直升機(ji)作為(wei)20世紀航(hang)空(kong)技術極(ji)具特(te)色的(de)創(chuang)造之一,極(ji)大地(di)拓展了飛行器的(de)應(ying)用(yong)范(fan)圍(wei)。直升機(ji)是典(dian)型(xing)的(de)軍民(min)兩用(yong)產品,可(ke)以廣泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)在運(yun)輸、巡邏、旅游(you)、救護等多(duo)個領域。
直(zhi)升機(ji)(ji)的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大時速可達(da)300km/h以(yi)上(shang),俯沖極限(xian)速度近400km/h,實(shi)(shi)用(yong)(yong)升限(xian)可達(da)6000米(mi)(世(shi)界紀(ji)錄為12450m),一般航(hang)程可達(da)600~800km左右。攜帶機(ji)(ji)內、外副油箱轉場航(hang)程可達(da)2000km以(yi)上(shang)。根據不同(tong)的(de)(de)(de)需要直(zhi)升機(ji)(ji)有不同(tong)的(de)(de)(de)起飛重(zhong)(zhong)量(liang)。當(dang)前世(shi)界上(shang)投入(ru)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)型直(zhi)升機(ji)(ji)最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)是俄羅斯的(de)(de)(de)米(mi)-26(最(zui)(zui)大起飛重(zhong)(zhong)量(liang)達(da)56t,有效載荷(he)20t)。當(dang)前實(shi)(shi)際應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)是機(ji)(ji)械驅動式的(de)(de)(de)單旋(xuan)翼直(zhi)升機(ji)(ji)及雙旋(xuan)翼直(zhi)升機(ji)(ji),其中又以(yi)單旋(xuan)翼直(zhi)升機(ji)(ji)數量(liang)最(zui)(zui)多。
直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)突(tu)出特點是可以做低(di)空(離地面數米)、低(di)速(從懸停開始(shi))和機(ji)頭方向不變的(de)機(ji)動(dong)飛行,特別是可在小面積(ji)場地垂直(zhi)(zhi)起降(jiang)。由于(yu)這些特點使其(qi)具有(you)廣闊(kuo)的(de)用(yong)途(tu)及發展前景。在軍用(yong)方面已廣泛應(ying)用(yong)于(yu)對地攻擊、機(ji)降(jiang)登陸(lu)、武(wu)器運送、后(hou)勤支(zhi)援、戰場救(jiu)(jiu)護(hu)、偵察巡邏(luo)、指揮控制、通(tong)信聯絡(luo)、反潛掃(sao)雷、電(dian)子對抗等。在民(min)用(yong)方面應(ying)用(yong)于(yu)短途(tu)運輸(shu)、醫療救(jiu)(jiu)護(hu)、救(jiu)(jiu)災救(jiu)(jiu)生、緊急營救(jiu)(jiu)、吊裝(zhuang)設備、地質勘探(tan)、護(hu)林滅(mie)火(huo)、空中攝(she)影等。海上油(you)井與基地間的(de)人員(yuan)及物資運輸(shu)是民(min)用(yong)的(de)一個重要方面。
當前直(zhi)升機(ji)相對固(gu)定(ding)翼飛機(ji)而(er)言,振動和噪聲較(jiao)(jiao)高、維護檢(jian)修工作量較(jiao)(jiao)大、使(shi)用(yong)成本較(jiao)(jiao)高,速度較(jiao)(jiao)低,航程較(jiao)(jiao)短。直(zhi)升機(ji)今后(hou)的發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)就是(shi)在這些(xie)方(fang)面加以(yi)改進。
短距(ju)-垂直(zhi)起(qi)(qi)降飛機(ji)的(de)作(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)目(mu)標(biao)可不(bu)是常規作(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)飛機(ji),其作(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)目(mu)標(biao)是超(chao)低空制空權控制和打擊空中低速目(mu)標(biao),負責隨伴(ban)我直(zhi)升機(ji)群,主要遂行反(fan)(fan)直(zhi)升機(ji)和反(fan)(fan)無人機(ji)作(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan),兼顧對(dui)地近距(ju)戰(zhan)(zhan)術支援的(de)短距(ju)-垂直(zhi)起(qi)(qi)降固定翼飛機(ji)尚無可替代。
魚鷹直(zhi)升飛(fei)機(ji)(ji)(ji)可看作是短距(ju)(ju)-垂直(zhi)起降固定翼飛(fei)機(ji)(ji)(ji)的變(bian)種或發展型(xing),但(dan)尚待成熟還不能(neng)替代直(zhi)升機(ji)(ji)(ji)和固定翼短距(ju)(ju)-垂直(zhi)起降飛(fei)機(ji)(ji)(ji)。將來隨航空技術發展,當能(neng)夠(gou)用渦(wo)(wo)扇噴氣發動機(ji)(ji)(ji)替代渦(wo)(wo)槳發動機(ji)(ji)(ji)時,就(jiu)可以(yi)(yi)全面替代現(xian)今(jin)的使用渦(wo)(wo)軸、渦(wo)(wo)槳發動機(ji)(ji)(ji)的直(zhi)升機(ji)(ji)(ji)和直(zhi)升飛(fei)機(ji)(ji)(ji)。這就(jiu)又(you)回到固定翼垂直(zhi)起降飛(fei)機(ji)(ji)(ji)的路子上(shang),這種飛(fei)機(ji)(ji)(ji)是人(ren)類夢(meng)寐以(yi)(yi)求的,無論是軍用還是民用需求巨大(da),特(te)別是對我國多山地形而言用途廣(guang)泛。
由于傾轉旋翼機可(ke)以完全像固(gu)定(ding)翼飛(fei)機一樣作(zuo)為升(sheng)力體平飛(fei),沒有S-97、“絕影”還要頭頂一對巨(ju)大的(de)(de)旋翼增(zeng)加阻(zu)力,它(ta)的(de)(de)速度和續航距(ju)離要遠勝直升(sheng)機——預計“藍(lan)(lan)鯨”未(wei)來的(de)(de)巡航時速達538公里(li),航程(cheng)則可(ke)以超過3100公里(li)。“藍(lan)(lan)鯨”未(wei)來的(de)(de)商載可(ke)以達到20噸,與早(zao)期的(de)(de)運-8運輸機相當。有如此給力的(de)(de)性能,無論軍用(yong)還是民用(yong),都(dou)行。
“‘絕影’塊(kuai)頭比較小,價格低廉,更機動(dong)靈活(huo),適應突擊運輸、反潛搜救(jiu)和偵察;而(er)‘藍鯨’龐大、穩定(ding),飛得快又遠,適合(he)運輸。”這(zhe)兩款科(ke)幻意(yi)味(wei)十足的新機型,有(you)望成為我國未(wei)來高速垂直起降飛行器佼佼者。
直升機(ji)改(gai)進(jin)(jin)版的(de)(de)共(gong)享飛(fei)機(ji)是指(zhi)德國創業企業E-volo公司日前(qian)披露了其雙座電動垂直起(qi)降(VTOL)“空(kong)中出租(zu)車”的(de)(de)生產版本(ben)——Volocopter2X。2X型(xing)是其正在進(jin)(jin)行飛(fei)行試(shi)驗的(de)(de)VC200原型(xing)機(ji)的(de)(de)改(gai)進(jin)(jin)版,改(gai)進(jin)(jin)包括(kuo)能(neng)夠在幾(ji)分鐘內更換完畢的(de)(de)電池包。
E-volo計劃(hua)在2018年(nian)前(qian)對Volocopter2X按照德國創(chuang)建(jian)的(de)(de)“多旋翼直升機”分類下的(de)(de)超輕型(xing)飛(fei)(fei)機進行型(xing)號取證(zheng)。這(zhe)將允許(xu)使用(yong)運動(dong)飛(fei)(fei)行員(yuan)執照駕駛這(zhe)種電傳飛(fei)(fei)機。一旦取證(zheng)成功,該公(gong)(gong)司計劃(hua)針對德國航(hang)空運動(dong)市(shi)場開始生(sheng)產。該型(xing)飛(fei)(fei)機還計劃(hua)作為未來城市(shi)空運系統的(de)(de)驗證(zheng)機。E-volo公(gong)(gong)司稱,到2018年(nian)經過特殊批準(zhun)的(de)(de)首架Volocopter2X飛(fei)(fei)機將作為“飛(fei)(fei)行出租車”進行試用(yong)。
正在研發直升機改(gai)進版的公司(si)名單
Terrafugia
Kitty Hawk
Airbus Group
Moller International
Xplorair
PAL-V
Joby Aviation
EHang
Volocopter
Uber
Haynes Aero
Samson Motorworks
AeroMobil
Parajet
Lilium
直(zhi)升機本質(zhi)上是(shi)不同于飛(fei)(fei)(fei)機的另一種(zhong)飛(fei)(fei)(fei)行器,其(qi)推力(li)、升力(li)和操(cao)縱的實現均和飛(fei)(fei)(fei)機有(you)很大的差距。代表機型(xing):美(mei)國:UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐洲:X-3;俄國:米26、米28、米171、卡52;中國:直(zhi)10、直(zhi)18、直(zhi)19、直(zhi)20。
1、世界上第一(yi)架直(zhi)升(sheng)機是西(xi)科斯基研制(zhi)的vs300,真正具(ju)備了現(xian)(xian)代直(zhi)升(sheng)機的飛行特(te)點。采(cai)用單(dan)旋翼帶(dai)尾(wei)槳結構,奠定了現(xian)(xian)代直(zhi)升(sheng)機最(zui)常用的氣動(dong)布局(ju)。
2、世界上最小的(de)直升機(ji)是日本(ben)研(yan)制的(de)一(yi)種(zhong)單人超小型直升機(ji)。直升機(ji)安裝有(you)一(yi)臺37千瓦的(de)強(qiang)制冷發(fa)動(dong)機(ji),主旋翼直徑(jing)約6米,自重(zhong)僅為(wei)115公斤。
3、世界(jie)上最(zui)大(da)的(de)直升(sheng)機是蘇聯于(yu)20世紀(ji)60年(nian)代研制生產的(de)米-12“信鴿(ge)”重(zhong)型運(yun)輸直升(sheng)機。該機最(zui)大(da)起飛重(zhong)量為105噸,主旋翼直徑(jing)為35米,機身長達(da)37米,貨艙長28米,可(ke)運(yun)送中型坦(tan)克和(he)火炮,安裝(zhuang)有4臺4.78兆瓦的(de)發動機,載(zai)重(zhong)40噸。
4、世界各(ge)國(guo)所使用的巡航(hang)速(su)度最快的直升機(ji)——X2直升機(ji)最高時速(su)達到了463公里/小時。
5、飛得(de)最高(gao)(gao)的(de)直(zhi)升機是法國的(de)SA-3158型“美洲鴕”直(zhi)升機。1972年6月21日,飛行(xing)員吉恩·鮑萊特駕駛“美洲鴕”,創造了飛行(xing)高(gao)(gao)度(du)達1.2442萬米的(de)世界紀錄。
6、飛得(de)最遠的(de)直升機是美(mei)國(guo)的(de)OH-6直升機。1966年4月6~7日,該機由飛行員費瑞駕駛(shi),創(chuang)造了直線航程3561.55公里的(de)世界紀錄。
7、最早的直(zhi)升(sheng)機(ji)機(ji)降作戰(zhan)(zhan)是1951年3月美(mei)軍在(zai)(zai)朝鮮戰(zhan)(zhan)場的旺(wang)方山戰(zhan)(zhan)斗(dou)實施的。此次戰(zhan)(zhan)斗(dou)中,美(mei)軍使(shi)用直(zhi)升(sheng)機(ji)將20余人機(ji)降在(zai)(zai)陣(zhen)地上,配合地面部(bu)隊奪占對(dui)方陣(zhen)地。這也是直(zhi)升(sheng)機(ji)參加實戰(zhan)(zhan)的最早記載。
8、世界上第一架(jia)武裝(zhuang)直升機是由H-13直升機改(gai)裝(zhuang)而成。1953年美國在(zai)H-13直升機上安(an)裝(zhuang)了無控(kong)火箭、榴彈發射器、機槍和反坦克炮進行試(shi)驗,從(cong)而提高了直升機的戰斗(dou)性能,為(wei)以后武裝(zhuang)直升機的發展創造了條件。
9、世界上第(di)一(yi)種隱形直(zhi)(zhi)升機(ji)是美(mei)(mei)國研制生(sheng)產的RAH-66“科曼(man)奇(qi)”武(wu)裝直(zhi)(zhi)升機(ji)。該機(ji)是美(mei)(mei)國陸軍未來的主力機(ji)種,可執行武(wu)裝偵察、反坦克和空戰(zhan)等多種作戰(zhan)與保障(zhang)任(ren)務。
10、第(di)一種(zhong)(zhong)(zhong)使用彈射(she)救生系統(tong)的直升機是蘇(su)聯研制生產的卡-50“噱頭”直升機。該(gai)機同(tong)時(shi)還奪得了(le)第(di)一種(zhong)(zhong)(zhong)單座攻(gong)擊直升機和第(di)一種(zhong)(zhong)(zhong)共(gong)軸式(shi)攻(gong)擊直升機兩項世(shi)界第(di)一。
直(zhi)升(sheng)機發(fa)動(dong)機驅動(dong)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)提供升(sheng)力,把直(zhi)升(sheng)機舉托在空中(zhong),單旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)機的(de)主(zhu)發(fa)動(dong)機同時也(ye)輸出(chu)動(dong)力至尾部的(de)小螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang),機載陀螺(luo)儀能偵(zhen)測直(zhi)升(sheng)機回轉(zhuan)角(jiao)度并反饋至尾槳(jiang)(jiang),通過調整小螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)的(de)螺(luo)距可以抵消大螺(luo)旋(xuan)(xuan)槳(jiang)(jiang)產(chan)生(sheng)的(de)不同轉(zhuan)速下的(de)反作用(yong)力。雙(shuang)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)升(sheng)機通常采用(yong)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)相對(dui)反轉(zhuan)的(de)方式(shi)來抵消旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)產(chan)生(sheng)的(de)不平衡升(sheng)力。
首先(xian)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)要(yao)先(xian)起(qi)飛(fei)(fei)才能(neng)向(xiang)(xiang)(xiang)前后左(zuo)右(you)移(yi)動(dong)(dong),所(suo)以要(yao)使圖(tu)中的(de)(de)傾(qing)(qing)斜(xie)(xie)盤整體(ti)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)移(yi)動(dong)(dong),兩(liang)個(ge)槳(jiang)夾就有了(le)一(yi)(yi)定角(jiao)度那(nei)么順時針旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)就有了(le)向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力,飛(fei)(fei)機(ji)(ji)就起(qi)飛(fei)(fei)了(le),但這時左(zuo)右(you)旋(xuan)(xuan)翼(yi)產生(sheng)的(de)(de)升(sheng)力相(xiang)同,所(suo)以直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)只能(neng)向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)運動(dong)(dong),如果(guo)(guo)把傾(qing)(qing)斜(xie)(xie)盤看成(cheng)表盤,如果(guo)(guo)它(ta)前傾(qing)(qing),傾(qing)(qing)斜(xie)(xie)盤上(shang)半部分(fen)是轉(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de),那(nei)么兩(liang)個(ge)連(lian)桿只有在12點(dian)和6點(dian)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)差別(bie)最大(da)(da)(一(yi)(yi)個(ge)在上(shang),一(yi)(yi)個(ge)在下(xia))6點(dian)的(de)(de)拉桿把槳(jiang)夾向(xiang)(xiang)(xiang)上(shang)推那(nei)么增大(da)(da)了(le)原來旋(xuan)(xuan)翼(yi)的(de)(de)角(jiao)度所(suo)以產生(sheng)的(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力變大(da)(da)了(le),12點(dian)的(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)拉,減小(xiao)了(le)旋(xuan)(xuan)翼(yi)角(jiao)度那(nei)么向(xiang)(xiang)(xiang)下(xia)的(de)(de)力減小(xiao),這時兩(liang)個(ge)旋(xuan)(xuan)翼(yi)受力不(bu)再平衡,右(you)邊力大(da)(da)。左(zuo)邊力小(xiao)那(nei)么直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)應(ying)(ying)該向(xiang)(xiang)(xiang)左(zuo)飛(fei)(fei),但是旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼(yi)遵循陀(tuo)螺(luo)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying),要(yao)順時針轉(zhuan)過90度產生(sheng)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo),所(suo)以旋(xuan)(xuan)翼(yi)變成(cheng)6點(dian)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)力大(da)(da)于(yu)12點(dian)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang),所(suo)以直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)向(xiang)(xiang)(xiang)前飛(fei)(fei)。其(qi)他方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)同理。
雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)有兩種,一(yi)種是(shi)共軸(zhou)雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi),即(ji)兩個旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)同一(yi)個軸(zhou)心,如俄國生產的(de)卡-27直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)等;另一(yi)種是(shi)分軸(zhou)雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi),即(ji)兩個旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)分開(kai)比(bi)較遠,各(ge)(ge)有各(ge)(ge)自的(de)軸(zhou),典型代表是(shi)美國的(de)支奴(nu)干直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)還(huan)可以根據(ju)兩根旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)軸(zhou)的(de)相對位置(zhi)分為縱列雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)和橫列雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)以及橫列交叉(cha)雙旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。
通過稱為“傾斜盤”的(de)(de)機(ji)(ji)構可以(yi)改(gai)(gai)變(bian)(bian)直升機(ji)(ji)的(de)(de)旋(xuan)翼的(de)(de)槳葉(xie)角,從而實現旋(xuan)翼周期變(bian)(bian)距,以(yi)此(ci)改(gai)(gai)變(bian)(bian)旋(xuan)翼旋(xuan)轉(zhuan)平面不同位置的(de)(de)升力(li)來實現改(gai)(gai)變(bian)(bian)直升機(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)行(xing)(xing)姿態(tai),再以(yi)升力(li)方(fang)向變(bian)(bian)化(hua)改(gai)(gai)變(bian)(bian)飛(fei)行(xing)(xing)方(fang)向。同時,直升機(ji)(ji)升空后發動機(ji)(ji)是保持在一個(ge)相對穩定(ding)的(de)(de)轉(zhuan)速(su)下,控制直升機(ji)(ji)的(de)(de)上(shang)升和下降(jiang)是通過調整旋(xuan)翼的(de)(de)總距來得(de)到不同的(de)(de)總升力(li)的(de)(de),因(yin)此(ci)直升機(ji)(ji)實現了垂直起飛(fei)及降(jiang)落(luo)。
直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)主要由機(ji)體和(he)升(sheng)(sheng)(sheng)力(含(han)旋翼和(he)尾槳)、動力、傳(chuan)動三大系(xi)統以及(ji)機(ji)載飛行設備(bei)等(deng)(deng)組成。旋翼一般(ban)由渦輪軸發動機(ji)或活塞(sai)式發動機(ji)通過由傳(chuan)動軸及(ji)減速器等(deng)(deng)組成的機(ji)械傳(chuan)動系(xi)統來(lai)驅(qu)動,也可由槳尖噴氣產生的反作用(yong)力來(lai)驅(qu)動。按大小(xiao)則分輕型(xing)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)、中(zhong)型(xing)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)、重型(xing)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)。
單旋(xuan)翼(yi)帶尾(wei)槳(Ducted Fan)一(yi)個(ge)水平旋(xuan)翼(yi)負(fu)責(ze)提供升力,尾(wei)部一(yi)個(ge)小型垂直旋(xuan)翼(yi)(尾(wei)槳)負(fu)責(ze)抵消旋(xuan)翼(yi)產生的反扭矩。例如,歐洲直升機(ji)公司制造的EC-135直升機(ji)。
單旋(xuan)翼無(wu)尾槳(NOTAR)一個水平旋(xuan)翼負責提供升力(li),機身尾部側面有空氣(qi)排出,與(yu)旋(xuan)翼的下洗氣(qi)流相互作用(yong)產(chan)生側向力(li)來抵消(xiao)旋(xuan)翼產(chan)生的反扭(niu)矩(ju)。例(li)如,美國(guo)麥道直升機公司生產(chan)的MD520N直升機。
縱列(lie)式(Tandem)兩個(ge)旋翼前后(hou)縱向排列(lie),旋轉方向相反。例(li)如,美國波音公司制造(zao)的CH-47“支努干”運輸(shu)直升機。
橫列式(Transverse)兩個旋翼左(zuo)右(you)橫向排列,旋翼軸間隔較遠,旋轉方向相反。比如,蘇聯(lian)米里(li)設計局研(yan)制的Mi-12直升機。
共(gong)軸式(shi)(Coaxial)兩個旋(xuan)翼上下排列,在同一個軸線上反向(xiang)旋(xuan)轉。例如,蘇聯卡莫夫設計局研(yan)制的(de)卡-50武裝直升機。
交(jiao)叉式(shi)(Intermeshing)兩(liang)個旋翼(yi)左(zuo)右橫向排列,旋翼(yi)軸間隔較小,并且(qie)不平行,旋轉方(fang)向相反。例如,卡曼宇(yu)航公(gong)司研制(zhi)的K-MAX起重直升機。
新(xin)概念直(zhi)升機(ji)(ji)是一(yi)種在短時間(jian)內完(wan)成(cheng)四驅車和直(zhi)升機(ji)(ji)間(jian)的互變(bian)的一(yi)種飛機(ji)(ji),它(ta)是美國得(de)克薩斯州的AVX飛機(ji)(ji)公司的最新(xin)設設計(ji)成(cheng)果。
美(mei)國國防部正考慮將這(zhe)一新概(gai)念武(wu)器推(tui)廣并(bing)應用(yong)于軍事,未來(lai)戰場上將能看到(dao)這(zhe)種現實版(ban)的“變(bian)形金剛(gang)”。這(zhe)一新概(gai)念直升機(ji)可以(yi)在(zai)短短一分鐘(zhong)內完成(cheng)四驅車和直升機(ji)間的轉變(bian),可靈活地(di)在(zai)前線陣地(di)運送部隊,幫助士(shi)兵躲避地(di)雷、路邊炸彈等的威脅。
盡管垂(chui)直起降技術在不(bu)斷進步,仍有一個關(guan)鍵(jian)目標難(nan)以實(shi)現:將最高(gao)(gao)時(shi)(shi)速提升至(zhi)150-170節(海里(li)/小時(shi)(shi))以上。更(geng)快的(de)(de)垂(chui)直起降速度可(ke)縮短任務(wu)(wu)時(shi)(shi)間,提高(gao)(gao)任務(wu)(wu)成功的(de)(de)可(ke)能性(xing)(xing),并且降低飛(fei)機受到(dao)敵人攻(gong)擊的(de)(de)概率。但(dan)遺憾的(de)(de)是,在不(bu)影(ying)響飛(fei)行范圍、效(xiao)率、有效(xiao)載荷(he)或設計簡(jian)單性(xing)(xing)的(de)(de)前(qian)提下(xia),VTOL設計仍無法提高(gao)(gao)最高(gao)(gao)速度。
過(guo)去幾十年中,直(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)(de)垂(chui)直(zhi)起降(jiang)能(neng)力(li)(VTOL)一直(zhi)是軍事行動(dong)(dong)必不(bu)可少的(de)(de)重(zhong)要組(zu)成部分。它(ta)們(men)能(neng)向任(ren)何方位(wei)機(ji)動(dong)(dong)飛行、懸停,并幾乎(hu)可在(zai)任(ren)何平面上降(jiang)落(luo)。美國正研發高(gao)速直(zhi)升(sheng)機(ji)“VTOL X”,期能(neng)提高(gao)飛行速度和(he)高(gao)效的(de)(de)工作能(neng)力(li)。
美國(guo)(guo)國(guo)(guo)防部國(guo)(guo)防高級研(yan)究(jiu)計劃局(ju)(DARPA)正在開發垂(chui)直(zhi)起飛(fei)與著(zhu)陸試驗(yan)機(VTOL X-Plane)項目,希望能克服這些(xie)挑戰。他們開創性地(di)融合了(le)固定翼飛(fei)機和旋轉翼飛(fei)機的技(ji)術優勢,以促進(jin)VTOL飛(fei)行的根本改善為目標。
VTOL X機(ji)不是(shi)(shi)調(diao)整(zheng)過去的(de)設(she)計和技術,而(er)是(shi)(shi)挑戰行業和具(ju)有創新精神的(de)工程師,建立(li)一種混合動力飛(fei)(fei)機(ji),在以(yi)下4個領域獲得進步:最(zui)高(gao)(gao)(gao)持續飛(fei)(fei)行速度達到(dao)300-400節(jie);懸(xuan)停效率從60%提高(gao)(gao)(gao)到(dao)至(zhi)少75%;巡(xun)航升阻比(bi)從5-6提高(gao)(gao)(gao)到(dao)至(zhi)少10;飛(fei)(fei)機(ji)總重為1萬(wan)至(zhi)1.2萬(wan)磅,有效載荷占飛(fei)(fei)機(ji)總重的(de)至(zhi)少40%,以(yi)此保證飛(fei)(fei)機(ji)高(gao)(gao)(gao)效的(de)工作(zuo)能(neng)力。
VTOL X機(ji)項(xiang)(xiang)目價值1.3億美元;項(xiang)(xiang)目時間(jian)為(wei)52個月,從2013年10月至2018年2月;共包(bao)括3個階(jie)段,在(zai)項(xiang)(xiang)目啟動(dong)的42個月后進行(xing)(xing)第一次示范飛行(xing)(xing)。
DARPA已分配了4700萬美(mei)元用(yong)于第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)(duan)初步概念設計和(he)技術成熟。西科斯基(ji)飛機公司(si)(Sikorsky Aircraft Corporation)已獲得第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)(duan)的(de)合同。DARPA也有意選擇第一(yi)(yi)階(jie)段(duan)(duan)的(de)主(zhu)要運作者來(lai)完(wan)成第二階(jie)段(duan)(duan)(設計、開發和(he)集(ji)成)與第三階(jie)段(duan)(duan)(試驗飛行(xing)示范)。
直升機的操(cao)縱系統有別于(yu)固定翼航空器,通常由以下(xia)部(bu)分組(zu)成:
簡稱總(zong)距桿(gan)(gan),用(yong)來控(kong)制旋(xuan)翼(yi)槳葉總(zong)距變化。總(zong)距操(cao)(cao)(cao)縱桿(gan)(gan)一般布置(zhi)在(zai)駕駛員座(zuo)位的左側,繞支座(zuo)軸(zhou)線上(shang)、下(xia)轉動(dong)(dong)(dong)。駕駛員左手上(shang)提桿(gan)(gan)時,使(shi)自動(dong)(dong)(dong)傾斜器(qi)整(zheng)體(ti)上(shang)升(sheng)而增(zeng)(zeng)大(da)(da)旋(xuan)翼(yi)槳葉總(zong)距(即所有(you)槳葉的槳距同(tong)時增(zeng)(zeng)大(da)(da)相(xiang)同(tong)角度(du))使(shi)旋(xuan)翼(yi)拉力增(zeng)(zeng)大(da)(da),反之拉力減小,由此來控(kong)制直升(sheng)機(ji)的升(sheng)降(jiang)運(yun)動(dong)(dong)(dong)。通常(chang)在(zai)總(zong)距操(cao)(cao)(cao)縱桿(gan)(gan)的手柄上(shang)設置(zhi)旋(xuan)轉式(shi)油(you)門操(cao)(cao)(cao)縱機(ji)構,用(yong)來調節發動(dong)(dong)(dong)機(ji)油(you)門的大(da)(da)小,以便(bian)使(shi)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)輸出功率與旋(xuan)翼(yi)槳葉總(zong)距變化后的旋(xuan)翼(yi)需用(yong)功率相(xiang)適應。因此,該操(cao)(cao)(cao)縱桿(gan)(gan)又被稱為總(zong)距油(you)門桿(gan)(gan)。
簡稱駕(jia)駛桿(gan)。與(yu)(yu)固定翼航空器(qi)(qi)的(de)駕(jia)駛桿(gan)作用相似,通過操縱(zong)(zong)線系與(yu)(yu)自動傾(qing)斜(xie)器(qi)(qi)相連(lian)接。一般位于駕(jia)駛員(yuan)座椅的(de)中(zhong)央(yang)前方(fang)。駕(jia)駛員(yuan)沿(yan)橫向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)操縱(zong)(zong)周(zhou)期變(bian)距操縱(zong)(zong)桿(gan)時,自動傾(qing)斜(xie)器(qi)(qi)會出現相應(ying)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)傾(qing)斜(xie),從而(er)導致(zhi)旋(xuan)翼拉(la)力方(fang)向(xiang)(xiang)也發生(sheng)相應(ying)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)傾(qing)斜(xie),由此得到需要(yao)的(de)推進(jin)力以(yi)及(ji)橫向(xiang)(xiang)和(he)縱(zong)(zong)向(xiang)(xiang)操縱(zong)(zong)力,進(jin)而(er)改變(bian)直升機的(de)運動狀態(tai)和(he)自身(shen)姿態(tai)。
與(yu)固定翼(yi)(yi)航空器(qi)的(de)(de)方向舵腳(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)(deng)作用相似(si),都(dou)是(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)航向工具。由于直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)(de)類(lei)型比較多,腳(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)(deng)起作用的(de)(de)方式也各不(bu)相同。對(dui)(dui)于單(dan)旋翼(yi)(yi)帶尾槳直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),腳(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)(deng)經(jing)操(cao)縱線系與(yu)尾槳的(de)(de)槳距(ju)控(kong)制(zhi)(zhi)裝置相連,通過(guo)控(kong)制(zhi)(zhi)尾槳槳距(ju)的(de)(de)大小來調節尾槳產生的(de)(de)側向力,達(da)到(dao)控(kong)制(zhi)(zhi)航向的(de)(de)目的(de)(de)。對(dui)(dui)于單(dan)旋翼(yi)(yi)無(wu)尾槳直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),則是(shi)通過(guo)腳(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)(deng)控(kong)制(zhi)(zhi)機(ji)身(shen)(shen)尾部出氣量的(de)(de)大小來調節側向力。對(dui)(dui)于雙旋翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),腳(jiao)蹬(deng)(deng)(deng)(deng)控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)則是(shi)兩旋翼(yi)(yi)總(zong)槳距(ju)的(de)(de)差動(dong),即一(yi)(yi)個(ge)增(zeng)大一(yi)(yi)個(ge)減小,使(shi)得兩旋翼(yi)(yi)反扭(niu)矩(ju)不(bu)能平衡,從(cong)而(er)使(shi)機(ji)身(shen)(shen)發生航向偏轉(zhuan)。
單(dan)旋翼(yi)帶尾槳(jiang)直升機的操縱系統說明表
名稱 直接操縱對象(xiang) 主(zhu)要作用(yong) 副作用(yong) 前(qian)飛時的(de)(de)用(yong)途(tu) 懸停時的(de)(de)用(yong)途(tu)
周期變(bian)(bian)距桿-橫向(xiang) 改變(bian)(bian)旋(xuan)翼(yi)前后槳(jiang)葉的槳(jiang)距 通過自動(dong)傾斜(xie)器橫向(xiang)傾斜(xie)旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)盤(pan) 增(zeng)加下降(jiang)率 調整(zheng)側(ce)滑角 側(ce)向(xiang)移動(dong)
周期(qi)變(bian)距桿-縱向 改變(bian)旋翼(yi)左右槳葉(xie)的(de)槳距 通過自(zi)動傾斜器橫向傾斜旋翼(yi)槳盤 增加下降率 操縱俯(fu)仰姿態 前(qian)后移動
總距操縱(zong)桿 通過自動(dong)傾(qing)斜(xie)器同步(bu)改變旋翼槳(jiang)葉(xie)槳(jiang)距 增加和(he)減(jian)小(xiao)旋翼拉(la)力(li) 增加或減(jian)小(xiao)扭矩(ju)和(he)發動(dong)機轉速(su)(su) 調整(zheng)垂(chui)直(zhi)速(su)(su)度(du) 調整(zheng)懸停高(gao)度(du)和(he)垂(chui)直(zhi)速(su)(su)度(du)
腳蹬 尾(wei)槳總距 產生偏航角速率 增(zeng)加或降低扭(niu)矩和(he)發動機轉(zhuan)速 使航空(kong)器轉(zhuan)彎 控(kong)制偏航角速率和(he)航向(xiang)
直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)許多其他飛行器難以辦(ban)到或不可能辦(ban)到的(de)優(you)勢,受到廣泛(fan)應(ying)用(yong),直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)由于可以垂直起(qi)飛降落不用(yong)大(da)面積機(ji)(ji)(ji)(ji)場主要用(yong)于觀光旅游、火災(zai)救(jiu)援、海上急救(jiu)、緝(ji)私緝(ji)毒、消(xiao)(xiao)防、商務運輸、醫(yi)療救(jiu)助、通信以及噴灑農藥殺蟲(chong)(chong)劑(ji)消(xiao)(xiao)滅害蟲(chong)(chong)、探測資源,等國(guo)民經濟的(de)各個(ge)部門。世界直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)隊伍逐(zhu)漸壯大(da)。
隨著直升(sheng)(sheng)機(ji)技術的不斷進步和(he)人(ren)們(men)對直升(sheng)(sheng)機(ji)應用(yong)的逐漸(jian)成熟(shu),直升(sheng)(sheng)機(ji)的發展也越來越“專業化”,除了通(tong)用(yong)直升(sheng)(sheng)機(ji),逐漸(jian)發展出了運輸(shu)直升(sheng)(sheng)機(ji)、救護直升(sheng)(sheng)機(ji)、武裝直升(sheng)(sheng)機(ji)、搜救直升(sheng)(sheng)機(ji)、反潛(qian)直升(sheng)(sheng)機(ji)、通(tong)信直升(sheng)(sheng)機(ji)、電子戰直升(sheng)(sheng)機(ji)等等專用(yong)直升(sheng)(sheng)機(ji)。
直升機(ji)在軍(jun)事(shi)上的用途有多種多樣(yang),從物資運(yun)輸到人員輸送、戰場投放、敵后(hou)偵查與滲透、到移動迅速的飛行坦克、通訊、救護、戰場監視等等不一而足。
最早研制(zhi)并(bing)生產的直(zhi)(zhi)升(sheng)機,應該算作(zuo)通(tong)用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機,即(ji)大多數工作(zuo)都(dou)能做,但做任何工作(zuo)都(dou)不(bu)是非(fei)常專業。可運(yun)輸(shu)、可救援、可通(tong)信、可救護,加(jia)上武器也(ye)可攻擊(ji),但除了運(yun)輸(shu)外(wai)、做其(qi)他工作(zuo)都(dou)不(bu)十分“拿手”,于是在(zai)通(tong)用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機的基礎上,逐(zhu)漸發展(zhan)出了專用(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)機。
以運輸為主,載(zai)運量較大。因載(zai)運方式不(bu)同,還(huan)可分為吊(diao)運直升機和倉運直升機。
以(yi)搜(sou)(sou)索(suo)、救(jiu)援為主要工作方向而(er)研制(zhi)的直(zhi)升機(ji),機(ji)上通(tong)常(chang)載有(you)搜(sou)(sou)索(suo)設備和救(jiu)援吊(diao)索(suo)、救(jiu)護設施等,通(tong)常(chang)在中型通(tong)用直(zhi)升機(ji)的基礎上改裝而(er)成。
主(zhu)要用(yong)于海軍(jun)對(dui)潛搜(sou)索和攻(gong)擊(ji)的直升機(ji),通常以(yi)通用(yong)直升機(ji)為原型(xing)、裝(zhuang)載(zai)對(dui)潛搜(sou)素設備(bei)(bei)(如磁探儀、投(tou)放式聲納浮漂)、軍(jun)用(yong)通訊(xun)數據鏈以(yi)及(ji)對(dui)潛攻(gong)擊(ji)武(wu)(wu)器(如深(shen)水(shui)炸彈、空射型(xing)反潛導(dao)彈等(deng))等(deng)專用(yong)設備(bei)(bei)和武(wu)(wu)器裝(zhuang)備(bei)(bei)。
在通用直(zhi)升機或運輸直(zhi)升機的基礎上加裝預警雷達、數據鏈路、通信設備、指(zhi)揮與(yu)控(kong)制終(zhong)端等(deng)組(zu)成的空中戰場預警與(yu)指(zhi)揮控(kong)制直(zhi)升機。
也叫通(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)(ji)直(zhi)升機,是(shi)在運輸直(zhi)升機或通(tong)用直(zhi)升機上搭(da)載無(wu)線通(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)(ji)設備而(er)成,隨著通(tong)信(xin)指揮(hui)機特別(bie)是(shi)預警機的(de)發展,通(tong)信(xin)中繼(ji)(ji)(ji)直(zhi)升機有沒(mei)落的(de)趨勢。
早期的(de)武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升(sheng)機(ji)(ji)就是(shi)用(yong)通用(yong)直升(sheng)機(ji)(ji)搭(da)載(zai)武(wu)器如機(ji)(ji)槍、火箭(jian)等武(wu)器裝(zhuang)(zhuang)備改(gai)裝(zhuang)(zhuang)的(de),隨著技(ji)術進步和對武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升(sheng)機(ji)(ji)要求的(de)提高(gao),現(xian)代的(de)武(wu)裝(zhuang)(zhuang)直升(sheng)機(ji)(ji)已經是(shi)專門研(yan)制(zhi)設計的(de)一個專用(yong)直升(sheng)機(ji)(ji)機(ji)(ji)種。
現代(dai)武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是裝(zhuang)(zhuang)有(you)導彈(dan)(dan)、火箭彈(dan)(dan)、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)炮/機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍(qiang),多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)種主(zhu)、被動(dong)(dong)雷(lei)達(da)(da)(搜索雷(lei)達(da)(da)、火控(kong)雷(lei)達(da)(da)、導航(hang)(hang)雷(lei)達(da)(da)等)光電傳(chuan)感(gan)器、軍(jun)(jun)用數據鏈、具有(you)較強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)抗攻(gong)擊(ji)(ji)防(fang)護(hu)能(neng)力(裝(zhuang)(zhuang)有(you)多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)處(chu)裝(zhuang)(zhuang)甲(jia)和反(fan)雷(lei)達(da)(da)、反(fan)紅外(wai)誘餌(er)彈(dan)(dan)等多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)種主(zhu)、被動(dong)(dong)防(fang)護(hu)設(she)備(bei)和裝(zhuang)(zhuang)備(bei))可執行多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)種作(zuo)戰(zhan)任(ren)務(wu)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。亦(yi)稱(cheng)攻(gong)擊(ji)(ji)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或強(qiang)(qiang)擊(ji)(ji)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。主(zhu)要用于攻(gong)擊(ji)(ji)地面(mian)、水面(mian)目標,攻(gong)擊(ji)(ji)敵方直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),為(wei)(wei)運(yun)輸直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)護(hu)航(hang)(hang),也(ye)可與敵武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)行空戰(zhan)。具有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)靈活,反(fan)應(ying)迅速(su),適(shi)于低空、超低空抵近(jin)攻(gong)擊(ji)(ji),能(neng)在(zai)(zai)運(yun)動(dong)(dong)和懸停狀態開火等特(te)點,多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)配屬陸(lu)軍(jun)(jun)航(hang)(hang)空兵(bing),是航(hang)(hang)空兵(bing)實施(shi)直(zhi)(zhi)接火力支(zhi)援的(de)(de)(de)新型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是專為(wei)(wei)進(jin)行攻(gong)擊(ji)(ji)任(ren)務(wu)而設(she)計(ji)的(de)(de)(de),其(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身(shen)窄(zhai)長(chang),機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體相對(dui)較小(xiao)(雷(lei)達(da)(da)反(fan)射面(mian)和受彈(dan)(dan)面(mian)小(xiao))機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)艙(cang)內只有(you)前后或并列(lie)乘坐的(de)(de)(de)2名(ming)乘員(yuan)(甚至1名(ming)乘員(yuan)),關鍵部位(wei)裝(zhuang)(zhuang)有(you)輕型裝(zhuang)(zhuang)甲(jia),抗毀傷能(neng)力強(qiang)(qiang),作(zuo)戰(zhan)能(neng)力強(qiang)(qiang)。反(fan)坦(tan)(tan)克(ke)作(zuo)戰(zhan)是武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)要用途之(zhi)一,因(yin)此武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又被稱(cheng)為(wei)(wei)“坦(tan)(tan)克(ke)殺手(shou)”,它與坦(tan)(tan)克(ke)對(dui)抗時(shi),在(zai)(zai)視野、速(su)度、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)(dong)性(xing)及武(wu)(wu)器射程等諸多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)方面(mian)明顯(xian)處(chu)于優勢(shi)地位(wei)。艦(jian)載武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還可擴大(da)艦(jian)艇或艦(jian)隊的(de)(de)(de)作(zuo)戰(zhan)范圍,增強(qiang)(qiang)作(zuo)戰(zhan)能(neng)力。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一般攜帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍(qiang)、航(hang)(hang)炮、炸彈(dan)(dan)、火箭和導彈(dan)(dan)等多(duo)(duo)(duo)(duo)(duo)種武(wu)(wu)器,最大(da)平飛時(shi)速(su)300千米以(yi)上(shang),續航(hang)(hang)時(shi)間2-3小(xiao)時(shi)。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廣(guang)泛用于現代(dai)局(ju)部戰(zhan)爭(zheng)(zheng),在(zai)(zai)戰(zhan)爭(zheng)(zheng)中發(fa)揮(hui)了重要作(zuo)用,受到世界各國(guo)軍(jun)(jun)隊的(de)(de)(de)廣(guang)泛關注和重視。
現代直(zhi)升機(ji)的最早概念其實是來自于畫家(jia)兼工程師的萊昂納多·達芬奇,他(ta)在公元16世(shi)紀描繪了一臺以螺旋(xuan)槳(jiang)驅動(dong)的飛行器。不過(guo)一直(zhi)等(deng)到公元1939年時,第(di)一架(jia)實用型的直(zhi)升機(ji)才被設(she)計(ji)出來。
直升機(ji)比起固定翼飛行器來說(shuo)有個獨特的優點,就是它可(ke)以(yi)(yi)垂直起降(jiang)和(he)空(kong)中懸停,這使得直升機(ji)可(ke)以(yi)(yi)在狹窄地區(qu)(qu)和(he)復雜的車輛、飛機(ji)以(yi)(yi)及(ji)其它機(ji)械無法到(dao)達的區(qu)(qu)域執行任務。
在今日,直升機在民間運用(yong)得到了長(chang)足的(de)發展,作(zuo)為一種特(te)殊的(de)用(yong)運輸(shu)(shu)工具,被廣泛(fan)的(de)應用(yong)于搜救(jiu)救(jiu)援救(jiu)護、物(wu)資運輸(shu)(shu)、人員(yuan)輸(shu)(shu)送、空中觀光與(yu)游覽、吊運吊裝、航拍、探礦與(yu)物(wu)探、防火與(yu)救(jiu)火,警用(yong)警戒(jie)、巡邏與(yu)控(kong)制等等各個領域。
中國的竹蜻蜓
中(zhong)國的竹(zhu)蜻蜓(ting)和意大利人達芬(fen)奇的直升機(ji)草圖,為現代直升機(ji)的發明提供了啟示,指出(chu)了正確的思維方向,它(ta)們被公認是直升機(ji)發展史的起(qi)點。
竹(zhu)蜻蜓又(you)叫飛螺(luo)旋和“中國陀螺(luo)”,這(zhe)是我們祖先的(de)奇特發(fa)明(ming)(ming)。有人認(ren)為,中國在公(gong)元前400年就有了竹(zhu)蜻蜓,另一種比較保守的(de)估計(ji)是在明(ming)(ming)代(dai)(公(gong)元1400年左右(you))。這(zhe)種叫竹(zhu)蜻蜓的(de)民間玩具,一直流傳(chuan)到(dao)如(ru)今。
現代直升(sheng)機盡管(guan)比(bi)竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)復雜(za)千萬倍,但其(qi)(qi)飛行原理卻與竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)有相(xiang)似之處(chu)。現代直升(sheng)機的(de)(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)就好像(xiang)竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)的(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)片,旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)軸(zhou)就像(xiang)竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)的(de)(de)(de)(de)(de)那根(gen)細竹(zhu)棍兒,帶動旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)發動機就好像(xiang)我們用力(li)(li)(li)搓竹(zhu)棍兒的(de)(de)(de)(de)(de)雙手。竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)的(de)(de)(de)(de)(de)葉(xie)片前(qian)面(mian)(mian)(mian)圓鈍,后面(mian)(mian)(mian)尖銳,上表(biao)面(mian)(mian)(mian)比(bi)較圓拱(gong),下表(biao)面(mian)(mian)(mian)比(bi)較平(ping)(ping)直。當氣(qi)流經(jing)過(guo)(guo)圓拱(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)上表(biao)面(mian)(mian)(mian)時,其(qi)(qi)流速(su)快(kuai)而壓力(li)(li)(li)小;當氣(qi)流經(jing)過(guo)(guo)平(ping)(ping)直的(de)(de)(de)(de)(de)下表(biao)面(mian)(mian)(mian)時,其(qi)(qi)流速(su)慢而壓力(li)(li)(li)大。于(yu)是上下表(biao)面(mian)(mian)(mian)之間(jian)形成(cheng)了(le)一(yi)個壓力(li)(li)(li)差(cha),便產(chan)生(sheng)了(le)向上的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)力(li)(li)(li)。當升(sheng)力(li)(li)(li)大于(yu)它本(ben)身的(de)(de)(de)(de)(de)重量時,竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)就會騰空而起。直升(sheng)機旋(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)產(chan)生(sheng)升(sheng)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)道理與竹(zhu)蜻蜓(ting)(ting)(ting)(ting)是相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)。
《大英百科(ke)全書》記載道:這種稱(cheng)為“中(zhong)國陀螺(luo)”的“直升機玩具”在15世紀中(zhong)葉(xie),也就是(shi)在達芬奇繪制帶螺(luo)絲旋翼的直升機設計圖(tu)之前,就已經傳入了歐洲(zhou)。
《簡明不(bu)列顛(dian)百(bai)科(ke)全書(shu)》第9卷寫道:“直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)是人類最早(zao)(zao)的(de)(de)飛行設想(xiang)之一(yi),多(duo)年(nian)來人們一(yi)直(zhi)(zhi)相(xiang)信最早(zao)(zao)提出這一(yi)想(xiang)法的(de)(de)是達·芬奇,但都(dou)知道,中(zhong)國人比中(zhong)世(shi)紀的(de)(de)歐洲人更早(zao)(zao)做出了直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)玩具。”
意大利人達芬奇(qi)在(zai)1483年提出了(le)直升機的設(she)想(xiang)并繪(hui)制(zhi)了(le)草圖。
19世紀(ji)末,在意大利的(de)(de)米蘭圖(tu)書館(guan)發(fa)(fa)現了達(da)(da)芬(fen)奇在1475年(nian)畫的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)張(zhang)關于直(zhi)(zhi)(zhi)升機的(de)(de)想象圖(tu)。這是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個用上(shang)漿亞麻布(bu)制成(cheng)的(de)(de)巨大螺(luo)旋體,看上(shang)去好像一(yi)(yi)(yi)個巨大的(de)(de)螺(luo)絲釘。這種飛機器由(you)四個人(ren)操縱,在達(da)(da)·芬(fen)奇時代(dai)流行(xing)的(de)(de)旋轉(zhuan)玩具可能引發(fa)(fa)了這位大發(fa)(fa)明家的(de)(de)設計靈(ling)感,他建議以旋轉(zhuan)一(yi)(yi)(yi)繞垂直(zhi)(zhi)(zhi)軸(zhou)的(de)(de)螺(luo)旋面來達(da)(da)到(dao)垂直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)飛行(xing)。它以彈(dan)簧為動力(li)旋轉(zhuan),當達(da)(da)到(dao)一(yi)(yi)(yi)定轉(zhuan)速時,就會把機體帶到(dao)空中。駕(jia)駛員(yuan)站在底(di)盤上(shang),拉動鋼絲繩,以改變(bian)飛行(xing)方向。事實上(shang),達(da)(da)·芬(fen)奇稱自己的(de)(de)發(fa)(fa)明也只是(shi)(shi)提供一(yi)(yi)(yi)個直(zhi)(zhi)(zhi)升動力(li),而不是(shi)(shi)真正能工作的(de)(de)飛機。西方人(ren)都(dou)說,這是(shi)(shi)最早(zao)的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升機設計藍圖(tu)。
盡管現代科學家認為達·芬(fen)奇設計的“直升機(ji)”可能永遠不會起飛(fei),但(dan)這(zhe)一設計仍舊是達·芬(fen)奇最著名的發明之一。直到今天,人們還將達·芬(fen)奇視為雙旋翼直升機(ji)概念的鼻(bi)祖。
在20世(shi)紀40年代(dai)至50年代(dai)中期是(shi)實用型直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)發(fa)展的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)階段(duan),這(zhe)一(yi)(yi)時(shi)(shi)期的(de)(de)(de)(de)典型機(ji)(ji)種有(you):美(mei)(mei)國(guo)的(de)(de)(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝爾(er)47;蘇(su)聯(lian)的(de)(de)(de)(de)米-4、卡(ka)(ka)-18;英國(guo)的(de)(de)(de)(de)布(bu)里斯托爾(er)-171;捷克的(de)(de)(de)(de)HC-2等。這(zhe)一(yi)(yi)時(shi)(shi)期的(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)可稱為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)第一(yi)(yi)代(dai)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。貝爾(er)47是(shi)美(mei)(mei)國(guo)貝爾(er)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)公司研制的(de)(de)(de)(de)單發(fa)輕型直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),研制工作開(kai)(kai)始(shi)于1941年,試驗(yan)機(ji)(ji)貝爾(er)30于1943年開(kai)(kai)始(shi)飛(fei)行(xing),1945年改名(ming)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)貝爾(er)47,1946年3月8日獲得(de)美(mei)(mei)國(guo)民用航(hang)空署(CAA)的(de)(de)(de)(de)適航(hang)證(zheng),這(zhe)是(shi)世(shi)界上第一(yi)(yi)架(jia)取得(de)適航(hang)證(zheng)的(de)(de)(de)(de)民用直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。該機(ji)(ji)是(shi)單旋(xuan)翼(yi)(yi)帶(dai)尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)式布(bu)局、兩葉(xie)(xie)(xie)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)蹺(qiao)蹺(qiao)板式旋(xuan)翼(yi)(yi)。旋(xuan)翼(yi)(yi)下面有(you)穩定桿,與槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)呈直(zhi)角。普通的(de)(de)(de)(de)自動(dong)(dong)傾斜器可進行(xing)總(zong)距(ju)和周期變距(ju)操縱。尾(wei)(wei)梁(liang)后(hou)部有(you)兩個(ge)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)全金屬尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)(jiang)。卡(ka)(ka)-18是(shi)蘇(su)聯(lian)卡(ka)(ka)莫夫設(she)計局設(she)計的(de)(de)(de)(de)單發(fa)雙旋(xuan)翼(yi)(yi)共(gong)軸式輕型多(duo)用途直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),于1957年年中首次飛(fei)行(xing),此(ci)后(hou)不(bu)久投(tou)入批生產(chan)。采(cai)(cai)用兩副旋(xuan)轉方(fang)向相反(fan)的(de)(de)(de)(de)3槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)共(gong)軸式旋(xuan)翼(yi)(yi),槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)木質結構。裝1臺(tai)275馬(ma)力的(de)(de)(de)(de)九缸(gang)星形活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。機(ji)(ji)身為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)鋼管焊接結構,具有(you)輕金屬蒙皮和硬殼(ke)式尾(wei)(wei)梁(liang)。座艙(cang)內可容納1名(ming)駕駛員(yuan)和3名(ming)旅客。采(cai)(cai)用四輪(lun)式起落架(jia),前(qian)起落架(jia)機(ji)(ji)輪(lun)可以自由轉向。這(zhe)個(ge)階段(duan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)具有(you)以下特點(dian):動(dong)(dong)力源采(cai)(cai)用活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji),這(zhe)種發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)功(gong)率(lv)(lv)小(xiao),比(bi)功(gong)率(lv)(lv)低(di)(約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.3千(qian)(qian)瓦(wa)/千(qian)(qian)克),比(bi)容積(ji)低(di)(約(yue)(yue)247.5千(qian)(qian)瓦(wa)/立方(fang)米)。采(cai)(cai)用木質或鋼木混合結構的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)翼(yi)(yi)槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie),壽命(ming)短,約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)600飛(fei)行(xing)小(xiao)時(shi)(shi)。槳(jiang)(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)(xie)翼(yi)(yi)型為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)對稱翼(yi)(yi)型,槳(jiang)(jiang)(jiang)尖為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)矩形,氣動(dong)(dong)效率(lv)(lv)低(di),旋(xuan)翼(yi)(yi)升(sheng)(sheng)阻比(bi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)6.8左右,旋(xuan)翼(yi)(yi)效率(lv)(lv)通常為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.6。機(ji)(ji)體結構采(cai)(cai)用全金屬構架(jia)式,空重(zhong)與總(zong)重(zhong)之比(bi)較大,約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)0.65。沒有(you)必要的(de)(de)(de)(de)導航(hang)設(she)備,只有(you)功(gong)能單一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)目視(shi)飛(fei)行(xing)儀(yi)表,通信設(she)備為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)電(dian)子管設(she)備。動(dong)(dong)力學性能不(bu)佳,最大飛(fei)行(xing)速(su)度低(di)(約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)200千(qian)(qian)米/小(xiao)時(shi)(shi)),振動(dong)(dong)水平(ping)在0.25g左右,噪(zao)聲水平(ping)約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)110分貝,乘坐舒適性較差。
20世紀(ji)50年代(dai)(dai)(dai)中期(qi)至60年代(dai)(dai)(dai)末(mo)是實用(yong)型(xing)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)展的第二階(jie)(jie)段。這(zhe)個階(jie)(jie)段的典型(xing)機(ji)(ji)種有:美國的S-61、貝爾(er)209/AH-1、貝爾(er)204/UH-1,蘇聯的米(mi)-6、米(mi)-8、米(mi)-24,法(fa)國的SA321“超黃蜂”等。這(zhe)個時期(qi)開(kai)始(shi)出現專用(yong)武裝直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji),如AH-1和米(mi)-24。這(zhe)些直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)稱為(wei)(wei)(wei)稱為(wei)(wei)(wei)第二代(dai)(dai)(dai)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)。這(zhe)個階(jie)(jie)段的直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)具(ju)有以(yi)下特點:動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)源開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)第一(yi)代(dai)(dai)(dai)渦輪(lun)軸發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。渦輪(lun)軸發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)產生的功率(lv)(lv)比活塞式發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)大得(de)(de)多(duo),使直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)性(xing)能得(de)(de)到(dao)很大提高(gao)(gao)。第一(yi)代(dai)(dai)(dai)渦輪(lun)軸發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的比功率(lv)(lv)約(yue)為(wei)(wei)(wei)3.62千(qian)瓦/千(qian)克,比容積為(wei)(wei)(wei)294.9千(qian)瓦/米(mi)3左右(you)。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)旋翼槳葉(xie)(xie)由(you)木質和鋼(gang)木混合結構發(fa)(fa)(fa)展成全金屬槳葉(xie)(xie),壽命(ming)達(da)到(dao)1200飛(fei)行小(xiao)時。槳葉(xie)(xie)翼型(xing)為(wei)(wei)(wei)非對稱的,槳尖簡單尖削與(yu)后掠,氣動(dong)(dong)(dong)(dong)效率(lv)(lv)有所提高(gao)(gao),旋翼升(sheng)阻比達(da)到(dao)7.3,旋翼效率(lv)(lv)提高(gao)(gao)到(dao)0.6。機(ji)(ji)體結構為(wei)(wei)(wei)全金屬薄壁結構,空(kong)重與(yu)總重之比降(jiang)低到(dao)0.5附近(jin)。已采(cai)用(yong)減振(zhen)(zhen)的吸能起落(luo)架和座(zuo)椅。機(ji)(ji)體外形開(kai)始(shi)考慮(lv)流(liu)線化(hua),以(yi)減小(xiao)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)阻力(li)。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)座(zuo)艙開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)縱列(lie)式布置,使機(ji)(ji)身變窄。性(xing)能明(ming)顯改善(shan),最(zui)大飛(fei)行速度達(da)到(dao)200~250千(qian)米(mi)/小(xiao)時,振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)水平降(jiang)低到(dao)0.15g左右(you),噪聲水平為(wei)(wei)(wei)100分貝,乘坐舒適性(xing)有所改善(shan)。
20世(shi)紀70年(nian)代至80年(nian)代是直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)的(de)(de)(de)第三階段(duan),典(dian)型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you):美國的(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑(hei)鷹”、S-76、AH-64“阿帕奇(qi)”,蘇聯(lian)的(de)(de)(de)卡-50、米(mi)-28,法國的(de)(de)(de)SA365“海豚”,意(yi)大(da)(da)利的(de)(de)(de)A129“貓(mao)鼬”等。在(zai)這(zhe)一階段(duan),出現了(le)專(zhuan)(zhuan)門的(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。為(wei)了(le)深入研(yan)(yan)(yan)究直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)力學(xue)和(he)(he)其它問題,這(zhe)時(shi)(shi)也設計(ji)制(zhi)造(zao)了(le)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)究機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(如S-72和(he)(he)貝爾533)。各國競(jing)相(xiang)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)武裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),促(cu)進(jin)了(le)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)發展(zhan)。這(zhe)個(ge)階段(duan)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)以(yi)下(xia)特(te)點(dian):渦輪軸(zhou)(zhou)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發展(zhan)到(dao)第二代,改用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)自(zi)由渦軸(zhou)(zhou)結構(gou),因此(ci)具有(you)較好的(de)(de)(de)轉速控制(zhi)特(te)征,改善(shan)了(le)起動(dong)(dong)性能,但(dan)加速性能沒有(you)定軸(zhou)(zhou)結構(gou)的(de)(de)(de)好。發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)重(zhong)量和(he)(he)體(ti)積有(you)所減(jian)小,壽命和(he)(he)可靠性均有(you)提(ti)高(gao)。典(dian)型的(de)(de)(de)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耗油(you)率為(wei)0.36千克/千瓦小時(shi)(shi),與活塞(sai)式(shi)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差不(bu)多。旋翼(yi)槳(jiang)葉采用(yong)(yong)(yong)(yong)復合(he)材料,其壽命比(bi)(bi)金屬槳(jiang)葉有(you)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao),可達到(dao)3600小時(shi)(shi)左(zuo)右(you)。翼(yi)型不(bu)再借用(yong)(yong)(yong)(yong)固(gu)定翼(yi)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)翼(yi)型,而是為(wei)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)專(zhuan)(zhuan)門研(yan)(yan)(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)翼(yi)型,即(ji)二維曲線(xian)變化(hua)翼(yi)型。槳(jiang)尖呈拋物(wu)線(xian)后掠。槳(jiang)轂(gu)廣泛使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)彈性軸(zhou)(zhou)承,有(you)的(de)(de)(de)成(cheng)無(wu)鉸式(shi)。尾槳(jiang)已開始采用(yong)(yong)(yong)(yong)效率高(gao)又(you)安全的(de)(de)(de)涵道尾槳(jiang)。旋翼(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻比(bi)(bi)達8.5左(zuo)右(you),旋翼(yi)效率提(ti)高(gao)到(dao)0.7左(zuo)右(you)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)次(ci)結構(gou)也采用(yong)(yong)(yong)(yong)復合(he)材料制(zhi)造(zao),復合(he)材料占機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體(ti)總(zong)重(zhong)的(de)(de)(de)比(bi)(bi)例通常為(wei)10%左(zuo)右(you),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)空重(zhong)/總(zong)重(zhong)比(bi)(bi)一般為(wei)0.5。對于軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),特(te)別(bie)是武裝(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)來說,提(ti)出了(le)抗彈擊和(he)(he)耐墜毀要求。美軍方提(ti)出了(le)軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耐毀標準MIL-STD-1290,已成(cheng)為(wei)軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)標準。為(wei)滿足這(zhe)些標準,軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)乘員裝(zhuang)(zhuang)甲保護,專(zhuan)(zhuan)門設計(ji)了(le)耐墜毀起落(luo)架、座椅和(he)(he)燃油(you)系統(tong)。電子(zi)系統(tong)已發展(zhan)到(dao)半(ban)集成(cheng)型。
直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)采(cai)用大(da)規模集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)路通(tong)(tong)訊設備、集(ji)(ji)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)自主導航設備、集(ji)(ji)成(cheng)儀表、電(dian)子(zi)(zi)式與(yu)機(ji)(ji)械式混合操(cao)縱(zong)機(ji)(ji)構等。機(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)設備之間(jian)靠一條(tiao)雙向(xiang)數(shu)字數(shu)據總(zong)線(xian)交(jiao)連,通(tong)(tong)過這條(tiao)總(zong)線(xian)可(ke)進行(xing)信息發射(she)和接收。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)采(cai)用混合布置(zhi)的(de)(de)(de)(de)局部(bu)集(ji)(ji)成(cheng)駕駛(shi)艙。第一代夜視(shi)系統的(de)(de)(de)(de)使(shi)用使(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)具備了(le)(le)夜間(jian)飛行(xing)能(neng)力。這種(zhong)較為(wei)先進的(de)(de)(de)(de)半(ban)集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)子(zi)(zi)設備使(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)通(tong)(tong)訊距離顯(xian)(xian)(xian)著增大(da),導航距離與(yu)精度(du)明(ming)顯(xian)(xian)(xian)提高,儀表數(shu)量有所減少,飛行(xing)員工作負荷得到(dao)減輕,也使(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)具備了(le)(le)機(ji)(ji)動(dong)/貼地飛行(xing)以及(ji)在不利氣象/夜間(jian)條(tiao)件下的(de)(de)(de)(de)飛行(xing)能(neng)力,從而提高了(le)(le)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)整體性能(neng)。動(dong)力學性能(neng)明(ming)顯(xian)(xian)(xian)提高。直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)阻比達(da)到(dao)5.4,全(quan)機(ji)(ji)振動(dong)水(shui)平(ping)約(yue)為(wei)0.1g,噪聲水(shui)平(ping)低于95分貝,最大(da)飛行(xing)速(su)度(du)達(da)到(dao)300千米/小時(shi)。
20世紀90年(nian)代是(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)第(di)(di)四(si)階(jie)段(duan),出現了(le)目視、聲學、紅(hong)外(wai)及(ji)雷(lei)達(da)(da)綜合隱身設計的(de)(de)(de)武裝偵察直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。典型機(ji)(ji)(ji)種(zhong)有(you):美(mei)國的(de)(de)(de)RAH-66和(he)(he)S-92,國際(ji)合作的(de)(de)(de)“虎(hu)”、NH90和(he)(he)EH101等(deng)(deng),稱為(wei)第(di)(di)四(si)代直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)。這個階(jie)段(duan)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)具有(you)以下特點:采用(yong)(yong)(yong)第(di)(di)3代渦軸發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji),這種(zhong)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)雖然仍(reng)采用(yong)(yong)(yong)自(zi)由渦軸結構(gou),但采用(yong)(yong)(yong)了(le)先進的(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)全(quan)權數字控制(zhi)系(xi)統及(ji)自(zi)動(dong)(dong)監控系(xi)統,并與機(ji)(ji)(ji)載(zai)計算(suan)機(ji)(ji)(ji)管(guan)理系(xi)統集(ji)成(cheng)在(zai)一起,有(you)了(le)顯著的(de)(de)(de)技術進步和(he)(he)綜合特性。第(di)(di)3代渦軸發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)耗油率(lv)僅為(wei)0.28千克(ke)/千瓦(wa)小時,低(di)于活塞式發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)耗油率(lv)。其代表性的(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)有(you)T800、RTM322和(he)(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)采用(yong)(yong)(yong)碳纖(xian)維、凱芙拉等(deng)(deng)高級復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)制(zhi)成(cheng),槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)壽命達(da)(da)到(dao)無限。新型槳(jiang)(jiang)尖形狀繁(fan)多,較突出的(de)(de)(de)有(you)拋(pao)物線(xian)后掠(lve)形和(he)(he)先前掠(lve)再后掠(lve)的(de)(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)尖。這些新槳(jiang)(jiang)尖的(de)(de)(de)共同特點是(shi)可(ke)以減(jian)(jian)(jian)弱(ruo)槳(jiang)(jiang)尖的(de)(de)(de)壓縮(suo)性效應,改善(shan)槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)(de)氣(qi)動(dong)(dong)載(zai)荷分布,降低(di)旋翼的(de)(de)(de)振動(dong)(dong)和(he)(he)噪(zao)聲,提高旋翼的(de)(de)(de)氣(qi)動(dong)(dong)效率(lv)。球柔性和(he)(he)無軸承(cheng)槳(jiang)(jiang)轂獲得(de)了(le)廣泛應用(yong)(yong)(yong),槳(jiang)(jiang)轂殼體(ti)及(ji)槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)(de)連接件采用(yong)(yong)(yong)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao),使結構(gou)更為(wei)緊湊(cou),重量(liang)(liang)大(da)為(wei)降低(di),阻力大(da)大(da)減(jian)(jian)(jian)小。旋翼升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)阻比達(da)(da)到(dao)10.5,旋翼效率(lv)為(wei)0.8。這個階(jie)段(duan)應用(yong)(yong)(yong)了(le)無尾槳(jiang)(jiang)反扭矩系(xi)統,其優點是(shi)具有(you)良好的(de)(de)(de)操縱響應特性、振動(dong)(dong)小、噪(zao)聲低(di),不(bu)需要尾傳(chuan)動(dong)(dong)軸和(he)(he)尾減(jian)(jian)(jian)速(su),使零部件數量(liang)(liang)大(da)大(da)減(jian)(jian)(jian)小,因而(er)提高了(le)可(ke)維護(hu)性。復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)在(zai)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)上獲得(de)了(le)前所未有(you)的(de)(de)(de)廣泛應用(yong)(yong)(yong)。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)開始采用(yong)(yong)(yong)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)主結構(gou),復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)比例大(da)幅度上升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),通常(chang)占機(ji)(ji)(ji)體(ti)結構(gou)重量(liang)(liang)的(de)(de)(de)30~50%。
這一(yi)時(shi)期的(de)(de)民(min)用型(xing)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空重(zhong)(zhong)/總(zong)重(zhong)(zhong)比(bi)約為0.37。高度(du)集(ji)成(cheng)化的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子設(she)(she)備(bei)(bei)。計(ji)算機(ji)(ji)(ji)技術(shu)、信(xin)息(xi)技術(shu)及智能技術(shu)在直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)上獲得應用,直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)子設(she)(she)備(bei)(bei)朝著高度(du)集(ji)成(cheng)化方向發展。這一(yi)時(shi)期的(de)(de)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),采(cai)用了(le)先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)增(zeng)穩增(zeng)控(kong)(kong)(kong)裝置(zhi),用電(dian)(dian)(dian)傳(chuan)(chuan)、光傳(chuan)(chuan)操(cao)縱(zong)取(qu)代了(le)常規的(de)(de)操(cao)縱(zong)系(xi)統(tong),采(cai)用先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)捷聯慣導(dao)、衛星導(dao)航設(she)(she)備(bei)(bei)及組合(he)(he)導(dao)航技術(shu),先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)通(tong)訊、識(shi)(shi)別及信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸設(she)(she)備(bei)(bei),先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)目標識(shi)(shi)別、瞄準、武(wu)器(qi)發射等(deng)火控(kong)(kong)(kong)設(she)(she)備(bei)(bei)及先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子對(dui)抗設(she)(she)備(bei)(bei),采(cai)用了(le)總(zong)線信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)輸與數據(ju)融合(he)(he)技術(shu),并正向傳(chuan)(chuan)感器(qi)融合(he)(he)方向發展。機(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子、火控(kong)(kong)(kong)及飛(fei)(fei)行(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)等(deng)通(tong)過(guo)多余度(du)數字數據(ju)總(zong)線交(jiao)連,實現了(le)信(xin)息(xi)共享。采(cai)用了(le)多功能集(ji)成(cheng)顯(xian)示技術(shu),用少量多功能顯(xian)示器(qi)代替大(da)(da)量的(de)(de)單個儀(yi)表,通(tong)過(guo)鍵盤(pan)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)顯(xian)示直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)信(xin)息(xi),利用中央計(ji)算機(ji)(ji)(ji)對(dui)通(tong)訊、導(dao)航、飛(fei)(fei)行(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、敵我(wo)識(shi)(shi)別、電(dian)(dian)(dian)子對(dui)抗、系(xi)統(tong)監(jian)視、武(wu)器(qi)火控(kong)(kong)(kong)的(de)(de)信(xin)息(xi)進(jin)(jin)行(xing)集(ji)成(cheng)處理從而(er)進(jin)(jin)行(xing)集(ji)成(cheng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。采(cai)用這類先(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)子設(she)(she)備(bei)(bei),大(da)(da)大(da)(da)簡化了(le)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)座艙布局和(he)儀(yi)表板(ban)布置(zhi),系(xi)統(tong)部件得到(dao)簡化,重(zhong)(zhong)量大(da)(da)大(da)(da)減(jian)輕。更主要的(de)(de)是極大(da)(da)地減(jian)輕了(le)飛(fei)(fei)行(xing)員工作負擔,改善了(le)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)品質和(he)使用性能。直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)全機(ji)(ji)(ji)升(sheng)(sheng)(sheng)阻比(bi)達到(dao)6.6,振(zhen)動水(shui)平降(jiang)到(dao)0.05g,噪(zao)聲(sheng)水(shui)平小(xiao)于90分貝,最大(da)(da)速(su)度(du)可達到(dao)350千米/小(xiao)時(shi)。
1907年(nian)(nian)8月(yue),法國人(ren)保羅·科爾(er)尼研制出(chu)一架(jia)全尺寸(cun)載人(ren)直(zhi)(zhi)升機(ji),并(bing)在同(tong)年(nian)(nian)11月(yue)13日試飛成功。這架(jia)直(zhi)(zhi)升機(ji)被稱為(wei)“人(ren)類第一架(jia)直(zhi)(zhi)升機(ji)”。這架(jia)名為(wei)“飛行(xing)(xing)自行(xing)(xing)車(che)”的直(zhi)(zhi)升機(ji)不(bu)僅靠自身動力離開地面0.3米,完成了(le)垂(chui)直(zhi)(zhi)升空(kong),而(er)且還(huan)連續(xu)飛行(xing)(xing)了(le)20秒鐘(zhong),實現了(le)自由(you)飛行(xing)(xing)。
試飛成功
1938年(nian),年(nian)輕(qing)的(de)德(de)國姑娘漢納(na)賴奇駕駛一架雙(shuang)旋翼直(zhi)(zhi)升機在(zai)柏林體育(yu)場進行了一次完(wan)美的(de)飛行表(biao)演。這(zhe)架直(zhi)(zhi)升機被稱為是世界上第(di)一種(zhong)試飛成功(gong)的(de)直(zhi)(zhi)升機。
1936年(nian),德國福克(ke)公(gong)司在對早期直升機進行多方面改進之后,公(gong)開(kai)展(zhan)示了自己制造(zao)的FW-61直升機。動力(li)裝置是一臺功率140馬力(li)的活塞發動機。該機時(shi)速(su)100~120公(gong)里(li),航程200公(gong)里(li),起飛(fei)重量(liang)953千克(ke)。
法國人和德(de)國人研制的(de)直升機雖然成功,但卻很不實際,沒有步入現代直升機的(de)行列(lie)。
1939年春,美國(guo)的伊戈(ge)爾·西(xi)科斯基(ji)完成了(le)VS-300直(zhi)升(sheng)機(ji)的全(quan)部設計工作,同年夏天制造出一(yi)架(jia)(jia)原型(xing)機(ji)。他成功地(di)讓世(shi)界(jie)上第一(yi)架(jia)(jia)真正的直(zhi)升(sheng)機(ji)——VS—300升(sheng)空了(le)。這是一(yi)架(jia)(jia)單旋(xuan)翼帶尾(wei)槳(jiang)(jiang)式(shi)直(zhi)升(sheng)機(ji),裝有三片槳(jiang)(jiang)葉(xie)的旋(xuan)翼,旋(xuan)翼直(zhi)徑(jing)8.5米(mi),尾(wei)部裝有兩片槳(jiang)(jiang)葉(xie)的尾(wei)槳(jiang)(jiang)。其機(ji)身為鋼(gang)管焊接(jie)結構(gou),由V型(xing)皮(pi)帶和(he)齒輪組成傳動(dong)裝置。起落架(jia)(jia)為后三點(dian)式(shi),駕駛員座(zuo)艙為全(quan)開放式(shi)。動(dong)力裝置是一(yi)臺四氣(qi)(qi)缸、75馬力的氣(qi)(qi)冷式(shi)發動(dong)機(ji)。這種單旋(xuan)翼帶尾(wei)槳(jiang)(jiang)直(zhi)升(sheng)機(ji)構(gou)型(xing)成為最常見的直(zhi)升(sheng)機(ji)構(gou)型(xing)。
自首次系留飛行(xing)(xing)以來,西科斯基不斷(duan)對(dui)VS-300進行(xing)(xing)改(gai)進,逐步加大發(fa)動機的(de)功(gong)率。1940年5月13日(ri),VS-300進行(xing)(xing)了首次自由飛行(xing)(xing),當時(shi)安裝了90馬力的(de)富蘭克林發(fa)動機。
R-4是(shi)美國(guo)沃特-西科(ke)斯基(ji)公司20世紀(ji)40年代研(yan)制的(de)一種2座輕型直(zhi)升(sheng)機(ji),是(shi)世界上第1種投入(ru)批量生產的(de)直(zhi)升(sheng)機(ji),也是(shi)美國(guo)陸軍(jun)航空兵、海(hai)軍(jun)、海(hai)岸(an)警(jing)衛(wei)隊和(he)英(ying)國(guo)空軍(jun)、海(hai)軍(jun)使(shi)用(yong)的(de)第一種軍(jun)用(yong)直(zhi)升(sheng)機(ji)。
該機的公司編號為(wei)VS-316,VS-316A。美(mei)國(guo)(guo)陸軍(jun)航(hang)空兵(bing)的編號為(wei)R-4,美(mei)國(guo)(guo)海(hai)(hai)軍(jun)和海(hai)(hai)岸警衛隊的編號為(wei)HNS-1,英國(guo)(guo)空軍(jun)將其命(ming)名為(wei)“食蚜虻”1(Hoverfly1),英國(guo)(guo)海(hai)(hai)軍(jun)將其命(ming)名為(wei)“牛虻”(Gadfly)。
中(zhong)(zhong)國(guo)在(zai)抗(kang)戰時(shi)由(you)中(zhong)(zhong)央航(hang)(hang)空研究(jiu)院開展過(guo)有(you)限的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)理論研究(jiu)。1944年,清華航(hang)(hang)空研究(jiu)所(suo)曾在(zai)大后方的(de)(de)昆明從事過(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)研究(jiu),并有(you)論文發表。更令人震驚的(de)(de)是,幾乎(hu)于美國(guo)的(de)(de)R-4同時(shi),中(zhong)(zhong)國(guo)開始(shi)設計制造直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。1944年,中(zhong)(zhong)國(guo)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)制造業的(de)(de)先驅朱(zhu)家仁(ren)先生(sheng)設計了中(zhong)(zhong)國(guo)第一架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。1945年秋,“蜂鳥(niao)式甲型單座(zuo)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)”研制成功(gong),一架居然有(you)共軸雙旋翼直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)誕生(sheng)了!這(zhe)(zhe)是中(zhong)(zhong)國(guo)自己研制的(de)(de)第一架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),朱(zhu)家仁(ren)也被稱為“中(zhong)(zhong)國(guo)的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之父”。1948年7月“蜂鳥(niao)”乙型直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)研制成功(gong),這(zhe)(zhe)架直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)功(gong)率91.7千瓦,旋翼直(zhi)(zhi)(zhi)徑7.62米,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)高(gao)2.63米,總重725.5千克,最(zui)大飛行速度每(mei)小時(shi)136千米,航(hang)(hang)程219千米。采用封閉式坐艙(cang),甚至(zhi)超過(guo)了國(guo)際上同類(lei)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。但由(you)于內戰,蜂鳥(niao)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)下(xia)落不明。
在這里我(wo)們不(bu)能不(bu)提一(yi)下(xia)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)空事業(ye)的(de)先(xian)驅(qu)朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren),他(ta)畢業(ye)麻省理工學(xue)院航(hang)(hang)空工程系(xi),回(hui)國(guo)(guo)(guo)后一(yi)直致力于(yu)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)航(hang)(hang)空事業(ye)。朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren)是(shi)一(yi)位精干(gan)的(de)實業(ye)家(jia)(jia),一(yi)生埋頭(tou)工作,不(bu)圖名利,一(yi)生都(dou)獻給了(le)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)航(hang)(hang)空事業(ye),即使(shi)退休之(zhi)后仍然進(jin)行(xing)研(yan)究設計。他(ta)先(xian)后研(yan)制(zhi)有“蜂鳥(niao)”甲、“蜂鳥(niao)”乙、縱列(lie)雙旋翼直升機,綽號(hao)“飛行(xing)香蕉(jiao)”的(de)CJC-3和CJC-3A等多(duo)(duo)種不(bu)同(tong)型號(hao)的(de)直升機。他(ta)所取得的(de)成(cheng)果,比起歐美(mei)人一(yi)點也不(bu)遜(xun)色。這位航(hang)(hang)空先(xian)驅(qu)者(zhe)由(you)于(yu)內(nei)戰去了(le)臺灣,始終未能再(zai)回(hui)到(dao)自己的(de)故土和奮(fen)斗過(guo)的(de)那片土地(di),最后在美(mei)國(guo)(guo)(guo)逝世,長眠于(yu)異國(guo)(guo)(guo)。除(chu)此朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren)外,還有很(hen)多(duo)(duo)航(hang)(hang)空人才值得我(wo)們銘記。他(ta)們中(zhong)的(de)很(hen)多(duo)(duo)人選擇了(le)留(liu)在大陸。這也許是(shi)舊中(zhong)國(guo)(guo)(guo)在航(hang)(hang)空事業(ye)留(liu)給中(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)最大一(yi)筆(bi)財富。
直-5(Z-5)是(shi)中國制(zhi)造的第一(yi)種多用途直升(sheng)機,也是(shi)新中國直升(sheng)機科研應用的開端。
研制初(chu)期(qi)代號“旋(xuan)風(feng)25”,原型(xing)為蘇(su)聯米-4直升機。
1958年(nian)2月(yue),哈爾濱飛機(ji)工業(ye)公司按照蘇聯提供的全套圖紙資料開(kai)始仿制米-4,1958年(nian)12月(yue)14日(ri)首次試飛,1959年(nian)初由國家(jia)鑒(jian)定委(wei)(wei)員會正式(shi)驗收,投(tou)入批(pi)(pi)生(sheng)產。63年(nian)9月(yue)21日(ri)航定委(wei)(wei)同(tong)(tong)意直(zhi)5直(zhi)升機(ji)優質過關(guan),批(pi)(pi)準定型投(tou)產;其動力裝置(zhi)活(huo)塞-7于(yu)同(tong)(tong)年(nian)12月(yue)25日(ri)優質過關(guan),投(tou)入批(pi)(pi)生(sheng)產。共(gong)生(sheng)產了545架。
直-5可用(yong)于物資、人員輸送、救生、邊境巡邏。1980年停產。
直-5采用1臺活(huo)塞-7氣(qi)冷星(xing)形14缸發動機(ji),功率1770馬(ma)力(li)(li)(li)(1250千瓦)。主(zhu)螺(luo)旋(xuan)槳直徑21米(mi),長為(wei)(wei)16.8米(mi),高為(wei)(wei)4.4米(mi)。起(qi)(qi)落架(jia)為(wei)(wei)固定四點式(shi),前(qian)起(qi)(qi)落架(jia)橫向輪(lun)距(ju)1.53米(mi),主(zhu)起(qi)(qi)落架(jia)輪(lun)3.82米(mi)、前(qian)主(zhu)輪(lun)距(ju)3.79米(mi)。機(ji)艙(cang)(cang)體(ti)積達16立方米(mi),一(yi)個側(ce)艙(cang)(cang)門,一(yi)個蚌(bang)式(shi)后艙(cang)(cang)門。一(yi)次可(ke)(ke)運(yun)載(zai)(zai)11名全副武裝的士兵,或8個傷員擔架(jia)和(he)1名醫(yi)務人(ren)員。發動機(ji)艙(cang)(cang)位于(yu)機(ji)頭,通過傳動軸驅(qu)動機(ji)艙(cang)(cang)頂(ding)部(bu)的主(zhu)旋(xuan)翼(yi)和(he)尾部(bu)的尾槳。駕(jia)駛(shi)艙(cang)(cang)位于(yu)機(ji)頭前(qian)上部(bu),兩(liang)人(ren)機(ji)組,兩(liang)人(ren)均可(ke)(ke)獨立完成飛(fei)行操縱。可(ke)(ke)裝載(zai)(zai)1.2噸貨物(wu),吊運(yun)時可(ke)(ke)運(yun)載(zai)(zai)1.35噸。直-5的機(ji)艙(cang)(cang)內可(ke)(ke)裝卸北京212A吉普(pu),該吉普(pu)常用于(yu)作(zuo)為(wei)(wei)78式(shi)82毫米(mi)無(wu)座力(li)(li)(li)炮的載(zai)(zai)車,為(wei)(wei)空(kong)降兵提(ti)供(gong)火力(li)(li)(li)支援。
60年(nian)代中(zhong)期,中(zhong)國在研(yan)制(zhi)(zhi)輕(qing)型(xing)(xing)和(he)(he)中(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)產品的(de)同(tong)時,也(ye)開(kai)始考慮(lv)自個(ge)研(yan)制(zhi)(zhi)能裝載(zai)一個(ge)加強排兵力的(de)重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)產品。根據部隊提(ti)出的(de)需求,1969年(nian),中(zhong)國航空研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)院決定由新(xin)組建的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)設(she)計(ji)(ji)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)承擔重(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)設(she)計(ji)(ji)任(ren)務,直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)編號(hao)為(wei)直(zhi)7(Z-7)。1970年(nian)3月,直(zhi)7研(yan)制(zhi)(zhi)工(gong)作開(kai)始,承擔研(yan)制(zhi)(zhi)的(de)有直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)設(she)計(ji)(ji)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)等(deng)5個(ge)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)所(suo)、2個(ge)工(gong)廠。直(zhi)7的(de)研(yan)制(zhi)(zhi)方案是:裝兩臺渦軸5甲發動機(ji)(ji),采(cai)用(yong)6片(pian)旋(xuan)翼;除重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)(ji)槳轂和(he)(he)減速器(qi)外,其它盡量采(cai)用(yong)直(zhi)5和(he)(he)直(zhi)6的(de)零部件。直(zhi)7設(she)計(ji)(ji)為(wei)最大(da)(da)起飛重(zhong)14400千(qian)克(ke),有效(xiao)商載(zai)3500千(qian)克(ke),最大(da)(da)速度240千(qian)米/小時,最大(da)(da)航程350千(qian)米,實用(yong)升(sheng)(sheng)限(xian)6000米。
1971年直7開(kai)始進行機(ji)體和(he)部件的(de)靜力(li)試(shi)(shi)驗及調試(shi)(shi)。其間(jian),領導(dao)機(ji)關曾決定將直7作為(wei)艦載(zai)直升機(ji)的(de)試(shi)(shi)驗機(ji),到1971年9月,直7改艦載(zai)的(de)工(gong)作停止,繼(ji)續作為(wei)普通直升機(ji)研制。
1975年5月,直(zhi)7零部件加(jia)工(gong)完成了97%,并已裝配成兩架機體,配套生產(chan)的(de)成品(pin)已到貨90%。1979年,直(zhi)7重型直(zhi)升機完成了全(quan)機靜力試驗。
然而,1979年6月(yue)28日,國家決(jue)定直(zhi)(zhi)7重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)研(yan)制工作停(ting)止.其原因是(shi)由于國家財力有限,不(bu)可能同時投資研(yan)制兩種(zhong)重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),為(wei)了全力確保(bao)由江西景德鎮(zhen)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)廠承(cheng)擔研(yan)制直(zhi)(zhi)8型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)項目(mu),直(zhi)(zhi)7直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)只(zhi)得為(wei)直(zhi)(zhi)8讓路,從而宣告了直(zhi)(zhi)7重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)夭折。盡管直(zhi)(zhi)7項目(mu)下馬(ma)了,但直(zhi)(zhi)7研(yan)制的(de)許多成果為(wei)后(hou)來成功研(yan)制出最大起飛重(zhong)量達(da)13000千克的(de)直(zhi)(zhi)8重(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)打下了堅實的(de)基礎。
中國(guo)(guo)于70年代(dai)末購進了14架法國(guo)(guo)航宇工業(ye)公司研制(zhi)的(de)SA321“超黃(huang)蜂”大(da)型(xing)多用(yong)途直(zhi)升機(ji),交由海軍(jun)航空兵部隊使(shi)用(yong)。該機(ji)型(xing)在法國(guo)(guo)于1966年開始交付使(shi)用(yong),裝備后(hou)成(cheng)為中國(guo)(guo)第一代(dai)艦載機(ji)。隨后(hou),中國(guo)(guo)開始在“超黃(huang)蜂”的(de)基礎上(shang)仿制(zhi)直(zhi)-8。
直(zhi)(zhi)-8(Z-8)的研(yan)(yan)究工作(zuo)由中(zhong)國(guo)(guo)直(zhi)(zhi)升機(ji)設(she)計研(yan)(yan)究所與昌河飛機(ji)工業公司共同執(zhi)行(xing)。總體的規(gui)劃是以直(zhi)(zhi)-8艦載反潛型(xing)(xing)為突(tu)破口,進(jin)行(xing)引進(jin)仿制,隨(sui)后進(jin)而改進(jin)研(yan)(yan)制直(zhi)(zhi)-8陸軍(jun)型(xing)(xing),從(cong)而逐步提高中(zhong)國(guo)(guo)大中(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)科研(yan)(yan)、生(sheng)產和裝備的水平(ping)。1976年(nian)(nian)研(yan)(yan)制工作(zuo)開始,首架原型(xing)(xing)機(ji)于1985年(nian)(nian)12月首飛,1989年(nian)(nian)11月通過國(guo)(guo)家技術鑒定(ding),1994年(nian)(nian)12月設(she)計定(ding)型(xing)(xing)。1989年(nian)(nian),首架生(sheng)產型(xing)(xing)直(zhi)(zhi)-8于交付海軍(jun)航空兵使(shi)用。(文字:加特(te)林)
武直10(WZ-10)計劃主要由哈爾濱飛機制(zhi)造(zao)總公司(HAMC)負責,于1992年責成(cheng)全(quan)國(guo)四十余家(jia)相關(guan)(guan)院所立項(xiang)開發,為陸軍“9.5”計劃重點攻關(guan)(guan)項(xiang)目(mu),得到軍方總裝部(bu)領導的重視。總裝部(bu)副部(bu)長徐懷中(zhong)(zhong)中(zhong)(zhong)將數度到該公司視察項(xiang)目(mu)進度。
WZ-10為發展自(zi)Z-9B的(de)(de)中型專(zhuan)職武裝直升機(ji),全機(ji)凈重(zhong)約5543公斤。其主要任(ren)務為樹(shu)梢高度戰場(chang)(chang)遮斷,消滅包括敵地面(mian)固(gu)定和機(ji)動的(de)(de)有(you)生力(li)(li)量,并兼具一(yi)定的(de)(de)空(kong)戰能(neng)力(li)(li)。WZ-10未來配合設有(you)頂(ding)置瞄(miao)具的(de)(de)WZ-11輕型直升機(ji)取得(de)目標,可(ke)完全在(zai)接敵隱蔽處發動進攻,故戰場(chang)(chang)生存能(neng)力(li)(li)極強。該機(ji)除部分光電瞄(miao)準系統可(ke)見(jian)于WZ-9外(wai),更配有(you)FLIR,因此具有(you)有(you)限復(fu)雜天氣和夜間作戰的(de)(de)能(neng)力(li)(li)。
直(zhi)(zhi)升機(ji)全(quan)長(chang)約14.15米(mi)(mi)(旋葉轉動(dong)(dong)時),高約3.84米(mi)(mi),最寬處(注:包(bao)括(kuo)短(duan)機(ji)翼)約4.35米(mi)(mi),采(cai)國際(ji)流行的(de)(de)(de)縱列(lie)式(shi)(shi)(shi)(shi)座(zuo)(zuo)艙(cang)布(bu)局,窄機(ji)身,后3點(dian)式(shi)(shi)(shi)(shi)防沖撞起(qi)落架(jia);基本繼承(cheng)了Z-9式(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)涵道式(shi)(shi)(shi)(shi)尾槳和(he)飛(fei)(fei)(fei)行傳(chuan)動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)。主槳由(you)4片(pian)全(quan)復(fu)合材料槳葉構成(cheng),直(zhi)(zhi)徑(jing)約為12米(mi)(mi),尾槳為11片(pian)彈性玻璃纖維寬葉。采(cai)傳(chuan)統(tong)布(bu)局的(de)(de)(de)WZ-10同(tong)美制(zhi)RAH-66相比,不(bu)具(ju)(ju)備雷達(da)隱身的(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)結構,而是(shi)通過大量采(cai)用吸收雷達(da)波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)復(fu)合材料和(he)涂裝來縮短(duan)被敵(di)人發現的(de)(de)(de)距離(li),同(tong)時也達(da)到減輕飛(fei)(fei)(fei)機(ji)重(zhong)量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。動(dong)(dong)力裝置采(cai)用兩臺(tai)歐洲(zhou)MTR出品的(de)(de)(de)MTR390渦(wo)軸發動(dong)(dong)機(ji)(turboshaft),具(ju)(ju)體(ti)數(shu)據不(bu)詳,估計大致與意大利(li)A129同(tong)級。航(hang)電設備采(cai)用國產和(he)法制(zhi)數(shu)字化系(xi)(xi)統(tong)。導航(hang)系(xi)(xi)統(tong)為3軸gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座(zuo)(zuo)艙(cang)內前后都有(you)平(ping)顯(HUD)和(he)3具(ju)(ju)多功能低頭數(shu)顯(MFD),(外加一(yi)(yi)些主要飛(fei)(fei)(fei)航(hang)儀表的(de)(de)(de)指針式(shi)(shi)(shi)(shi)backup)結合HOTAS的(de)(de)(de)模式(shi)(shi)(shi)(shi)切換(huan)控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong),大大減輕了飛(fei)(fei)(fei)行員的(de)(de)(de)負荷,也使(shi)得(de)飛(fei)(fei)(fei)行員得(de)以花更(geng)多時間觀察周圍地(di)理,戰術(shu)環境(jing)而不(bu)是(shi)眼花繚亂的(de)(de)(de)各(ge)式(shi)(shi)(shi)(shi)儀表。這正是(shi)當代(dai)戰場戰術(shu)運用的(de)(de)(de)最大特點(dian)之(zhi)一(yi)(yi),事態意識(shi)也是(shi)一(yi)(yi)代(dai)和(he)二代(dai)武直(zhi)(zhi)技術(shu)上(shang)的(de)(de)(de)分水嶺!
武直-19直升機(ji)是中國自主(zhu)開發(fa)研(yan)制的(de)第一款輕(qing)型武裝偵(zhen)(zhen)查直升機(ji),以(yi)偵(zhen)(zhen)查為(wei)主(zhu)要任務(wu),具有優異的(de)作戰性能(neng),技術含量高,火力(li)強大(da),航電系(xi)統先進(jin),其總(zong)體(ti)性能(neng)能(neng)夠(gou)達(da)到國際一流(liu)水平(ping)。武直-19直升機(ji)全長約(yue)(yue)15.65米,高約(yue)(yue)4.84米,最寬處(包括(kuo)短機(ji)翼)約(yue)(yue)5.35米,采國際流(liu)行的(de)縱(zong)列式座艙布(bu)局,窄(zhai)機(ji)身(shen),后(hou)三點式防沖撞起落架;主(zhu)槳(jiang)由4片全復合(he)材料槳(jiang)葉構成涂抹雷達(da)吸(xi)波材料,直徑約(yue)(yue)為(wei)12米,尾(wei)槳(jiang)為(wei)4片彈性玻璃纖維寬葉。
武(wu)(wu)(wu)直-19最(zui)大(da)武(wu)(wu)(wu)器外掛(gua)約1600公斤,機身(shen)兩側的(de)短翼約長4.32米,可掛(gua)載包括57,90,120毫米多管火箭(jian),23毫米機炮夾艙,紅(hong)箭(jian)-8反裝甲導彈(dan)等武(wu)(wu)(wu)器。火控(kong)系(xi)統為(wei)數字一體(ti)化設計。后座武(wu)(wu)(wu)控(kong)官可利用國(guo)產頭(tou)(tou)盔(kui)顯示(shi)成像系(xi)統,結合機鼻球形FLIR,為(wei)機頭(tou)(tou)下(xia)方的(de)23毫米機炮和外掛(gua)武(wu)(wu)(wu)器標定(ding)目標。
AC313直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)最大(da)起飛重量13.8噸(dun),是(shi)中國(guo)第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)完全按(an)照(zhao)適(shi)航(hang)條例規(gui)定的(de)要(yao)求(qiu)和程序進(jin)行(xing)研制(zhi)的(de)大(da)型(xing)民用運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),也是(shi)中國(guo)自行(xing)研制(zhi)生產(chan)的(de)唯(wei)一(yi)(yi)一(yi)(yi)種(zhong)大(da)型(xing)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),整(zheng)機(ji)(ji)(ji)性能達(da)到國(guo)際一(yi)(yi)流的(de)第(di)三代(dai)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)水平,實現了中國(guo)大(da)型(xing)運輸(shu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)整(zheng)體(ti)技術(shu)水平的(de)跨越。它不(bu)僅是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)迄今為止的(de)先(xian)(xian)進(jin)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji),更是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)包含了先(xian)(xian)進(jin)技術(shu)和現代(dai)理念的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)發展平臺(tai)。
中國幅員遼闊,是一個地質災(zai)害頻發的國家,特別(bie)是城市化進程不斷加速,AC313民用直升機平臺具(ju)有極大(da)的市場潛力。
AC313直升機七大技術優(you)勢
此前,在中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)科(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)生產體系(xi)中(zhong)(zhong)(zhong),擁有(you)自主(zhu)研(yan)(yan)(yan)(yan)制的直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-8、直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-9、直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-11三個平臺(tai)、30多種直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)型(xing)號。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-8型(xing)機(ji)(ji)(ji)從上個世紀70年代(dai)中(zhong)(zhong)(zhong)期開(kai)始(shi)研(yan)(yan)(yan)(yan)制,歷時(shi)(shi)近10年,直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)到(dao)80年代(dai)中(zhong)(zhong)(zhong)期才首飛(fei)成功。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-11型(xing)機(ji)(ji)(ji)于1989年開(kai)始(shi)研(yan)(yan)(yan)(yan)制,歷時(shi)(shi)5年實現首飛(fei)成功。由中(zhong)(zhong)(zhong)航(hang)(hang)工業昌飛(fei)公司和(he)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)所聯合研(yan)(yan)(yan)(yan)制的大型(xing)民(min)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)AC313,借鑒已(yi)有(you)型(xing)號研(yan)(yan)(yan)(yan)制平臺(tai),依靠(kao)國(guo)(guo)(guo)內技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),采用(yong)(yong)數字(zi)化協(xie)同設計(ji)和(he)制造(zao)手段,從詳細設計(ji)開(kai)始(shi),歷經零部件制造(zao)、部裝(zhuang)、總裝(zhuang),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)至(zhi)完成地面(mian)運(yun)轉試(shi)驗,并經適航(hang)(hang)全程(cheng)跟(gen)蹤目擊和(he)審查,僅用(yong)(yong)了(le)不到(dao)1年的時(shi)(shi)間,就完成了(le)樣機(ji)(ji)(ji)試(shi)制,達到(dao)首飛(fei)狀態(tai),創(chuang)造(zao)了(le)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)民(min)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)(yan)發過程(cheng)的奇跡。
AC313直升機以復合(he)(he)材料(liao)球(qiu)柔性旋翼系統(tong)、發動(dong)機全(quan)權(quan)限數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)電子調節控制、大面積復合(he)(he)材料(liao)結(jie)構、綜合(he)(he)化(hua)(hua)航(hang)電系統(tong)、數(shu)(shu)字(zi)(zi)化(hua)(hua)設計制造和最新適(shi)航(hang)安全(quan)性標準等為標志,實現了中國(guo)大型運輸直升機整體技術水平由(you)第二代向第三代的(de)跨越。
就功(gong)能優勢而言,AC313直升機主要有(you)七個特點:
——安全性高。裝(zhuang)有(you)三臺(tai)發(fa)動(dong)機(ji),在(zai)一臺(tai)發(fa)動(dong)機(ji)失效(xiao)的情(qing)況(kuang)下(xia)可(ke)以繼續(xu)飛行,在(zai)兩臺(tai)發(fa)動(dong)機(ji)失效(xiao)的情(qing)況(kuang)下(xia)可(ke)以就近著陸,大(da)(da)大(da)(da)提高了機(ji)上人員的生存概(gai)率。
——三(san)防(fang)(fang)性能佳。嚴格(ge)按(an)照(zhao)防(fang)(fang)鹽霧、防(fang)(fang)濕熱、防(fang)(fang)霉菌標準(zhun)設(she)計(ji),適合在海洋氣候條(tiao)件和其他惡劣環境(jing)下使用。
——空(kong)間(jian)大。客(ke)艙內(nei)(nei)有效容積(ji)23.5立方米(mi)(mi),高1.83米(mi)(mi),普(pu)通的(de)中國人能在其中直立行走(zou)。裝配(pei)了舒適(shi)的(de)航(hang)空(kong)座(zuo)椅和內(nei)(nei)飾,根據(ju)需要可改裝成VIP公務機。
——運載(zai)能力(li)強(qiang)。用(yong)于(yu)貨物運輸時,艙內(nei)最多(duo)可(ke)載(zai)貨4噸,或外(wai)部吊運5噸。用(yong)于(yu)人(ren)員(yuan)運輸時,最多(duo)可(ke)載(zai)乘(cheng)員(yuan)27名,或運送15副擔架(jia)和一(yi)名醫務人(ren)員(yuan)座(zuo)椅及工作臺(tai)。艙內(nei)可(ke)選裝手動或電(dian)動絞車(che),地板上留有(you)系留裝置,可(ke)方(fang)便裝卸(xie)和固定貨物。
——航程(cheng)長。機內油(you)箱(xiang)滿油(you)最大航程(cheng)900公里,攜帶(dai)三個轉場(chang)(chang)油(you)箱(xiang)時,轉場(chang)(chang)航程(cheng)可增加到(dao)1400公里以上。
——操(cao)縱(zong)(zong)性能優(you)。操(cao)縱(zong)(zong)系(xi)統設計巧妙,總距及(ji)縱(zong)(zong)橫向操(cao)縱(zong)(zong)聯動,輔以(yi)四軸(zhou)自動駕駛儀,操(cao)作負荷(he)小,飛行品質佳。
——適用(yong)范圍(wei)(wei)廣。可(ke)(ke)在(zai)-40℃~+50℃溫度(du)范圍(wei)(wei)內正常使用(yong),最大(da)飛行高度(du)可(ke)(ke)達6000米,能在(zai)海拔(ba)4500米的機(ji)場起降。
AC313優化的(de)(de)機體氣動(dong)外形、先進的(de)(de)旋翼槳葉翼型和配置,旋翼懸停效(xiao)率高、尾槳抗(kang)側風能力強,突破了中國(guo)大型運輸直升(sheng)機飛行(xing)性能限制瓶頸(jing)技術,具備了高原飛行(xing)能力,能更好(hao)地滿足山(shan)區(qu)等復(fu)雜(za)地區(qu)對直升(sheng)機飛行(xing)性能的(de)(de)苛(ke)刻(ke)要求。
尤其(qi)值得關(guan)注的(de)是,最大飛(fei)行高度可達(da)6000米和(he)最大航程900公里的(de)技術指標,意(yi)味著中國終于擁有了滿足各種(zhong)機動(dong)運輸任務的(de)全疆(jiang)域性旋(xuan)翼運輸航空器。
中(zhong)國(guo)直升機(ji)設計研究(jiu)所(suo)位于(yu)(yu)江西省景德鎮市,創(chuang)建于(yu)(yu)1969年12月,隸屬于(yu)(yu)中(zhong)國(guo)航空(kong)工業(ye)(ye)第二集團公司,是中(zhong)國(guo)唯一的(de)以直升機(ji)型號研制(zhi)和直升機(ji)技術預先研究(jiu)為使(shi)命的(de)大型綜合性科研單位。研究(jiu)所(suo)現有職工2000余(yu)人(ren)(ren),其中(zhong)各類專(zhuan)業(ye)(ye)技術人(ren)(ren)員(yuan)1400余(yu)人(ren)(ren),高(gao)級(ji)工程師(shi)300多(duo)人(ren)(ren),國(guo)家(jia)級(ji)、部級(ji)專(zhuan)家(jia)8人(ren)(ren),入(ru)選國(guo)家(jia)“百千萬人(ren)(ren)才”2人(ren)(ren)、“511人(ren)(ren)才”14人(ren)(ren),研究(jiu)員(yuan)90余(yu)人(ren)(ren)。
研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所擁有(you)總體氣動(dong)、結構(gou)強(qiang)度、旋(xuan)(xuan)翼設(she)(she)計、航電(dian)(dian)火控、飛行(xing)控制(zhi)、液壓(ya)傳動(dong)、環境(jing)控制(zhi)、信(xin)息(xi)技術等40多(duo)個專業(ye)和(he)系(xi)(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)計試(shi)(shi)(shi)驗研(yan)(yan)(yan)究(jiu)室16個;具有(you)覆蓋13噸級以(yi)下軍(jun)、民用直(zhi)升機(ji)常(chang)規(gui)設(she)(she)計、試(shi)(shi)(shi)驗的手段和(he)設(she)(she)施(shi),設(she)(she)計研(yan)(yan)(yan)究(jiu)手段先(xian)進(jin)(jin),技術開發力(li)量(liang)雄(xiong)厚。其中,直(zhi)升機(ji)旋(xuan)(xuan)翼試(shi)(shi)(shi)驗塔、工(gong)程(cheng)模擬器、地面(mian)聯合(he)試(shi)(shi)(shi)驗臺等設(she)(she)施(shi)填補了(le)(le)國內行(xing)業(ye)空白,達到國際(ji)先(xian)進(jin)(jin)水平,直(zhi)升機(ji)旋(xuan)(xuan)翼試(shi)(shi)(shi)驗能(neng)力(li)躋身世界先(xian)進(jin)(jin)行(xing)列。能(neng)夠(gou)進(jin)(jin)行(xing)并行(xing)工(gong)程(cheng)設(she)(she)計以(yi)及總體、系(xi)(xi)(xi)統(tong)仿真以(yi)及靜強(qiang)度、振動(dong)、疲勞、航電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、非航電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)、電(dian)(dian)氣系(xi)(xi)(xi)統(tong)、燃滑油系(xi)(xi)(xi)統(tong)、武器系(xi)(xi)(xi)統(tong)、飛機(ji)地面(mian)動(dong)力(li)等多(duo)種試(shi)(shi)(shi)驗。2002年通過了(le)(le)GJB9001A-2001質量(liang)體系(xi)(xi)(xi)認證。
直升(sheng)機(ji)旋翼動力學(xue)國(guo)(guo)家(jia)(jia)級重(zhong)點實(shi)(shi)驗室直升(sheng)機(ji)旋翼動力學(xue)國(guo)(guo)家(jia)(jia)級重(zhong)點實(shi)(shi)驗室是國(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)點投資興建的(de)(de)(de)重(zhong)點實(shi)(shi)驗室,于(yu)1995年底建成并(bing)通過國(guo)(guo)家(jia)(jia)驗收。主要從事(shi)直升(sheng)機(ji)科技領域的(de)(de)(de)基礎(chu)性研究以(yi)及高(gao)層(ceng)次人才(cai)的(de)(de)(de)培養。實(shi)(shi)驗室實(shi)(shi)行(xing)主任(ren)負責制。由國(guo)(guo)內高(gao)水(shui)(shui)平(ping)的(de)(de)(de)同行(xing)專家(jia)(jia)組成的(de)(de)(de)學(xue)術委員會保證(zheng)本實(shi)(shi)驗室的(de)(de)(de)開放性,并(bing)為科研工(gong)作的(de)(de)(de)高(gao)水(shui)(shui)平(ping)、提(ti)高(gao)學(xue)術活動的(de)(de)(de)權威性創造良好條件。
本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)主要研(yan)(yan)究(jiu)方(fang)向有三:旋翼(yi)渦系(xi)(xi)、流場及高性(xing)能旋翼(yi)探索(suo);旋翼(yi)非(fei)定(ding)(ding)常(chang)氣(qi)動及直升機(ji)機(ji)動飛行(xing)(xing)力學;旋翼(yi)氣(qi)動彈性(xing)耦合(he)動力學。本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)堅持“開(kai)(kai)放、聯合(he)、流動”的(de)(de)方(fang)針,以創(chuang)新為己任,鼓勵(li)開(kai)(kai)展交叉型研(yan)(yan)究(jiu)。本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)具(ju)有旋翼(yi)試(shi)驗(yan)臺、旋臂機(ji)、反扭(niu)矩(ju)試(shi)驗(yan)系(xi)(xi)統(tong)、立式水洞、結(jie)構振動試(shi)驗(yan)系(xi)(xi)統(tong)共五套大型試(shi)驗(yan),并配備(bei)有計算機(ji)仿(fang)真工作(zuo)站(zhan)以及先(xian)進的(de)(de)測(ce)力、測(ce)速、測(ce)壓設備(bei)。試(shi)驗(yan)廠房(fang)、計算機(ji)房(fang)及研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)員工作(zuo)室(shi)合(he)計建筑(zhu)面積2815平方(fang)米,具(ju)有良好的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)條件和學術環境。本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)已形(xing)成一支(zhi)穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)、梯隊(dui)配置合(he)理的(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)隊(dui)伍,承擔著多項國家(jia)科(ke)研(yan)(yan)任務(wu),并建立了廣(guang)泛的(de)(de)國內(nei)外學術聯系(xi)(xi)與合(he)作(zuo)關系(xi)(xi)。作(zuo)為中(zhong)國直升機(ji)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)一個基(ji)礎性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)基(ji)地(di),本(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)熱忱歡(huan)迎同行(xing)(xing)專(zhuan)家(jia)學者,特別是青年(nian)科(ke)技人(ren)員前來進行(xing)(xing)合(he)作(zuo)研(yan)(yan)究(jiu)。
直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)在人(ren)類的(de)生(sheng)產(chan)和生(sheng)活中(zhong)得到(dao)越(yue)來越(yue)多的(de)應用(yong),全球市場(chang)表現出對于直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)的(de)持(chi)續需(xu)求。尤其(qi)是(shi)新(xin)興市場(chang),隨(sui)著(zhu)經濟的(de)發(fa)展,對于直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)有著(zhu)大數(shu)量(liang)、高增長的(de)需(xu)求。世界上43%的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)服役(yi)年(nian)齡在25年(nian)以(yi)上,更新(xin)換代的(de)需(xu)要(yao)進一步增加了(le)對于直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)生(sheng)產(chan)的(de)訴求。據(ju)智(zhi)研(yan)數(shu)據(ju)研(yan)究中(zhong)心統計對2011到(dao)2020年(nian)的(de)全球直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)市場(chang)做出預(yu)測,10年(nian)間將需(xu)要(yao)交付至少(shao)16970架直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),總價(jia)值(zhi)1400億(yi)美(mei)元。其(qi)中(zhong)民(min)用(yong)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)10900架,價(jia)值(zhi)340億(yi)美(mei)元,軍用(yong)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)6070架,價(jia)值(zhi)1060億(yi)美(mei)元。
我國(guo)(guo)直(zhi)升機(ji)(ji)裝備情況與(yu)國(guo)(guo)外相比差距很大,軍用直(zhi)升機(ji)(ji)每(mei)萬名軍人的(de)直(zhi)升機(ji)(ji)保(bao)有量僅(jin)為2.1架,不到(dao)發達(da)國(guo)(guo)家(jia)水平的(de)十分之一;而民(min)用直(zhi)升機(ji)(ji)的(de)百萬人口保(bao)有量僅(jin)為0.06架,更是遠低于發達(da)國(guo)(guo)家(jia)水平,中國(guo)(guo)直(zhi)升機(ji)(ji)產業有待提高。
直升(sheng)機的(de)未來發展趨勢是(shi)結合固定(ding)翼(yi)與(yu)直升(sheng)機優(you)點為一體(ti)的(de)地空一體(ti)化(hua)飛(fei)行(xing)器。首先要解(jie)決(jue)機翼(yi)設(she)計和動(dong)力設(she)計,來實現垂直升(sheng)降、穩(wen)定(ding)性(xing)和安全(quan)性(xing)極高的(de)折疊固定(ding)翼(yi)或(huo)者無(wu)外(wai)露的(de)螺旋翼(yi)。其次就是(shi)航電包括自(zi)動(dong)飛(fei)行(xing)系統,來滿足高安全(quan)性(xing)的(de)障(zhang)礙物和空中交通預警、碰撞回避系統、高安全(quan)性(xing)的(de)全(quan)天候(hou)無(wu)人自(zi)動(dong)起(qi)飛(fei)著陸系統,最后(hou)就是(shi)白菜價格了。