)艙(cang)頂部(bu)(bu)的主(zhu)(zhu)旋(xuan)翼和尾(wei)部(bu)(bu)的尾(wei)槳。駕駛艙(cang)位于機(ji)(ji)(ji)頭(tou)前上部(bu)(bu),兩人機(ji)(ji)(ji)組,兩人均可(ke)(ke)獨立完成飛行(xing)操縱。可(ke)(ke)裝(zhuang)載1.2噸貨物,吊(diao)運(yun)時可(ke)(ke)運(yun)載1.35噸。直-5的機(ji)(ji)(ji)艙(cang)內可(ke)(ke)裝(zhuang)卸北京212A吉(ji)(ji)普,該(gai)吉(ji)(ji)普常用(yong)于作(zuo)為78式(shi)(shi)82毫(hao)米(mi)無座(zuo)力炮的載車(che),為空降(jiang)兵(bing)提供火力支援。
60年(nian)代(dai)中(zhong)期,中(zhong)國在研(yan)(yan)制(zhi)輕(qing)型(xing)和(he)中(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)產品的(de)同(tong)時,也開始考慮自個(ge)(ge)研(yan)(yan)制(zhi)能裝載一(yi)個(ge)(ge)加強排(pai)兵力的(de)重(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)產品。根據部(bu)隊提出的(de)需求,1969年(nian),中(zhong)國航(hang)空(kong)研(yan)(yan)究院決定由新(xin)組建的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)設(she)計(ji)(ji)研(yan)(yan)究所(suo)承擔重(zhong)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)設(she)計(ji)(ji)任務,直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)編號為直(zhi)(zhi)7(Z-7)。1970年(nian)3月,直(zhi)(zhi)7研(yan)(yan)制(zhi)工(gong)作開始,承擔研(yan)(yan)制(zhi)的(de)有直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)設(she)計(ji)(ji)研(yan)(yan)究所(suo)等5個(ge)(ge)研(yan)(yan)究所(suo)、2個(ge)(ge)工(gong)廠。直(zhi)(zhi)7的(de)研(yan)(yan)制(zhi)方案(an)是:裝兩臺渦軸(zhou)5甲發(fa)動(dong)機(ji)(ji),采(cai)用6片旋翼;除重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)(ji)槳轂和(he)減速器外(wai),其它盡量(liang)采(cai)用直(zhi)(zhi)5和(he)直(zhi)(zhi)6的(de)零部(bu)件(jian)。直(zhi)(zhi)7設(she)計(ji)(ji)為最大起飛重(zhong)14400千(qian)克,有效(xiao)商載3500千(qian)克,最大速度240千(qian)米/小(xiao)時,最大航(hang)程350千(qian)米,實用升(sheng)限(xian)6000米。
1971年直7開(kai)始進行機體和部(bu)件的(de)靜(jing)力試(shi)驗及調試(shi)。其間(jian),領導(dao)機關曾(ceng)決定(ding)將直7作為(wei)艦載直升機的(de)試(shi)驗機,到1971年9月,直7改艦載的(de)工作停止,繼續作為(wei)普通直升機研制(zhi)。
1975年5月,直(zhi)7零部件加(jia)工完成了97%,并已裝配成兩架機體,配套(tao)生(sheng)產的成品(pin)已到貨90%。1979年,直(zhi)7重型直(zhi)升機完成了全機靜力試驗(yan)。
然(ran)而,1979年6月28日,國家決定直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)型(xing)(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)工作(zuo)停止.其原因是由于國家財力(li)有(you)限,不可能同時投資研(yan)(yan)(yan)制(zhi)兩種重(zhong)型(xing)(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),為(wei)了(le)全(quan)力(li)確保由江西景德鎮(zhen)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)廠承擔(dan)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8型(xing)(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)項(xiang)目(mu)(mu),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)只得為(wei)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8讓(rang)路(lu),從而宣告了(le)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7重(zhong)型(xing)(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)夭折。盡管直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7項(xiang)目(mu)(mu)下(xia)馬了(le),但直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)許多成(cheng)果為(wei)后來成(cheng)功研(yan)(yan)(yan)制(zhi)出(chu)最大起飛重(zhong)量達13000千克的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)8重(zhong)型(xing)(xing)(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)打(da)下(xia)了(le)堅實的(de)基(ji)礎。
中國(guo)于70年(nian)代末購進了14架法國(guo)航宇工業公司研(yan)制的SA321“超黃蜂”大型(xing)多(duo)用(yong)途(tu)直升機(ji),交(jiao)由海(hai)軍航空兵部隊(dui)使用(yong)。該機(ji)型(xing)在法國(guo)于1966年(nian)開始(shi)交(jiao)付(fu)使用(yong),裝(zhuang)備后(hou)成為中國(guo)第(di)一代艦載機(ji)。隨后(hou),中國(guo)開始(shi)在“超黃蜂”的基礎(chu)上仿制直-8。
直(zhi)-8(Z-8)的研(yan)(yan)究工作由中(zhong)國直(zhi)升機(ji)(ji)設計研(yan)(yan)究所(suo)與昌河飛機(ji)(ji)工業(ye)公司(si)共同執行。總(zong)體的規劃(hua)是以(yi)直(zhi)-8艦載反潛型為突破口,進(jin)(jin)行引進(jin)(jin)仿制(zhi),隨(sui)后進(jin)(jin)而改進(jin)(jin)研(yan)(yan)制(zhi)直(zhi)-8陸軍型,從而逐步(bu)提高中(zhong)國大中(zhong)型直(zhi)升機(ji)(ji)科研(yan)(yan)、生(sheng)產和裝備(bei)的水平。1976年研(yan)(yan)制(zhi)工作開始(shi),首架原型機(ji)(ji)于1985年12月首飛,1989年11月通過國家(jia)技術(shu)鑒定(ding),1994年12月設計定(ding)型。1989年,首架生(sheng)產型直(zhi)-8于交付(fu)海軍航空兵使用。(文(wen)字:加特(te)林)
武(wu)直10(WZ-10)計劃主要由哈爾濱飛機制造(zao)總公司(HAMC)負(fu)責,于1992年責成全國四十(shi)余家相關(guan)院所立項開發,為陸軍(jun)“9.5”計劃重點攻關(guan)項目,得(de)到軍(jun)方總裝部(bu)領導的(de)重視(shi)。總裝部(bu)副部(bu)長徐(xu)懷中中將數(shu)度(du)到該公司視(shi)察項目進度(du)。
WZ-10為(wei)(wei)發展自Z-9B的(de)(de)(de)中型專職武(wu)裝直升(sheng)機(ji),全(quan)機(ji)凈重約(yue)5543公斤。其(qi)主要任務為(wei)(wei)樹梢高(gao)度戰(zhan)場遮斷(duan),消滅(mie)包括(kuo)敵地面(mian)固(gu)定(ding)和(he)機(ji)動的(de)(de)(de)有生力(li)(li)量,并兼(jian)具一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)空戰(zhan)能力(li)(li)。WZ-10未(wei)來(lai)配合設有頂置瞄具的(de)(de)(de)WZ-11輕型直升(sheng)機(ji)取得目標,可完(wan)全(quan)在接敵隱蔽處(chu)發動進攻(gong),故戰(zhan)場生存能力(li)(li)極強(qiang)。該機(ji)除部分光(guang)電(dian)瞄準系(xi)統(tong)可見(jian)于WZ-9外,更配有FLIR,因(yin)此具有有限復雜(za)天氣和(he)夜間作(zuo)戰(zhan)的(de)(de)(de)能力(li)(li)。
直(zhi)升機全(quan)長約(yue)14.15米(mi)(旋葉轉動時(shi)(shi)),高約(yue)3.84米(mi),最(zui)寬(kuan)處(注:包括短(duan)機翼)約(yue)4.35米(mi),采國際(ji)流(liu)行的(de)(de)(de)(de)縱列式座艙布局,窄(zhai)機身,后3點式防沖撞起落架;基本(ben)繼(ji)承(cheng)了Z-9式的(de)(de)(de)(de)涵道式尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)和飛行傳(chuan)動系(xi)統(tong)(tong)。主槳(jiang)(jiang)(jiang)由4片(pian)全(quan)復合(he)(he)(he)材(cai)料槳(jiang)(jiang)(jiang)葉構(gou)成,直(zhi)徑約(yue)為(wei)12米(mi),尾(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)11片(pian)彈性玻璃纖(xian)維(wei)寬(kuan)葉。采傳(chuan)統(tong)(tong)布局的(de)(de)(de)(de)WZ-10同(tong)(tong)美制(zhi)RAH-66相比,不(bu)具(ju)備雷(lei)達(da)隱(yin)身的(de)(de)(de)(de)氣動結(jie)構(gou),而是通過大(da)(da)量(liang)采用(yong)吸(xi)收雷(lei)達(da)波長的(de)(de)(de)(de)復合(he)(he)(he)材(cai)料和涂裝(zhuang)來縮(suo)短(duan)被敵人發(fa)現(xian)的(de)(de)(de)(de)距離(li),同(tong)(tong)時(shi)(shi)也(ye)達(da)到減(jian)輕飛機重量(liang)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。動力(li)裝(zhuang)置采用(yong)兩臺歐洲MTR出品的(de)(de)(de)(de)MTR390渦軸發(fa)動機(turboshaft),具(ju)體數(shu)據不(bu)詳,估計大(da)(da)致與(yu)意大(da)(da)利A129同(tong)(tong)級(ji)。航電設(she)備采用(yong)國產和法制(zhi)數(shu)字化系(xi)統(tong)(tong)。導航系(xi)統(tong)(tong)為(wei)3軸gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座艙內(nei)前后都有平顯(xian)(HUD)和3具(ju)多(duo)功能低頭數(shu)顯(xian)(MFD),(外加一(yi)些主要飛航儀(yi)表的(de)(de)(de)(de)指針式backup)結(jie)合(he)(he)(he)HOTAS的(de)(de)(de)(de)模式切換(huan)控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong),大(da)(da)大(da)(da)減(jian)輕了飛行員(yuan)的(de)(de)(de)(de)負荷,也(ye)使得飛行員(yuan)得以花更多(duo)時(shi)(shi)間觀察(cha)周(zhou)圍地理,戰(zhan)術環境而不(bu)是眼花繚亂的(de)(de)(de)(de)各式儀(yi)表。這(zhe)正是當代(dai)戰(zhan)場戰(zhan)術運用(yong)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)特點之一(yi),事態意識(shi)也(ye)是一(yi)代(dai)和二(er)代(dai)武直(zhi)技術上的(de)(de)(de)(de)分水嶺!
武(wu)直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升機(ji)是中國(guo)自主開發研制的(de)第一款輕型武(wu)裝偵查直(zhi)(zhi)升機(ji),以偵查為(wei)主要任務,具有優異的(de)作(zuo)戰性能,技術含(han)量高,火力強(qiang)大,航(hang)電系統(tong)先(xian)進,其(qi)總(zong)體性能能夠達(da)到(dao)國(guo)際一流水平。武(wu)直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升機(ji)全長約(yue)(yue)15.65米(mi),高約(yue)(yue)4.84米(mi),最寬(kuan)處(包括短機(ji)翼(yi))約(yue)(yue)5.35米(mi),采國(guo)際流行的(de)縱列(lie)式座艙布局,窄機(ji)身,后三點式防沖(chong)撞起落架;主槳(jiang)由(you)4片全復合材(cai)料槳(jiang)葉構成涂抹雷達(da)吸波材(cai)料,直(zhi)(zhi)徑約(yue)(yue)為(wei)12米(mi),尾槳(jiang)為(wei)4片彈性玻璃(li)纖維寬(kuan)葉。
武(wu)(wu)直-19最大武(wu)(wu)器(qi)(qi)外(wai)掛約(yue)1600公斤,機(ji)身(shen)兩側的短翼約(yue)長4.32米,可掛載(zai)包括57,90,120毫米多管火箭,23毫米機(ji)炮夾艙,紅(hong)箭-8反裝甲(jia)導彈等武(wu)(wu)器(qi)(qi)。火控系統為(wei)(wei)數(shu)字一體化設計。后座武(wu)(wu)控官可利用國產頭盔顯示成像系統,結合機(ji)鼻球形FLIR,為(wei)(wei)機(ji)頭下方的23毫米機(ji)炮和外(wai)掛武(wu)(wu)器(qi)(qi)標定(ding)目標。
AC313直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)最大(da)(da)(da)起(qi)飛重量13.8噸,是中國(guo)第一(yi)(yi)個完(wan)全(quan)按照適航條(tiao)例規定(ding)的(de)(de)要(yao)求和(he)程序進行(xing)研(yan)制(zhi)的(de)(de)大(da)(da)(da)型(xing)民用運(yun)(yun)輸直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),也是中國(guo)自行(xing)研(yan)制(zhi)生產的(de)(de)唯(wei)一(yi)(yi)一(yi)(yi)種大(da)(da)(da)型(xing)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),整機(ji)(ji)性能達到(dao)國(guo)際一(yi)(yi)流的(de)(de)第三代直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)水平(ping),實現了中國(guo)大(da)(da)(da)型(xing)運(yun)(yun)輸直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)整體技術(shu)(shu)水平(ping)的(de)(de)跨越。它不僅是一(yi)(yi)個迄今為止的(de)(de)先(xian)進直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),更(geng)是一(yi)(yi)個包含了先(xian)進技術(shu)(shu)和(he)現代理念(nian)的(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)發展平(ping)臺。
中國幅員遼闊,是(shi)一(yi)個地質災害(hai)頻發的(de)國家(jia),特(te)別是(shi)城市化進程不斷加速,AC313民用直升機平臺具(ju)有極大的(de)市場潛力(li)。
AC313直(zhi)升機七大技術(shu)優(you)勢(shi)
此前,在中(zhong)(zhong)國直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)科研(yan)(yan)(yan)(yan)生產體(ti)系中(zhong)(zhong),擁有自主研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)的直(zhi)(zhi)-8、直(zhi)(zhi)-9、直(zhi)(zhi)-11三個平臺、30多種直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)型(xing)(xing)號。直(zhi)(zhi)-8型(xing)(xing)機(ji)(ji)從上(shang)個世紀70年(nian)(nian)代(dai)中(zhong)(zhong)期開始研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi),歷時近10年(nian)(nian),直(zhi)(zhi)到(dao)80年(nian)(nian)代(dai)中(zhong)(zhong)期才首(shou)飛(fei)成(cheng)(cheng)功。直(zhi)(zhi)-11型(xing)(xing)機(ji)(ji)于1989年(nian)(nian)開始研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi),歷時5年(nian)(nian)實(shi)現首(shou)飛(fei)成(cheng)(cheng)功。由中(zhong)(zhong)航(hang)工業昌(chang)飛(fei)公司和(he)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)所聯合研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)的大(da)型(xing)(xing)民用(yong)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)AC313,借鑒(jian)已有型(xing)(xing)號研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)(zhi)平臺,依(yi)靠國內技術創新,采用(yong)數(shu)字化(hua)協同(tong)設(she)計和(he)制(zhi)(zhi)造手段,從詳(xiang)細設(she)計開始,歷經零部件制(zhi)(zhi)造、部裝(zhuang)、總(zong)裝(zhuang),直(zhi)(zhi)至完成(cheng)(cheng)地面運轉試驗,并經適(shi)航(hang)全(quan)程跟蹤目擊(ji)和(he)審查,僅用(yong)了不到(dao)1年(nian)(nian)的時間,就完成(cheng)(cheng)了樣機(ji)(ji)試制(zhi)(zhi),達到(dao)首(shou)飛(fei)狀態,創造了中(zhong)(zhong)國民用(yong)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)(yan)發過程的奇跡。
AC313直升機以復(fu)合(he)(he)材料(liao)球柔性旋(xuan)翼(yi)系統、發動機全權(quan)限數字化(hua)電子調節控制(zhi)、大(da)面積復(fu)合(he)(he)材料(liao)結構(gou)、綜合(he)(he)化(hua)航電系統、數字化(hua)設計制(zhi)造和(he)最(zui)新適航安全性標準等為標志,實現了中國(guo)大(da)型運(yun)輸直升機整體(ti)技術(shu)水平(ping)由第二代(dai)向第三代(dai)的跨(kua)越。
就功能優(you)勢而言,AC313直升(sheng)機主要有(you)七個特(te)點:
——安全性高。裝有三臺(tai)發(fa)(fa)動(dong)機,在一臺(tai)發(fa)(fa)動(dong)機失效(xiao)的(de)(de)情況下可以繼續飛行,在兩臺(tai)發(fa)(fa)動(dong)機失效(xiao)的(de)(de)情況下可以就近著陸,大大提(ti)高了機上人員的(de)(de)生存(cun)概率。
——三(san)防性能佳。嚴格按照防鹽霧、防濕熱、防霉(mei)菌標準設計,適合在海(hai)洋氣候條件和其他惡劣環境(jing)下使用。
——空間大(da)。客(ke)艙內(nei)(nei)有效容積23.5立(li)方米(mi),高1.83米(mi),普通(tong)的中國人能在(zai)其中直立(li)行走。裝(zhuang)(zhuang)配(pei)了舒適(shi)的航空座椅(yi)和(he)內(nei)(nei)飾,根據需要可改(gai)裝(zhuang)(zhuang)成VIP公務(wu)機(ji)。
——運(yun)載能力強。用于(yu)貨(huo)物(wu)運(yun)輸時(shi),艙(cang)內(nei)最(zui)多可載貨(huo)4噸(dun),或外部(bu)吊運(yun)5噸(dun)。用于(yu)人員(yuan)運(yun)輸時(shi),最(zui)多可載乘員(yuan)27名(ming),或運(yun)送15副擔(dan)架和一名(ming)醫(yi)務人員(yuan)座椅及(ji)工作臺。艙(cang)內(nei)可選(xuan)裝手動或電動絞車,地板上留有系(xi)留裝置,可方便裝卸(xie)和固(gu)定貨(huo)物(wu)。
——航程長。機內(nei)油箱(xiang)滿(man)油最大航程900公(gong)里,攜帶三個轉場油箱(xiang)時,轉場航程可(ke)增加到(dao)1400公(gong)里以上。
——操(cao)縱(zong)性能優。操(cao)縱(zong)系(xi)統(tong)設(she)計巧妙,總距及縱(zong)橫向操(cao)縱(zong)聯動(dong),輔以四軸(zhou)自動(dong)駕駛儀,操(cao)作負荷小,飛(fei)行品質佳。
——適用范圍(wei)廣。可在-40℃~+50℃溫(wen)度(du)范圍(wei)內正常使用,最大飛行高度(du)可達6000米,能(neng)在海拔4500米的(de)機場起降(jiang)。
AC313優化的機(ji)體氣動外形、先進(jin)的旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)翼(yi)型(xing)和配置(zhi),旋(xuan)翼(yi)懸停效率高、尾槳(jiang)抗側風能(neng)力強,突破了(le)中國大型(xing)運輸直升機(ji)飛行(xing)(xing)性能(neng)限制瓶頸技術(shu),具備了(le)高原飛行(xing)(xing)能(neng)力,能(neng)更好(hao)地滿足山區(qu)等(deng)復雜地區(qu)對直升機(ji)飛行(xing)(xing)性能(neng)的苛刻要求。
尤其值得(de)關注的是,最(zui)大飛行高度可達6000米和最(zui)大航程900公里的技術指(zhi)標,意(yi)味(wei)著中(zhong)國(guo)終于擁(yong)有(you)了(le)滿足各(ge)種機動(dong)運輸任務的全疆域性旋(xuan)翼(yi)運輸航空器(qi)。
中國(guo)直升(sheng)機設計研(yan)究(jiu)所位于(yu)江西省景德鎮市,創建(jian)于(yu)1969年12月,隸屬于(yu)中國(guo)航(hang)空(kong)工業第二(er)集團公(gong)司,是(shi)中國(guo)唯一的以直升(sheng)機型(xing)號研(yan)制和直升(sheng)機技術預先研(yan)究(jiu)為使命(ming)的大型(xing)綜(zong)合性科(ke)研(yan)單位。研(yan)究(jiu)所現有職工2000余(yu)人(ren)(ren)(ren),其中各類專(zhuan)業技術人(ren)(ren)(ren)員(yuan)1400余(yu)人(ren)(ren)(ren),高級工程師(shi)300多人(ren)(ren)(ren),國(guo)家級、部級專(zhuan)家8人(ren)(ren)(ren),入選國(guo)家“百(bai)千(qian)萬人(ren)(ren)(ren)才”2人(ren)(ren)(ren)、“511人(ren)(ren)(ren)才”14人(ren)(ren)(ren),研(yan)究(jiu)員(yuan)90余(yu)人(ren)(ren)(ren)。
研究所擁有(you)總體(ti)(ti)氣(qi)動(dong)(dong)、結構強度、旋(xuan)翼(yi)設計、航電(dian)火控(kong)、飛(fei)行(xing)(xing)控(kong)制(zhi)、液(ye)壓傳動(dong)(dong)、環(huan)境控(kong)制(zhi)、信(xin)息技術等40多個(ge)專業和(he)系(xi)統設計試(shi)驗(yan)(yan)(yan)研究室16個(ge);具(ju)有(you)覆蓋(gai)13噸級以(yi)(yi)下軍、民用(yong)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)常規設計、試(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)手段(duan)和(he)設施(shi),設計研究手段(duan)先進(jin),技術開發力(li)量雄厚。其中(zhong),直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)旋(xuan)翼(yi)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)塔、工程模(mo)擬器、地面聯合(he)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)臺等設施(shi)填補了國內行(xing)(xing)業空白,達到(dao)國際先進(jin)水平,直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)旋(xuan)翼(yi)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)能(neng)力(li)躋(ji)身世界先進(jin)行(xing)(xing)列。能(neng)夠進(jin)行(xing)(xing)并(bing)行(xing)(xing)工程設計以(yi)(yi)及總體(ti)(ti)、系(xi)統仿真以(yi)(yi)及靜強度、振(zhen)動(dong)(dong)、疲勞(lao)、航電(dian)系(xi)統、非航電(dian)系(xi)統、電(dian)氣(qi)系(xi)統、燃滑油系(xi)統、武(wu)器系(xi)統、飛(fei)機(ji)地面動(dong)(dong)力(li)等多種試(shi)驗(yan)(yan)(yan)。2002年通過了GJB9001A-2001質量體(ti)(ti)系(xi)認(ren)證。
直(zhi)升(sheng)機旋翼動力學國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)級(ji)(ji)重點實(shi)(shi)(shi)(shi)驗室直(zhi)升(sheng)機旋翼動力學國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)級(ji)(ji)重點實(shi)(shi)(shi)(shi)驗室是國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)重點投(tou)資(zi)興(xing)建(jian)(jian)的(de)(de)重點實(shi)(shi)(shi)(shi)驗室,于(yu)1995年底建(jian)(jian)成并(bing)通過國(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)驗收(shou)。主要從事直(zhi)升(sheng)機科技領域的(de)(de)基礎性研究以及高(gao)(gao)層次人才(cai)的(de)(de)培養。實(shi)(shi)(shi)(shi)驗室實(shi)(shi)(shi)(shi)行主任負責制(zhi)。由國(guo)(guo)內(nei)高(gao)(gao)水平的(de)(de)同行專家(jia)(jia)(jia)組(zu)成的(de)(de)學術委員會保證本實(shi)(shi)(shi)(shi)驗室的(de)(de)開放性,并(bing)為科研工作的(de)(de)高(gao)(gao)水平、提高(gao)(gao)學術活動的(de)(de)權威性創(chuang)造良好條件。
本(ben)(ben)實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)主要研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)向有(you)三:旋(xuan)翼渦系(xi)、流(liu)場(chang)及(ji)(ji)高性(xing)能旋(xuan)翼探索;旋(xuan)翼非定常氣動(dong)及(ji)(ji)直(zhi)升機(ji)機(ji)動(dong)飛行(xing)力學(xue);旋(xuan)翼氣動(dong)彈性(xing)耦合(he)(he)(he)動(dong)力學(xue)。本(ben)(ben)實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)堅持“開(kai)放、聯(lian)(lian)合(he)(he)(he)、流(liu)動(dong)”的(de)(de)方(fang)針,以創新為己任(ren)(ren),鼓(gu)勵開(kai)展交叉(cha)型研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)。本(ben)(ben)實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)具有(you)旋(xuan)翼試驗(yan)(yan)(yan)臺、旋(xuan)臂(bei)機(ji)、反扭(niu)矩試驗(yan)(yan)(yan)系(xi)統、立(li)式水洞、結構(gou)振動(dong)試驗(yan)(yan)(yan)系(xi)統共(gong)五套大型試驗(yan)(yan)(yan),并配(pei)備有(you)計算機(ji)仿(fang)真工作(zuo)(zuo)站以及(ji)(ji)先進(jin)的(de)(de)測力、測速(su)、測壓設備。試驗(yan)(yan)(yan)廠(chang)房(fang)、計算機(ji)房(fang)及(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)人(ren)員工作(zuo)(zuo)室(shi)(shi)(shi)合(he)(he)(he)計建筑面積(ji)2815平方(fang)米,具有(you)良好的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)條件和學(xue)術(shu)環(huan)境。本(ben)(ben)實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)已形(xing)成一支穩定的(de)(de)、梯隊配(pei)置合(he)(he)(he)理的(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)隊伍,承(cheng)擔著多項國(guo)家科(ke)研(yan)(yan)(yan)任(ren)(ren)務,并建立(li)了(le)廣泛(fan)的(de)(de)國(guo)內外學(xue)術(shu)聯(lian)(lian)系(xi)與(yu)合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)關系(xi)。作(zuo)(zuo)為中(zhong)國(guo)直(zhi)升機(ji)行(xing)業的(de)(de)一個(ge)基礎(chu)性(xing)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)基地,本(ben)(ben)實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)(shi)(shi)熱(re)忱歡(huan)迎同行(xing)專家學(xue)者,特(te)別(bie)是青(qing)年(nian)科(ke)技人(ren)員前(qian)來進(jin)行(xing)合(he)(he)(he)作(zuo)(zuo)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)。
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)在人類的(de)(de)生(sheng)產和(he)生(sheng)活(huo)中(zhong)得(de)到(dao)越來越多的(de)(de)應(ying)用,全球市(shi)場(chang)表(biao)現出(chu)對(dui)于(yu)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)持續需(xu)求。尤其(qi)是新興市(shi)場(chang),隨著經濟的(de)(de)發展(zhan),對(dui)于(yu)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)有著大數量、高增(zeng)長的(de)(de)需(xu)求。世界上(shang)43%的(de)(de)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)服役(yi)年(nian)(nian)齡在25年(nian)(nian)以上(shang),更新換代(dai)的(de)(de)需(xu)要(yao)進一(yi)步增(zeng)加了(le)對(dui)于(yu)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)生(sheng)產的(de)(de)訴求。據智研(yan)數據研(yan)究中(zhong)心統計對(dui)2011到(dao)2020年(nian)(nian)的(de)(de)全球直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)市(shi)場(chang)做出(chu)預測,10年(nian)(nian)間將(jiang)需(xu)要(yao)交付至少16970架(jia)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),總價(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)1400億(yi)(yi)美元(yuan)。其(qi)中(zhong)民(min)用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)10900架(jia),價(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)340億(yi)(yi)美元(yuan),軍用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)6070架(jia),價(jia)值(zhi)(zhi)(zhi)1060億(yi)(yi)美元(yuan)。
我(wo)國(guo)(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機裝備(bei)情況與國(guo)(guo)外相比差距很(hen)大,軍(jun)(jun)用直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機每萬名軍(jun)(jun)人的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機保有(you)量(liang)僅為(wei)2.1架(jia),不到發達國(guo)(guo)家(jia)水(shui)平(ping)的(de)十分(fen)之一;而民用直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)百萬人口保有(you)量(liang)僅為(wei)0.06架(jia),更是遠低于發達國(guo)(guo)家(jia)水(shui)平(ping),中國(guo)(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機產(chan)業有(you)待(dai)提(ti)高。
直(zhi)(zhi)升機的(de)未來發(fa)展趨勢是(shi)結合固(gu)定翼(yi)(yi)與直(zhi)(zhi)升機優點為一(yi)體的(de)地空一(yi)體化飛行器(qi)。首先要解決(jue)機翼(yi)(yi)設計(ji)和動(dong)力設計(ji),來實現(xian)垂直(zhi)(zhi)升降、穩定性(xing)和安全(quan)(quan)(quan)性(xing)極高(gao)的(de)折(zhe)疊固(gu)定翼(yi)(yi)或(huo)者(zhe)無(wu)外露的(de)螺旋翼(yi)(yi)。其次就是(shi)航電(dian)包括自(zi)動(dong)飛行系(xi)統,來滿足(zu)高(gao)安全(quan)(quan)(quan)性(xing)的(de)障礙物和空中交通預警(jing)、碰撞回避(bi)系(xi)統、高(gao)安全(quan)(quan)(quan)性(xing)的(de)全(quan)(quan)(quan)天候(hou)無(wu)人(ren)自(zi)動(dong)起飛著陸系(xi)統,最(zui)后(hou)就是(shi)白菜價格了。