直升(sheng)機(ji)作(zuo)為20世(shi)紀航空技(ji)術極具特色的(de)創造(zao)之(zhi)一,極大地拓展(zhan)了(le)飛行器的(de)應(ying)用(yong)范圍(wei)。直升(sheng)機(ji)是典(dian)型的(de)軍(jun)民兩(liang)用(yong)產品,可以廣泛的(de)應(ying)用(yong)在運輸、巡邏、旅游、救(jiu)護等多(duo)個(ge)領域。
直(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)時速可(ke)(ke)達(da)300km/h以(yi)上,俯沖極限速度(du)近(jin)400km/h,實(shi)用(yong)升(sheng)限可(ke)(ke)達(da)6000米(世(shi)界(jie)紀錄為12450m),一般航程(cheng)可(ke)(ke)達(da)600~800km左右。攜帶機(ji)內、外副油(you)箱(xiang)轉場航程(cheng)可(ke)(ke)達(da)2000km以(yi)上。根(gen)據不同的(de)(de)(de)(de)需要直(zhi)升(sheng)機(ji)有不同的(de)(de)(de)(de)起(qi)飛重(zhong)量(liang)。當前世(shi)界(jie)上投(tou)入使用(yong)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)型直(zhi)升(sheng)機(ji)最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)是俄羅斯的(de)(de)(de)(de)米-26(最大(da)(da)起(qi)飛重(zhong)量(liang)達(da)56t,有效載(zai)荷(he)20t)。當前實(shi)際應用(yong)的(de)(de)(de)(de)是機(ji)械驅動式(shi)的(de)(de)(de)(de)單旋翼(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)及雙(shuang)旋翼(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji),其(qi)中(zhong)又以(yi)單旋翼(yi)直(zhi)升(sheng)機(ji)數量(liang)最多。
直(zhi)(zhi)升機的(de)突出特(te)(te)點(dian)是可以做低空(kong)(離地(di)(di)(di)面(mian)數米(mi))、低速(從懸停開始(shi))和機頭方(fang)向不變的(de)機動飛行,特(te)(te)別是可在小面(mian)積場地(di)(di)(di)垂直(zhi)(zhi)起降(jiang)。由于這些特(te)(te)點(dian)使其具有廣闊的(de)用(yong)途及發展前景。在軍用(yong)方(fang)面(mian)已廣泛應用(yong)于對地(di)(di)(di)攻擊(ji)、機降(jiang)登陸、武器運(yun)送、后勤(qin)支(zhi)援(yuan)、戰場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯絡、反潛掃(sao)雷(lei)、電子(zi)對抗(kang)等。在民用(yong)方(fang)面(mian)應用(yong)于短途運(yun)輸、醫療(liao)救護、救災救生、緊急營救、吊裝(zhuang)設備(bei)、地(di)(di)(di)質勘探(tan)、護林(lin)滅火、空(kong)中攝(she)影等。海上(shang)油井與(yu)基地(di)(di)(di)間的(de)人員及物資(zi)運(yun)輸是民用(yong)的(de)一個重要方(fang)面(mian)。
當前直升機(ji)(ji)相對固定翼飛(fei)機(ji)(ji)而言,振動和噪聲(sheng)較(jiao)高、維護(hu)檢修工作量較(jiao)大(da)、使(shi)用成本較(jiao)高,速度較(jiao)低(di),航程較(jiao)短。直升機(ji)(ji)今后的(de)發展方(fang)向就是在這些方(fang)面加以改(gai)進。
短距-垂直(zhi)(zhi)起降飛(fei)機的(de)作戰(zhan)目(mu)標(biao)可(ke)不是常(chang)規作戰(zhan)飛(fei)機,其作戰(zhan)目(mu)標(biao)是超(chao)低空制空權控制和(he)打擊空中低速(su)目(mu)標(biao),負責(ze)隨伴我直(zhi)(zhi)升機群,主要遂(sui)行反(fan)(fan)直(zhi)(zhi)升機和(he)反(fan)(fan)無人機作戰(zhan),兼顧對地(di)近距戰(zhan)術(shu)支援(yuan)的(de)短距-垂直(zhi)(zhi)起降固定(ding)翼飛(fei)機尚無可(ke)替代。
魚鷹直(zhi)升(sheng)飛機可(ke)看作是(shi)短(duan)距-垂(chui)直(zhi)起降(jiang)固定(ding)(ding)翼(yi)(yi)(yi)飛機的(de)變種或(huo)發展型,但尚待成(cheng)熟還(huan)不能替(ti)(ti)代(dai)直(zhi)升(sheng)機和(he)固定(ding)(ding)翼(yi)(yi)(yi)短(duan)距-垂(chui)直(zhi)起降(jiang)飛機。將來隨航空技術發展,當能夠(gou)用(yong)(yong)渦扇噴氣(qi)發動機替(ti)(ti)代(dai)渦槳發動機時,就可(ke)以(yi)全(quan)面替(ti)(ti)代(dai)現今的(de)使(shi)用(yong)(yong)渦軸、渦槳發動機的(de)直(zhi)升(sheng)機和(he)直(zhi)升(sheng)飛機。這就又回(hui)到固定(ding)(ding)翼(yi)(yi)(yi)垂(chui)直(zhi)起降(jiang)飛機的(de)路子上(shang),這種飛機是(shi)人(ren)類夢寐以(yi)求(qiu)(qiu)的(de),無論是(shi)軍用(yong)(yong)還(huan)是(shi)民(min)用(yong)(yong)需求(qiu)(qiu)巨大,特(te)別是(shi)對我國多山地形而言用(yong)(yong)途廣泛。
由于傾轉(zhuan)旋翼機可以完全像固定翼飛機一(yi)樣(yang)作為升力體平飛,沒(mei)有S-97、“絕影(ying)”還要頭頂一(yi)對巨大的(de)旋翼增(zeng)加阻力,它的(de)速度和續航距離要遠(yuan)勝(sheng)直升機——預計“藍(lan)鯨”未來的(de)巡航時(shi)速達538公里(li),航程則可以超過3100公里(li)。“藍(lan)鯨”未來的(de)商載可以達到20噸,與早期的(de)運-8運輸機相當。有如(ru)此給力的(de)性能,無(wu)論軍(jun)用還是民用,都(dou)行。
“‘絕影(ying)’塊頭比較小,價(jia)格低廉,更(geng)機(ji)動(dong)靈活,適應突擊運輸、反潛搜救和偵(zhen)察;而‘藍鯨’龐(pang)大、穩定,飛(fei)得快(kuai)又遠(yuan),適合運輸。”這(zhe)兩款(kuan)科(ke)幻意(yi)味十(shi)足的新機(ji)型(xing),有(you)望成(cheng)為我(wo)國未來(lai)高速(su)垂直起(qi)降飛(fei)行器佼(jiao)佼(jiao)者。
直升機改(gai)進(jin)版的(de)共享飛(fei)機是(shi)指(zhi)德(de)國(guo)創業(ye)企業(ye)E-volo公司日前披露了其(qi)(qi)雙座電(dian)動垂(chui)直起降(VTOL)“空中出租車”的(de)生產版本——Volocopter2X。2X型是(shi)其(qi)(qi)正(zheng)在進(jin)行(xing)飛(fei)行(xing)試驗的(de)VC200原型機的(de)改(gai)進(jin)版,改(gai)進(jin)包括能夠在幾分鐘內更(geng)換完畢(bi)的(de)電(dian)池(chi)包。
E-volo計劃(hua)在2018年(nian)前對(dui)(dui)Volocopter2X按照(zhao)德(de)國創(chuang)建的“多旋翼直升機(ji)”分類下的超輕型飛(fei)機(ji)進(jin)行(xing)(xing)型號(hao)取證(zheng)。這(zhe)將允(yun)許使用運動飛(fei)行(xing)(xing)員執照(zhao)駕駛這(zhe)種電傳(chuan)飛(fei)機(ji)。一旦取證(zheng)成(cheng)功,該(gai)公(gong)司計劃(hua)針對(dui)(dui)德(de)國航(hang)空(kong)運動市(shi)(shi)場(chang)開始(shi)生產。該(gai)型飛(fei)機(ji)還計劃(hua)作(zuo)為(wei)未來(lai)城(cheng)市(shi)(shi)空(kong)運系統的驗證(zheng)機(ji)。E-volo公(gong)司稱,到2018年(nian)經(jing)過(guo)特殊批(pi)準的首架Volocopter2X飛(fei)機(ji)將作(zuo)為(wei)“飛(fei)行(xing)(xing)出(chu)租車”進(jin)行(xing)(xing)試用。
正在研發直升機(ji)改進版的公司名(ming)單
Terrafugia
Kitty Hawk
Airbus Group
Moller International
Xplorair
PAL-V
Joby Aviation
EHang
Volocopter
Uber
Haynes Aero
Samson Motorworks
AeroMobil
Parajet
Lilium
直(zhi)升機本(ben)質上是不同于飛機的(de)(de)另一種飛行器,其推力、升力和操縱的(de)(de)實現均和飛機有很大的(de)(de)差距。代表機型:美(mei)國(guo):UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;歐(ou)洲(zhou):X-3;俄(e)國(guo):米26、米28、米171、卡(ka)52;中國(guo):直(zhi)10、直(zhi)18、直(zhi)19、直(zhi)20。
1、世界上第一(yi)架直(zhi)(zhi)升機(ji)是西科斯基研(yan)制(zhi)的vs300,真正具備了現代(dai)直(zhi)(zhi)升機(ji)的飛行特點(dian)。采用(yong)單旋(xuan)翼(yi)帶尾槳結構,奠定(ding)了現代(dai)直(zhi)(zhi)升機(ji)最常用(yong)的氣動布局。
2、世界上最小的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)是(shi)日(ri)本(ben)研(yan)制的(de)一(yi)種(zhong)單人超小型(xing)直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)。直(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)安裝有(you)一(yi)臺37千瓦(wa)的(de)強制冷發動機(ji),主(zhu)旋(xuan)翼直(zhi)徑約6米,自(zi)重僅為115公(gong)斤(jin)。
3、世界上最(zui)大的(de)直升(sheng)機是蘇聯于20世紀60年代研制生(sheng)產(chan)的(de)米-12“信(xin)鴿”重(zhong)型運輸直升(sheng)機。該(gai)機最(zui)大起飛重(zhong)量為105噸(dun)(dun),主旋(xuan)翼直徑為35米,機身長(chang)達37米,貨(huo)艙長(chang)28米,可運送中型坦克和(he)火炮,安裝(zhuang)有4臺4.78兆(zhao)瓦的(de)發動機,載重(zhong)40噸(dun)(dun)。
4、世(shi)界各國所(suo)使用的巡(xun)航速(su)度(du)最(zui)快的直升(sheng)(sheng)機——X2直升(sheng)(sheng)機最(zui)高時(shi)速(su)達到了463公(gong)里/小時(shi)。
5、飛(fei)得最高的直升(sheng)機是法國的SA-3158型“美(mei)洲(zhou)鴕”直升(sheng)機。1972年6月(yue)21日,飛(fei)行員(yuan)吉恩(en)·鮑萊特駕駛“美(mei)洲(zhou)鴕”,創(chuang)造了飛(fei)行高度(du)達1.2442萬米的世界紀錄。
6、飛(fei)得最(zui)遠的(de)(de)直升(sheng)機(ji)是美國的(de)(de)OH-6直升(sheng)機(ji)。1966年4月6~7日(ri),該機(ji)由飛(fei)行員費瑞(rui)駕(jia)駛,創造了(le)直線航程(cheng)3561.55公里的(de)(de)世界紀錄(lu)。
7、最早(zao)的(de)直升(sheng)機(ji)機(ji)降(jiang)作(zuo)戰(zhan)(zhan)是(shi)1951年3月美軍(jun)在(zai)朝鮮戰(zhan)(zhan)場的(de)旺(wang)方(fang)山(shan)戰(zhan)(zhan)斗(dou)(dou)實施的(de)。此次戰(zhan)(zhan)斗(dou)(dou)中,美軍(jun)使用直升(sheng)機(ji)將20余人機(ji)降(jiang)在(zai)陣地(di)上,配合地(di)面部隊奪占(zhan)對方(fang)陣地(di)。這也是(shi)直升(sheng)機(ji)參加實戰(zhan)(zhan)的(de)最早(zao)記(ji)載。
8、世界上(shang)第一(yi)架武裝(zhuang)直(zhi)升機(ji)是由H-13直(zhi)升機(ji)改裝(zhuang)而(er)(er)成。1953年美國在H-13直(zhi)升機(ji)上(shang)安(an)裝(zhuang)了(le)(le)無控火箭、榴彈發(fa)射器、機(ji)槍和反坦克炮(pao)進(jin)行試驗(yan),從而(er)(er)提高(gao)了(le)(le)直(zhi)升機(ji)的戰斗性能,為(wei)以(yi)后武裝(zhuang)直(zhi)升機(ji)的發(fa)展創(chuang)造了(le)(le)條件。
9、世界上第(di)一種隱形直升機(ji)是美國(guo)研制生產的(de)RAH-66“科曼奇(qi)”武(wu)裝直升機(ji)。該機(ji)是美國(guo)陸軍未(wei)來的(de)主力機(ji)種,可執行武(wu)裝偵(zhen)察、反坦(tan)克和空戰等多種作(zuo)戰與保(bao)障任務。
10、第(di)一(yi)種使用彈射救生(sheng)系統(tong)的直(zhi)(zhi)升機是蘇(su)聯研制生(sheng)產的卡(ka)-50“噱頭”直(zhi)(zhi)升機。該機同時還奪(duo)得(de)了第(di)一(yi)種單座攻擊直(zhi)(zhi)升機和第(di)一(yi)種共軸式攻擊直(zhi)(zhi)升機兩項世(shi)界第(di)一(yi)。
直(zhi)(zhi)升機(ji)發(fa)動(dong)機(ji)驅動(dong)旋(xuan)翼(yi)(yi)提供(gong)升力(li),把直(zhi)(zhi)升機(ji)舉托在空中,單旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)主發(fa)動(dong)機(ji)同時也輸出動(dong)力(li)至尾部的(de)小螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳,機(ji)載陀(tuo)螺(luo)(luo)(luo)(luo)儀能偵(zhen)測(ce)直(zhi)(zhi)升機(ji)回轉(zhuan)(zhuan)角(jiao)度并反饋至尾槳,通過調整(zheng)小螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳的(de)螺(luo)(luo)(luo)(luo)距可(ke)以抵(di)消大螺(luo)(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槳產生的(de)不同轉(zhuan)(zhuan)速下的(de)反作用力(li)。雙旋(xuan)翼(yi)(yi)直(zhi)(zhi)升機(ji)通常采用旋(xuan)翼(yi)(yi)相(xiang)對反轉(zhuan)(zhuan)的(de)方式來抵(di)消旋(xuan)翼(yi)(yi)產生的(de)不平衡升力(li)。
首先(xian)直升(sheng)機(ji)要(yao)先(xian)起(qi)(qi)飛(fei)才能向(xiang)(xiang)前后左(zuo)右移動(dong)(dong),所(suo)(suo)以要(yao)使圖中的(de)傾斜(xie)盤整體向(xiang)(xiang)上(shang)移動(dong)(dong),兩個槳夾就有了一(yi)定(ding)角(jiao)度那么(me)順(shun)(shun)時(shi)針(zhen)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)就有了向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)力(li),飛(fei)機(ji)就起(qi)(qi)飛(fei)了,但(dan)這時(shi)左(zuo)右旋(xuan)翼(yi)(yi)產生的(de)升(sheng)力(li)相同,所(suo)(suo)以直升(sheng)機(ji)只能向(xiang)(xiang)上(shang)運動(dong)(dong),如果(guo)(guo)(guo)把傾斜(xie)盤看成(cheng)(cheng)表盤,如果(guo)(guo)(guo)它前傾,傾斜(xie)盤上(shang)半部分是(shi)(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)的(de),那么(me)兩個連桿只有在(zai)12點(dian)(dian)和6點(dian)(dian)方(fang)向(xiang)(xiang)差別最大(da)(da)(一(yi)個在(zai)上(shang),一(yi)個在(zai)下(xia)(xia))6點(dian)(dian)的(de)拉桿把槳夾向(xiang)(xiang)上(shang)推那么(me)增大(da)(da)了原來旋(xuan)翼(yi)(yi)的(de)角(jiao)度所(suo)(suo)以產生的(de)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)力(li)變(bian)大(da)(da)了,12點(dian)(dian)的(de)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)拉,減(jian)小(xiao)了旋(xuan)翼(yi)(yi)角(jiao)度那么(me)向(xiang)(xiang)下(xia)(xia)的(de)力(li)減(jian)小(xiao),這時(shi)兩個旋(xuan)翼(yi)(yi)受(shou)力(li)不(bu)再(zai)平衡,右邊(bian)力(li)大(da)(da)。左(zuo)邊(bian)力(li)小(xiao)那么(me)直升(sheng)機(ji)應(ying)該向(xiang)(xiang)左(zuo)飛(fei),但(dan)是(shi)(shi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)旋(xuan)翼(yi)(yi)遵循(xun)陀螺效應(ying),要(yao)順(shun)(shun)時(shi)針(zhen)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)過90度產生效果(guo)(guo)(guo),所(suo)(suo)以旋(xuan)翼(yi)(yi)變(bian)成(cheng)(cheng)6點(dian)(dian)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)力(li)大(da)(da)于12點(dian)(dian)方(fang)向(xiang)(xiang),所(suo)(suo)以直升(sheng)機(ji)向(xiang)(xiang)前飛(fei)。其他方(fang)向(xiang)(xiang)同理。
雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)有(you)兩(liang)種,一(yi)種是共軸(zhou)(zhou)雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi),即兩(liang)個(ge)旋翼(yi)(yi)同一(yi)個(ge)軸(zhou)(zhou)心(xin),如俄國生產的(de)卡(ka)-27直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)等(deng);另一(yi)種是分(fen)軸(zhou)(zhou)雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi),即兩(liang)個(ge)旋翼(yi)(yi)分(fen)開比較遠,各有(you)各自的(de)軸(zhou)(zhou),典型(xing)代(dai)表是美(mei)國的(de)支奴干直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)。雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)還可(ke)以根據兩(liang)根旋翼(yi)(yi)軸(zhou)(zhou)的(de)相對(dui)位(wei)置分(fen)為縱列(lie)雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)和橫列(lie)雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)以及橫列(lie)交叉雙(shuang)(shuang)旋翼(yi)(yi)直升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)。
通過(guo)稱為“傾斜盤(pan)”的(de)(de)(de)機(ji)(ji)構可以改(gai)變(bian)(bian)(bian)直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)旋(xuan)翼(yi)的(de)(de)(de)槳葉角,從而實(shi)(shi)現旋(xuan)翼(yi)周期變(bian)(bian)(bian)距,以此改(gai)變(bian)(bian)(bian)旋(xuan)翼(yi)旋(xuan)轉平面不同(tong)位置的(de)(de)(de)升(sheng)力(li)(li)來實(shi)(shi)現改(gai)變(bian)(bian)(bian)直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)飛(fei)行姿(zi)態,再以升(sheng)力(li)(li)方(fang)向(xiang)變(bian)(bian)(bian)化改(gai)變(bian)(bian)(bian)飛(fei)行方(fang)向(xiang)。同(tong)時,直升(sheng)機(ji)(ji)升(sheng)空后發動機(ji)(ji)是保(bao)持在一個相對穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)轉速下,控(kong)制(zhi)直升(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)上升(sheng)和下降(jiang)是通過(guo)調(diao)整旋(xuan)翼(yi)的(de)(de)(de)總距來得到不同(tong)的(de)(de)(de)總升(sheng)力(li)(li)的(de)(de)(de),因此直升(sheng)機(ji)(ji)實(shi)(shi)現了垂直起飛(fei)及降(jiang)落。
直升(sheng)機(ji)主要由(you)機(ji)體(ti)和升(sheng)力(含旋翼和尾(wei)槳)、動(dong)(dong)(dong)力、傳動(dong)(dong)(dong)三大(da)系(xi)統以及機(ji)載飛行設備等組(zu)成(cheng)。旋翼一般由(you)渦輪軸發動(dong)(dong)(dong)機(ji)或活塞式發動(dong)(dong)(dong)機(ji)通(tong)過由(you)傳動(dong)(dong)(dong)軸及減速器等組(zu)成(cheng)的(de)機(ji)械傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)統來(lai)驅動(dong)(dong)(dong),也可由(you)槳尖(jian)噴氣產(chan)生的(de)反作用(yong)力來(lai)驅動(dong)(dong)(dong)。按大(da)小則分輕型直升(sheng)機(ji)、中型直升(sheng)機(ji)、重型直升(sheng)機(ji)。
單(dan)旋(xuan)翼(yi)帶尾(wei)槳(Ducted Fan)一個水平旋(xuan)翼(yi)負責(ze)提供升(sheng)力(li),尾(wei)部一個小型垂直(zhi)(zhi)旋(xuan)翼(yi)(尾(wei)槳)負責(ze)抵消旋(xuan)翼(yi)產生的反(fan)扭矩。例如,歐洲(zhou)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)公司制造的EC-135直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)。
單旋(xuan)(xuan)翼無(wu)尾槳(NOTAR)一個水平旋(xuan)(xuan)翼負(fu)責提供升力,機身尾部側(ce)面有(you)空氣(qi)排出,與旋(xuan)(xuan)翼的(de)下洗氣(qi)流(liu)相互作用(yong)產(chan)生(sheng)(sheng)側(ce)向力來(lai)抵消(xiao)旋(xuan)(xuan)翼產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)反(fan)扭矩。例如,美國麥道直(zhi)升機公司生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)MD520N直(zhi)升機。
縱列式(Tandem)兩個旋翼前后縱向排列,旋轉方向相(xiang)反。例如,美國波(bo)音公司制造的CH-47“支努干”運輸直升(sheng)機(ji)。
橫(heng)列(lie)式(Transverse)兩個旋(xuan)(xuan)翼(yi)左右橫(heng)向(xiang)排列(lie),旋(xuan)(xuan)翼(yi)軸間(jian)隔較遠(yuan),旋(xuan)(xuan)轉方向(xiang)相反。比如,蘇聯米里設計局研制的Mi-12直升機。
共軸式(Coaxial)兩個旋(xuan)翼上(shang)下排列,在(zai)同一(yi)個軸線(xian)上(shang)反向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)。例如(ru),蘇(su)聯卡(ka)(ka)莫夫(fu)設計局(ju)研制的卡(ka)(ka)-50武裝直(zhi)升機。
交叉式(Intermeshing)兩(liang)個(ge)旋(xuan)翼左右(you)橫向(xiang)排列,旋(xuan)翼軸間隔較小,并且不平(ping)行,旋(xuan)轉方向(xiang)相反。例(li)如,卡曼宇航公司(si)研(yan)制的K-MAX起(qi)重直升(sheng)機。
新(xin)概(gai)念直(zhi)升(sheng)機(ji)是一種在短時間內完成四驅車(che)和直(zhi)升(sheng)機(ji)間的(de)互變的(de)一種飛(fei)機(ji),它是美國得(de)克(ke)薩(sa)斯州的(de)AVX飛(fei)機(ji)公司的(de)最(zui)新(xin)設設計成果。
美國(guo)國(guo)防(fang)部正(zheng)考慮將(jiang)這(zhe)(zhe)一新(xin)概(gai)念(nian)(nian)武器推(tui)廣并應用于軍(jun)事,未來(lai)戰場上將(jiang)能看(kan)到這(zhe)(zhe)種現實版的(de)“變(bian)形金剛”。這(zhe)(zhe)一新(xin)概(gai)念(nian)(nian)直升機(ji)可以在(zai)(zai)短短一分鐘內完成四驅車(che)和直升機(ji)間(jian)的(de)轉變(bian),可靈活地(di)(di)在(zai)(zai)前(qian)線陣地(di)(di)運送部隊,幫助士兵躲避地(di)(di)雷、路邊炸彈等的(de)威脅。
盡管垂直(zhi)起(qi)降技術在(zai)不斷進(jin)步(bu),仍(reng)有一(yi)個關鍵目標難以實(shi)現(xian):將最(zui)高(gao)時速提升至150-170節(海里(li)/小(xiao)時)以上(shang)。更快的垂直(zhi)起(qi)降速度可縮短任(ren)務時間,提高(gao)任(ren)務成功的可能性,并且降低飛機(ji)受(shou)到敵人攻擊(ji)的概率(lv)。但遺(yi)憾的是,在(zai)不影響飛行范圍、效率(lv)、有效載荷或設計簡單性的前提下,VTOL設計仍(reng)無法(fa)提高(gao)最(zui)高(gao)速度。
過(guo)去(qu)幾(ji)十(shi)年(nian)中,直升(sheng)(sheng)機的垂直起降能力(VTOL)一直是軍事(shi)行動必(bi)不可少的重要組成部分(fen)。它們能向任何方(fang)位機動飛行、懸停,并幾(ji)乎(hu)可在任何平面上降落(luo)。美國正研(yan)發高(gao)(gao)速直升(sheng)(sheng)機“VTOL X”,期能提(ti)高(gao)(gao)飛行速度(du)和高(gao)(gao)效的工作(zuo)能力。
美國國防部國防高級研究計劃局(DARPA)正在開發垂(chui)直起飛(fei)與著陸(lu)試(shi)驗機(VTOL X-Plane)項目(mu),希望能克(ke)服這些(xie)挑戰。他們開創性地融(rong)合了固定(ding)翼飛(fei)機和旋轉(zhuan)翼飛(fei)機的(de)技術優勢,以促(cu)進VTOL飛(fei)行的(de)根本改善(shan)為目(mu)標。
VTOL X機不(bu)是(shi)調整過(guo)去的(de)設計和(he)技(ji)術,而是(shi)挑戰行(xing)業和(he)具有創(chuang)新精神(shen)的(de)工程師(shi),建立一(yi)種混合動力飛(fei)(fei)機,在以下(xia)4個領(ling)域獲得進步:最高(gao)持續飛(fei)(fei)行(xing)速度達到300-400節;懸停效率從(cong)60%提高(gao)到至(zhi)(zhi)(zhi)少75%;巡航升(sheng)阻比(bi)從(cong)5-6提高(gao)到至(zhi)(zhi)(zhi)少10;飛(fei)(fei)機總重為(wei)1萬至(zhi)(zhi)(zhi)1.2萬磅,有效載荷占(zhan)飛(fei)(fei)機總重的(de)至(zhi)(zhi)(zhi)少40%,以此保證飛(fei)(fei)機高(gao)效的(de)工作能力。
VTOL X機項目價(jia)值1.3億美元;項目時間為52個月(yue)(yue)(yue),從2013年(nian)10月(yue)(yue)(yue)至2018年(nian)2月(yue)(yue)(yue);共包括3個階段,在項目啟動的42個月(yue)(yue)(yue)后(hou)進行(xing)第一(yi)次(ci)示(shi)范(fan)飛行(xing)。
DARPA已(yi)(yi)分(fen)配了4700萬美(mei)元(yuan)用于(yu)第(di)一階段(duan)(duan)(duan)初步(bu)概念設計和(he)技術(shu)成熟(shu)。西科斯基飛機(ji)公(gong)司(Sikorsky Aircraft Corporation)已(yi)(yi)獲(huo)得第(di)一階段(duan)(duan)(duan)的合同。DARPA也(ye)有意選擇(ze)第(di)一階段(duan)(duan)(duan)的主要(yao)運(yun)作者來(lai)完成第(di)二階段(duan)(duan)(duan)(設計、開發和(he)集成)與第(di)三(san)階段(duan)(duan)(duan)(試驗飛行示范(fan))。
直升機的操(cao)縱系統有別于(yu)固定翼航空(kong)器,通常由以下部分組成:
簡稱(cheng)總距(ju)(ju)(ju)桿,用來控(kong)(kong)制(zhi)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)總距(ju)(ju)(ju)變化。總距(ju)(ju)(ju)操(cao)(cao)縱(zong)(zong)桿一般布置(zhi)在(zai)駕駛員座(zuo)位的左側(ce),繞支座(zuo)軸線(xian)上(shang)、下轉動。駕駛員左手(shou)上(shang)提桿時(shi),使(shi)自動傾斜(xie)器整(zheng)體上(shang)升而增(zeng)大(da)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)總距(ju)(ju)(ju)(即所有槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距(ju)(ju)(ju)同(tong)時(shi)增(zeng)大(da)相(xiang)同(tong)角度)使(shi)旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)拉(la)力增(zeng)大(da),反之拉(la)力減小(xiao),由此來控(kong)(kong)制(zhi)直升機的升降運動。通常在(zai)總距(ju)(ju)(ju)操(cao)(cao)縱(zong)(zong)桿的手(shou)柄上(shang)設置(zhi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉式油門操(cao)(cao)縱(zong)(zong)機構,用來調節發動機油門的大(da)小(xiao),以便使(shi)發動機輸出功率(lv)與旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)總距(ju)(ju)(ju)變化后的旋(xuan)(xuan)(xuan)翼(yi)需用功率(lv)相(xiang)適應。因此,該操(cao)(cao)縱(zong)(zong)桿又(you)被稱(cheng)為總距(ju)(ju)(ju)油門桿。
簡稱駕(jia)駛桿。與固定翼航(hang)空器(qi)的(de)駕(jia)駛桿作(zuo)用相(xiang)(xiang)似,通過操(cao)(cao)縱(zong)線系與自動傾(qing)斜(xie)器(qi)相(xiang)(xiang)連接。一(yi)般位(wei)于(yu)駕(jia)駛員(yuan)座(zuo)椅(yi)的(de)中央前方。駕(jia)駛員(yuan)沿橫(heng)向和縱(zong)向操(cao)(cao)縱(zong)周(zhou)期變距操(cao)(cao)縱(zong)桿時,自動傾(qing)斜(xie)器(qi)會出現相(xiang)(xiang)應(ying)方向的(de)傾(qing)斜(xie),從而導致旋翼拉(la)力方向也發生(sheng)相(xiang)(xiang)應(ying)方向的(de)傾(qing)斜(xie),由此(ci)得到需要的(de)推進(jin)力以及橫(heng)向和縱(zong)向操(cao)(cao)縱(zong)力,進(jin)而改變直升機的(de)運動狀態(tai)和自身姿態(tai)。
與固定翼(yi)航空器的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)舵(duo)腳蹬(deng)作(zuo)用相(xiang)似,都(dou)是(shi)控(kong)制航向(xiang)工具(ju)。由于直升(sheng)機(ji)的(de)(de)(de)(de)類型比較(jiao)多,腳蹬(deng)起作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)方式也各不相(xiang)同。對于單旋翼(yi)帶尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)直升(sheng)機(ji),腳蹬(deng)經操縱線系與尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)槳(jiang)(jiang)距(ju)控(kong)制裝置相(xiang)連,通過控(kong)制尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)槳(jiang)(jiang)距(ju)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)來(lai)調(diao)節尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)產生的(de)(de)(de)(de)側(ce)向(xiang)力,達到控(kong)制航向(xiang)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。對于單旋翼(yi)無尾(wei)(wei)槳(jiang)(jiang)直升(sheng)機(ji),則(ze)是(shi)通過腳蹬(deng)控(kong)制機(ji)身(shen)尾(wei)(wei)部出氣量的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)來(lai)調(diao)節側(ce)向(xiang)力。對于雙旋翼(yi)直升(sheng)機(ji),腳蹬(deng)控(kong)制的(de)(de)(de)(de)則(ze)是(shi)兩(liang)旋翼(yi)總槳(jiang)(jiang)距(ju)的(de)(de)(de)(de)差(cha)動(dong),即一個(ge)增大一個(ge)減(jian)小(xiao),使得(de)兩(liang)旋翼(yi)反扭矩不能平衡,從(cong)而(er)使機(ji)身(shen)發生航向(xiang)偏(pian)轉。
單旋翼帶尾槳直升機的操縱系統說明表
名稱 直接操縱對象 主要作用(yong) 副作用(yong) 前飛時的用(yong)途 懸(xuan)停時的用(yong)途
周期變(bian)距桿-橫向 改變(bian)旋(xuan)翼前后槳葉(xie)的槳距 通過自動(dong)傾斜器橫向傾斜旋(xuan)翼槳盤 增加下降率 調(diao)整(zheng)側(ce)(ce)滑角 側(ce)(ce)向移動(dong)
周期變距(ju)桿(gan)-縱向 改變旋(xuan)翼(yi)左(zuo)右槳(jiang)葉(xie)的槳(jiang)距(ju) 通(tong)過自(zi)動傾(qing)斜器橫(heng)向傾(qing)斜旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)盤 增加下降率 操(cao)縱俯(fu)仰姿態 前(qian)后移動
總(zong)距操縱(zong)桿 通(tong)過(guo)自動(dong)傾(qing)斜器同步改(gai)變旋(xuan)(xuan)翼槳葉槳距 增(zeng)(zeng)加和減(jian)小旋(xuan)(xuan)翼拉力(li) 增(zeng)(zeng)加或減(jian)小扭矩(ju)和發動(dong)機轉速 調(diao)整垂直速度 調(diao)整懸停(ting)高度和垂直速度
腳蹬 尾槳總距 產生偏(pian)航(hang)角(jiao)速(su)率 增加或降低扭矩和(he)發動機(ji)轉速(su) 使航(hang)空(kong)器轉彎 控制(zhi)偏(pian)航(hang)角(jiao)速(su)率和(he)航(hang)向
直(zhi)升機有許多其他(ta)飛(fei)行器難以辦到(dao)(dao)或不(bu)可能辦到(dao)(dao)的(de)優勢,受(shou)到(dao)(dao)廣(guang)泛應用,直(zhi)升機由于可以垂直(zhi)起(qi)飛(fei)降(jiang)落不(bu)用大面積機場主要用于觀光旅游(you)、火災(zai)救援(yuan)、海上(shang)急救、緝私緝毒、消防(fang)、商務運(yun)輸(shu)、醫(yi)療救助、通(tong)信以及噴(pen)灑農藥殺蟲劑消滅(mie)害蟲、探測資源,等國民經濟的(de)各個部(bu)門(men)。世(shi)界直(zhi)升機的(de)隊伍(wu)逐漸壯大。
隨著直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)技術(shu)的(de)不斷進步(bu)和(he)人們(men)對直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)應用的(de)逐(zhu)漸成熟,直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)發展(zhan)也越(yue)來(lai)越(yue)“專業化(hua)”,除了(le)(le)通(tong)用直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji),逐(zhu)漸發展(zhan)出了(le)(le)運輸直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、救(jiu)(jiu)護直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、武(wu)裝直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、搜救(jiu)(jiu)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、反潛直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、通(tong)信直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)、電子戰直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)等(deng)等(deng)專用直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)(ji)。
直升機(ji)在軍事上的用途有多種多樣,從物資運輸到人員(yuan)輸送、戰(zhan)場(chang)投(tou)放(fang)、敵(di)后偵查與滲透、到移動迅(xun)速的飛行坦(tan)克、通訊、救(jiu)護、戰(zhan)場(chang)監視(shi)等等不一而足。
最早研制并生(sheng)產的直(zhi)升機,應(ying)該算(suan)作(zuo)通(tong)用直(zhi)升機,即大(da)多(duo)數工(gong)作(zuo)都(dou)能做(zuo)(zuo),但做(zuo)(zuo)任(ren)何工(gong)作(zuo)都(dou)不是(shi)非常專業(ye)。可(ke)(ke)(ke)運輸、可(ke)(ke)(ke)救(jiu)援、可(ke)(ke)(ke)通(tong)信(xin)、可(ke)(ke)(ke)救(jiu)護,加上武器也可(ke)(ke)(ke)攻(gong)擊,但除了運輸外、做(zuo)(zuo)其他工(gong)作(zuo)都(dou)不十分“拿手”,于是(shi)在通(tong)用直(zhi)升機的基礎上,逐漸發展出了專用直(zhi)升機。
以運(yun)輸為主,載運(yun)量較大。因載運(yun)方式不同(tong),還可分為吊運(yun)直升機(ji)和(he)倉(cang)運(yun)直升機(ji)。
以搜(sou)索(suo)、救(jiu)(jiu)援(yuan)為主(zhu)要(yao)工作(zuo)方向而(er)研制的(de)直升(sheng)機,機上通(tong)常載(zai)有搜(sou)索(suo)設備和救(jiu)(jiu)援(yuan)吊(diao)索(suo)、救(jiu)(jiu)護設施等(deng),通(tong)常在中(zhong)型通(tong)用直升(sheng)機的(de)基礎上改裝而(er)成。
主要用(yong)于海軍對潛(qian)搜(sou)索和攻擊(ji)的直升(sheng)機,通常以(yi)通用(yong)直升(sheng)機為原型、裝載對潛(qian)搜(sou)素(su)設(she)備(如磁探儀、投放式聲納浮漂)、軍用(yong)通訊數(shu)據鏈以(yi)及對潛(qian)攻擊(ji)武(wu)(wu)器(如深水炸(zha)彈、空射型反潛(qian)導彈等(deng))等(deng)專用(yong)設(she)備和武(wu)(wu)器裝備。
在(zai)通(tong)用直升(sheng)機(ji)或運輸直升(sheng)機(ji)的(de)(de)基礎上加裝(zhuang)預警雷達、數據鏈路、通(tong)信設備、指揮與(yu)控制(zhi)終(zhong)端等(deng)組成的(de)(de)空中戰場預警與(yu)指揮控制(zhi)直升(sheng)機(ji)。
也叫通信中(zhong)繼(ji)直升機,是(shi)在(zai)運輸直升機或通用(yong)直升機上搭載無線通信中(zhong)繼(ji)設備(bei)而成,隨著(zhu)通信指揮(hui)機特別是(shi)預(yu)警(jing)機的發展,通信中(zhong)繼(ji)直升機有沒落的趨勢。
早期的(de)(de)武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升機就是用通(tong)用直(zhi)(zhi)升機搭載(zai)武器如機槍(qiang)、火箭(jian)等武器裝(zhuang)備改裝(zhuang)的(de)(de),隨著技術進步和對武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升機要求的(de)(de)提高,現代的(de)(de)武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)升機已(yi)經是專(zhuan)門(men)研制設計的(de)(de)一個(ge)專(zhuan)用直(zhi)(zhi)升機機種。
現(xian)代武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)導彈、火(huo)(huo)箭彈、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)炮/機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍,多(duo)(duo)(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)主、被動(dong)雷達(da)(da)(搜索雷達(da)(da)、火(huo)(huo)控(kong)雷達(da)(da)、導航(hang)雷達(da)(da)等(deng))光(guang)電傳感(gan)器(qi)(qi)、軍用數據鏈(lian)、具有(you)較強(qiang)(qiang)的(de)抗(kang)(kang)攻(gong)(gong)擊(ji)防護能力(li)(裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)多(duo)(duo)(duo)處(chu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲和(he)(he)反(fan)雷達(da)(da)、反(fan)紅外(wai)誘餌彈等(deng)多(duo)(duo)(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)主、被動(dong)防護設備和(he)(he)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)備)可執行多(duo)(duo)(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)任務(wu)(wu)的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。亦稱攻(gong)(gong)擊(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)強(qiang)(qiang)擊(ji)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。主要用于攻(gong)(gong)擊(ji)地面(mian)(mian)、水面(mian)(mian)目標,攻(gong)(gong)擊(ji)敵(di)方直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),為(wei)(wei)運輸(shu)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)護航(hang),也(ye)可與敵(di)武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行空(kong)戰(zhan)(zhan)。具有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)靈活,反(fan)應迅速,適于低(di)空(kong)、超低(di)空(kong)抵近攻(gong)(gong)擊(ji),能在(zai)運動(dong)和(he)(he)懸停狀態開火(huo)(huo)等(deng)特點,多(duo)(duo)(duo)配屬陸軍航(hang)空(kong)兵(bing),是(shi)航(hang)空(kong)兵(bing)實施直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)接(jie)火(huo)(huo)力(li)支援的(de)新型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)(zhong)(zhong)。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)專為(wei)(wei)進行攻(gong)(gong)擊(ji)任務(wu)(wu)而設計的(de),其機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)身(shen)窄長,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體相對較小(xiao)(雷達(da)(da)反(fan)射面(mian)(mian)和(he)(he)受(shou)彈面(mian)(mian)小(xiao))機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)艙內(nei)只有(you)前(qian)后或(huo)并列乘(cheng)坐的(de)2名乘(cheng)員(甚至1名乘(cheng)員),關鍵部位裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)輕型(xing)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)甲,抗(kang)(kang)毀傷(shang)能力(li)強(qiang)(qiang),作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)能力(li)強(qiang)(qiang)。反(fan)坦(tan)克(ke)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)是(shi)武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)主要用途(tu)之(zhi)一,因此武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)又被稱為(wei)(wei)“坦(tan)克(ke)殺(sha)手”,它與坦(tan)克(ke)對抗(kang)(kang)時(shi),在(zai)視(shi)(shi)野、速度、機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)動(dong)性及武(wu)(wu)器(qi)(qi)射程等(deng)諸多(duo)(duo)(duo)方面(mian)(mian)明顯處(chu)于優(you)勢地位。艦載(zai)武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還可擴大(da)艦艇或(huo)艦隊(dui)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)范圍,增強(qiang)(qiang)作(zuo)(zuo)(zuo)戰(zhan)(zhan)能力(li)。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一般攜帶機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)槍、航(hang)炮、炸彈、火(huo)(huo)箭和(he)(he)導彈等(deng)多(duo)(duo)(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)武(wu)(wu)器(qi)(qi),最大(da)平(ping)飛(fei)時(shi)速300千(qian)米以上,續航(hang)時(shi)間2-3小(xiao)時(shi)。武(wu)(wu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廣泛用于現(xian)代局部戰(zhan)(zhan)爭(zheng),在(zai)戰(zhan)(zhan)爭(zheng)中發揮了重要作(zuo)(zuo)(zuo)用,受(shou)到(dao)世(shi)界(jie)各國軍隊(dui)的(de)廣泛關注和(he)(he)重視(shi)(shi)。
現代直升(sheng)機的(de)最早概(gai)念其實是來(lai)自于畫家兼工程師(shi)的(de)萊昂納多·達芬奇(qi),他(ta)在公(gong)(gong)元16世紀描繪了(le)一(yi)臺以螺(luo)旋槳驅動(dong)的(de)飛行器。不過一(yi)直等到公(gong)(gong)元1939年時(shi),第(di)一(yi)架實用型(xing)的(de)直升(sheng)機才(cai)被(bei)設(she)計出來(lai)。
直升機(ji)比(bi)起(qi)固定翼(yi)飛行(xing)器來說有個獨特的優(you)點,就是它可以垂直起(qi)降和空中懸(xuan)停,這使得直升機(ji)可以在狹(xia)窄地區和復雜的車輛、飛機(ji)以及其它機(ji)械無法到(dao)達的區域執行(xing)任務。
在今日,直升機在民(min)間運用得到(dao)了(le)長足的(de)發展,作(zuo)為(wei)一(yi)種特殊的(de)用運輸工具,被廣泛的(de)應(ying)用于搜(sou)救(jiu)救(jiu)援(yuan)救(jiu)護(hu)、物(wu)資運輸、人員(yuan)輸送、空中觀光與游覽(lan)、吊(diao)運吊(diao)裝、航拍(pai)、探礦與物(wu)探、防火與救(jiu)火,警用警戒、巡邏與控制等等各個領域。
中國的竹蜻蜓
中國的(de)竹蜻(qing)蜓和意大(da)利人達芬奇的(de)直升機草圖,為現代直升機的(de)發明提供了(le)啟示,指出了(le)正確的(de)思維方向,它們被公認(ren)是直升機發展史的(de)起點(dian)。
竹蜻蜓又叫(jiao)飛(fei)螺(luo)旋和(he)“中(zhong)國(guo)陀螺(luo)”,這(zhe)是(shi)(shi)我們祖先的(de)奇(qi)特發明。有(you)人認為(wei),中(zhong)國(guo)在(zai)公元前400年就有(you)了竹蜻蜓,另一(yi)種比較保(bao)守的(de)估計是(shi)(shi)在(zai)明代(公元1400年左右)。這(zhe)種叫(jiao)竹蜻蜓的(de)民間玩具(ju),一(yi)直流(liu)傳到如今。
現代(dai)直升(sheng)(sheng)(sheng)機盡管比(bi)竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)復雜千(qian)萬倍,但其飛行(xing)原理卻與竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)有相(xiang)似(si)之(zhi)處(chu)。現代(dai)直升(sheng)(sheng)(sheng)機的(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)就(jiu)好像(xiang)竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)葉片,旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)軸(zhou)就(jiu)像(xiang)竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)那根細(xi)竹(zhu)棍(gun)兒(er),帶(dai)動旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)的(de)(de)發動機就(jiu)好像(xiang)我(wo)們用力(li)(li)搓竹(zhu)棍(gun)兒(er)的(de)(de)雙手。竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)的(de)(de)葉片前面(mian)(mian)圓(yuan)鈍,后(hou)面(mian)(mian)尖銳,上表(biao)面(mian)(mian)比(bi)較(jiao)圓(yuan)拱,下表(biao)面(mian)(mian)比(bi)較(jiao)平直。當(dang)氣流(liu)經(jing)過(guo)圓(yuan)拱的(de)(de)上表(biao)面(mian)(mian)時(shi),其流(liu)速快而(er)壓(ya)(ya)力(li)(li)小(xiao);當(dang)氣流(liu)經(jing)過(guo)平直的(de)(de)下表(biao)面(mian)(mian)時(shi),其流(liu)速慢而(er)壓(ya)(ya)力(li)(li)大。于是(shi)上下表(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間(jian)形成(cheng)了一個壓(ya)(ya)力(li)(li)差,便產(chan)(chan)生(sheng)了向上的(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)。當(dang)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)大于它(ta)本身的(de)(de)重(zhong)量(liang)時(shi),竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)就(jiu)會(hui)騰空(kong)而(er)起。直升(sheng)(sheng)(sheng)機旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)產(chan)(chan)生(sheng)升(sheng)(sheng)(sheng)力(li)(li)的(de)(de)道理與竹(zhu)蜻(qing)蜓(ting)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)。
《大英(ying)百科全書》記(ji)載(zai)道:這種稱為“中(zhong)國陀螺”的(de)“直(zhi)升(sheng)(sheng)機玩具”在15世紀中(zhong)葉,也就是在達(da)芬奇繪制(zhi)帶螺絲旋翼的(de)直(zhi)升(sheng)(sheng)機設計(ji)圖之前,就已經傳入了歐(ou)洲。
《簡明不(bu)列顛百(bai)科全(quan)書》第9卷寫道:“直升機(ji)是(shi)(shi)人(ren)類最早的飛行設(she)想之一,多年(nian)來人(ren)們(men)一直相(xiang)信最早提出(chu)這一想法的是(shi)(shi)達·芬奇,但都(dou)知道,中國(guo)人(ren)比中世紀的歐洲人(ren)更早做出(chu)了直升機(ji)玩具。”
意大利人達芬奇(qi)在1483年提出了(le)直升(sheng)機的設想并繪制(zhi)了(le)草(cao)圖。
19世紀(ji)末,在(zai)(zai)意大利的(de)米蘭圖書館(guan)發(fa)(fa)現了(le)達(da)芬(fen)奇在(zai)(zai)1475年畫的(de)一張關于直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的(de)想象圖。這(zhe)是一個(ge)(ge)用(yong)上(shang)(shang)漿亞麻布(bu)制成的(de)巨大螺(luo)旋(xuan)(xuan)體,看(kan)上(shang)(shang)去好(hao)像(xiang)一個(ge)(ge)巨大的(de)螺(luo)絲釘。這(zhe)種飛機(ji)器由四個(ge)(ge)人(ren)操縱,在(zai)(zai)達(da)·芬(fen)奇時代流行的(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)玩具可(ke)能引發(fa)(fa)了(le)這(zhe)位大發(fa)(fa)明家的(de)設計靈感,他建議以(yi)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)一繞垂(chui)直(zhi)(zhi)軸的(de)螺(luo)旋(xuan)(xuan)面來達(da)到(dao)垂(chui)直(zhi)(zhi)的(de)飛行。它以(yi)彈簧(huang)為動力旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan),當達(da)到(dao)一定轉(zhuan)(zhuan)速(su)時,就(jiu)會把機(ji)體帶到(dao)空中。駕駛員(yuan)站在(zai)(zai)底盤上(shang)(shang),拉動鋼(gang)絲繩,以(yi)改變飛行方向(xiang)。事實上(shang)(shang),達(da)·芬(fen)奇稱自己(ji)的(de)發(fa)(fa)明也只是提供一個(ge)(ge)直(zhi)(zhi)升(sheng)動力,而不是真正能工作的(de)飛機(ji)。西方人(ren)都說,這(zhe)是最早(zao)的(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)設計藍(lan)圖。
盡管現代科(ke)學(xue)家認為(wei)達(da)·芬(fen)奇(qi)設計的(de)“直升機”可能永(yong)遠不會(hui)起飛,但這一設計仍(reng)舊是達(da)·芬(fen)奇(qi)最著名的(de)發明之(zhi)一。直到今天,人們還將達(da)·芬(fen)奇(qi)視為(wei)雙(shuang)旋翼直升機概念的(de)鼻祖。
在20世紀40年(nian)(nian)代(dai)(dai)至50年(nian)(nian)代(dai)(dai)中(zhong)期(qi)是(shi)實用(yong)(yong)(yong)(yong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)階(jie)段,這一(yi)時(shi)(shi)期(qi)的(de)(de)(de)(de)典型機(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you)(you):美國的(de)(de)(de)(de)S-51、S-55/H-19、貝(bei)爾(er)47;蘇(su)聯的(de)(de)(de)(de)米(mi)(mi)-4、卡-18;英國的(de)(de)(de)(de)布里斯托爾(er)-171;捷克的(de)(de)(de)(de)HC-2等。這一(yi)時(shi)(shi)期(qi)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)可稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)(wei)第一(yi)代(dai)(dai)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。貝(bei)爾(er)47是(shi)美國貝(bei)爾(er)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)公司(si)研制的(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)發(fa)輕型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),研制工作開始于1941年(nian)(nian),試驗機(ji)(ji)(ji)(ji)貝(bei)爾(er)30于1943年(nian)(nian)開始飛(fei)行(xing),1945年(nian)(nian)改(gai)名(ming)為(wei)(wei)(wei)(wei)貝(bei)爾(er)47,1946年(nian)(nian)3月8日(ri)獲得(de)美國民用(yong)(yong)(yong)(yong)航(hang)空(kong)署(CAA)的(de)(de)(de)(de)適(shi)航(hang)證,這是(shi)世界上第一(yi)架(jia)取得(de)適(shi)航(hang)證的(de)(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)單(dan)(dan)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)帶尾(wei)槳(jiang)(jiang)式布局、兩(liang)葉(xie)槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)(de)蹺(qiao)蹺(qiao)板式旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)。旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)下面有(you)(you)穩(wen)定桿,與槳(jiang)(jiang)葉(xie)呈直(zhi)(zhi)角。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)自(zi)動傾斜器可進行(xing)總距(ju)和周期(qi)變距(ju)操縱。尾(wei)梁后(hou)部有(you)(you)兩(liang)個槳(jiang)(jiang)葉(xie)的(de)(de)(de)(de)全金(jin)屬尾(wei)槳(jiang)(jiang)。卡-18是(shi)蘇(su)聯卡莫夫設(she)計局設(she)計的(de)(de)(de)(de)單(dan)(dan)發(fa)雙旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)共軸式輕型多(duo)用(yong)(yong)(yong)(yong)途直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),于1957年(nian)(nian)年(nian)(nian)中(zhong)首(shou)次飛(fei)行(xing),此后(hou)不(bu)久投入批生(sheng)產。采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)兩(liang)副(fu)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)方向相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)3槳(jiang)(jiang)葉(xie)共軸式旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi),槳(jiang)(jiang)葉(xie)為(wei)(wei)(wei)(wei)木(mu)質結(jie)(jie)構(gou)。裝1臺275馬力(li)的(de)(de)(de)(de)九缸星(xing)形活(huo)塞(sai)式發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)。機(ji)(ji)(ji)(ji)身為(wei)(wei)(wei)(wei)鋼管(guan)焊接(jie)結(jie)(jie)構(gou),具有(you)(you)輕金(jin)屬蒙皮(pi)和硬殼式尾(wei)梁。座艙內可容(rong)納(na)1名(ming)駕駛員和3名(ming)旅客(ke)。采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)四(si)輪(lun)式起落架(jia),前起落架(jia)機(ji)(ji)(ji)(ji)輪(lun)可以自(zi)由(you)轉(zhuan)向。這個階(jie)段的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)(you)以下特點:動力(li)源采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)活(huo)塞(sai)式發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji),這種發(fa)動機(ji)(ji)(ji)(ji)功率(lv)(lv)小(xiao),比功率(lv)(lv)低(約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)1.3千(qian)瓦/千(qian)克),比容(rong)積低(約(yue)(yue)247.5千(qian)瓦/立(li)方米(mi)(mi))。采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)木(mu)質或鋼木(mu)混合結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie),壽(shou)命短,約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)600飛(fei)行(xing)小(xiao)時(shi)(shi)。槳(jiang)(jiang)葉(xie)翼(yi)(yi)(yi)型為(wei)(wei)(wei)(wei)對稱(cheng)翼(yi)(yi)(yi)型,槳(jiang)(jiang)尖為(wei)(wei)(wei)(wei)矩(ju)形,氣動效(xiao)率(lv)(lv)低,旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)阻比為(wei)(wei)(wei)(wei)6.8左右(you),旋(xuan)(xuan)翼(yi)(yi)(yi)效(xiao)率(lv)(lv)通(tong)常為(wei)(wei)(wei)(wei)0.6。機(ji)(ji)(ji)(ji)體結(jie)(jie)構(gou)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)全金(jin)屬構(gou)架(jia)式,空(kong)重(zhong)與總重(zhong)之比較大,約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.65。沒有(you)(you)必(bi)要的(de)(de)(de)(de)導(dao)航(hang)設(she)備,只有(you)(you)功能(neng)單(dan)(dan)一(yi)的(de)(de)(de)(de)目視飛(fei)行(xing)儀表,通(tong)信設(she)備為(wei)(wei)(wei)(wei)電子管(guan)設(she)備。動力(li)學性(xing)能(neng)不(bu)佳,最(zui)大飛(fei)行(xing)速度低(約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)200千(qian)米(mi)(mi)/小(xiao)時(shi)(shi)),振動水平(ping)(ping)在0.25g左右(you),噪聲水平(ping)(ping)約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)110分貝(bei),乘(cheng)坐舒適(shi)性(xing)較差(cha)。
20世紀50年代(dai)中(zhong)期至60年代(dai)末是實用(yong)(yong)(yong)型(xing)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)第二(er)階段。這(zhe)(zhe)個階段的(de)(de)典型(xing)機(ji)(ji)種有(you):美國(guo)(guo)的(de)(de)S-61、貝爾209/AH-1、貝爾204/UH-1,蘇(su)聯的(de)(de)米(mi)-6、米(mi)-8、米(mi)-24,法國(guo)(guo)的(de)(de)SA321“超黃蜂(feng)”等。這(zhe)(zhe)個時(shi)期開始(shi)出(chu)現專用(yong)(yong)(yong)武(wu)裝直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji),如AH-1和米(mi)-24。這(zhe)(zhe)些直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)稱為(wei)稱為(wei)第二(er)代(dai)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)。這(zhe)(zhe)個階段的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)具(ju)有(you)以(yi)下特(te)點(dian):動(dong)(dong)力源(yuan)開始(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)第一代(dai)渦輪(lun)(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。渦輪(lun)(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)產生(sheng)的(de)(de)功(gong)率比(bi)活(huo)塞式發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)大(da)(da)得多,使直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)得到(dao)(dao)(dao)(dao)很大(da)(da)提(ti)(ti)高(gao)(gao)。第一代(dai)渦輪(lun)(lun)軸發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)比(bi)功(gong)率約為(wei)3.62千(qian)瓦/千(qian)克(ke),比(bi)容積為(wei)294.9千(qian)瓦/米(mi)3左右。直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)旋(xuan)翼(yi)槳(jiang)葉(xie)由木質和鋼木混(hun)合結構發(fa)展(zhan)成全金(jin)屬槳(jiang)葉(xie),壽命達(da)到(dao)(dao)(dao)(dao)1200飛行(xing)小(xiao)時(shi)。槳(jiang)葉(xie)翼(yi)型(xing)為(wei)非(fei)對(dui)稱的(de)(de),槳(jiang)尖簡(jian)單尖削與后掠(lve),氣(qi)(qi)動(dong)(dong)效率有(you)所提(ti)(ti)高(gao)(gao),旋(xuan)翼(yi)升阻比(bi)達(da)到(dao)(dao)(dao)(dao)7.3,旋(xuan)翼(yi)效率提(ti)(ti)高(gao)(gao)到(dao)(dao)(dao)(dao)0.6。機(ji)(ji)體結構為(wei)全金(jin)屬薄壁結構,空(kong)重與總重之比(bi)降低到(dao)(dao)(dao)(dao)0.5附近(jin)。已(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)減振的(de)(de)吸能(neng)(neng)起落架和座椅(yi)。機(ji)(ji)體外形開始(shi)考慮流(liu)線化,以(yi)減小(xiao)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)阻力。直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)座艙開始(shi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)縱列式布置(zhi),使機(ji)(ji)身變(bian)窄。性(xing)能(neng)(neng)明顯改善(shan),最(zui)大(da)(da)飛行(xing)速度(du)達(da)到(dao)(dao)(dao)(dao)200~250千(qian)米(mi)/小(xiao)時(shi),振動(dong)(dong)水平降低到(dao)(dao)(dao)(dao)0.15g左右,噪聲水平為(wei)100分貝,乘坐(zuo)舒適性(xing)有(you)所改善(shan)。
20世紀70年(nian)代至80年(nian)代是直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)第(di)三階段,典(dian)型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)種有(you):美國(guo)的(de)(de)(de)S-70/UH-60“黑(hei)鷹”、S-76、AH-64“阿帕奇”,蘇聯的(de)(de)(de)卡-50、米(mi)-28,法(fa)國(guo)的(de)(de)(de)SA365“海豚”,意大利的(de)(de)(de)A129“貓(mao)鼬”等。在(zai)這(zhe)一階段,出(chu)現了(le)(le)專(zhuan)門(men)的(de)(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。為(wei)了(le)(le)深入研究(jiu)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)氣動(dong)(dong)(dong)力學和(he)其它(ta)問題,這(zhe)時(shi)也(ye)設計(ji)制造了(le)(le)專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)研究(jiu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(如S-72和(he)貝爾533)。各國(guo)競相研制專(zhuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),促進(jin)了(le)(le)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)。這(zhe)個階段的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)有(you)以下特點:渦輪軸(zhou)(zhou)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)到第(di)二代,改(gai)用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)自由渦軸(zhou)(zhou)結構,因此具(ju)有(you)較好的(de)(de)(de)轉(zhuan)速控制特征,改(gai)善了(le)(le)起動(dong)(dong)(dong)性(xing)能,但(dan)加速性(xing)能沒有(you)定軸(zhou)(zhou)結構的(de)(de)(de)好。發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)重量和(he)體積(ji)有(you)所減小(xiao),壽命和(he)可靠性(xing)均有(you)提高(gao)。典(dian)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耗(hao)油率為(wei)0.36千(qian)克/千(qian)瓦小(xiao)時(shi),與活(huo)塞(sai)式(shi)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差不多。旋翼(yi)槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料,其壽命比(bi)金屬槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)有(you)大幅度提高(gao),可達到3600小(xiao)時(shi)左(zuo)(zuo)右(you)。翼(yi)型(xing)(xing)不再借用(yong)(yong)(yong)(yong)固定翼(yi)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)翼(yi)型(xing)(xing),而是為(wei)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)專(zhuan)門(men)研制的(de)(de)(de)翼(yi)型(xing)(xing),即二維曲線(xian)變(bian)化翼(yi)型(xing)(xing)。槳(jiang)(jiang)尖(jian)呈拋物線(xian)后掠(lve)。槳(jiang)(jiang)轂廣泛(fan)使用(yong)(yong)(yong)(yong)彈性(xing)軸(zhou)(zhou)承,有(you)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)無鉸式(shi)。尾(wei)槳(jiang)(jiang)已開始采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)效率高(gao)又(you)安全的(de)(de)(de)涵道尾(wei)槳(jiang)(jiang)。旋翼(yi)升(sheng)(sheng)(sheng)阻比(bi)達8.5左(zuo)(zuo)右(you),旋翼(yi)效率提高(gao)到0.7左(zuo)(zuo)右(you)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體次結構也(ye)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料制造,復(fu)(fu)合(he)材(cai)料占機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)體總(zong)重的(de)(de)(de)比(bi)例通常為(wei)10%左(zuo)(zuo)右(you),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)空重/總(zong)重比(bi)一般為(wei)0.5。對于軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),特別是武裝(zhuang)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)來說,提出(chu)了(le)(le)抗彈擊和(he)耐(nai)(nai)墜(zhui)毀要求(qiu)。美軍方(fang)提出(chu)了(le)(le)軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)耐(nai)(nai)毀標(biao)準(zhun)MIL-STD-1290,已成(cheng)(cheng)為(wei)軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)標(biao)準(zhun)。為(wei)滿足這(zhe)些標(biao)準(zhun),軍用(yong)(yong)(yong)(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)乘員裝(zhuang)甲保護(hu),專(zhuan)門(men)設計(ji)了(le)(le)耐(nai)(nai)墜(zhui)毀起落架、座椅和(he)燃油系統。電子系統已發(fa)展(zhan)到半集成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)。
直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)采(cai)用(yong)大規模集成(cheng)電(dian)路通(tong)訊設(she)備(bei)、集成(cheng)的(de)(de)自主導航(hang)設(she)備(bei)、集成(cheng)儀表(biao)、電(dian)子式與(yu)機(ji)(ji)械式混(hun)合(he)操縱機(ji)(ji)構等(deng)。機(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)電(dian)子設(she)備(bei)之間(jian)(jian)靠一條(tiao)雙向數字數據總(zong)線交連,通(tong)過這條(tiao)總(zong)線可進行(xing)信息發射和接收。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)采(cai)用(yong)混(hun)合(he)布(bu)置的(de)(de)局(ju)部(bu)集成(cheng)駕(jia)駛艙。第(di)一代夜視系統的(de)(de)使(shi)用(yong)使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)具(ju)備(bei)了(le)夜間(jian)(jian)飛(fei)行(xing)能(neng)力(li)。這種較(jiao)為先進的(de)(de)半集成(cheng)電(dian)子設(she)備(bei)使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)通(tong)訊距(ju)離顯(xian)著增大,導航(hang)距(ju)離與(yu)精度明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)(gao),儀表(biao)數量有所減少,飛(fei)行(xing)員工(gong)作負荷得到減輕,也(ye)使(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)具(ju)備(bei)了(le)機(ji)(ji)動/貼地飛(fei)行(xing)以(yi)及在不利(li)氣象/夜間(jian)(jian)條(tiao)件下的(de)(de)飛(fei)行(xing)能(neng)力(li),從而(er)提(ti)高(gao)(gao)了(le)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)整體性能(neng)。動力(li)學性能(neng)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)(gao)。直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)的(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)阻比(bi)達到5.4,全機(ji)(ji)振動水平(ping)約為0.1g,噪聲水平(ping)低于95分貝,最大飛(fei)行(xing)速(su)度達到300千米/小時。
20世紀90年代是直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發展的(de)(de)第四(si)(si)階段,出(chu)現了(le)目(mu)視、聲學、紅外及雷達(da)綜合(he)隱身設計的(de)(de)武(wu)裝偵察直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。典型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)種(zhong)有(you):美國的(de)(de)RAH-66和(he)(he)S-92,國際(ji)合(he)作的(de)(de)“虎”、NH90和(he)(he)EH101等(deng),稱為(wei)第四(si)(si)代直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。這個(ge)階段的(de)(de)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)具(ju)(ju)有(you)以(yi)下特點:采(cai)用(yong)第3代渦(wo)軸(zhou)(zhou)發動機(ji)(ji)(ji)(ji),這種(zhong)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)雖然(ran)仍采(cai)用(yong)自由渦(wo)軸(zhou)(zhou)結構,但采(cai)用(yong)了(le)先進(jin)的(de)(de)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)全(quan)權數字控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)及自動監控(kong)系(xi)統(tong),并與(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)載(zai)計算機(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)理系(xi)統(tong)集成在(zai)一(yi)起,有(you)了(le)顯著的(de)(de)技術進(jin)步和(he)(he)綜合(he)特性(xing)(xing)。第3代渦(wo)軸(zhou)(zhou)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗(hao)(hao)油率(lv)(lv)(lv)僅(jin)為(wei)0.28千克/千瓦小時,低(di)于活塞式發動機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)耗(hao)(hao)油率(lv)(lv)(lv)。其(qi)(qi)代表性(xing)(xing)的(de)(de)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)T800、RTM322和(he)(he)RTM390。槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)采(cai)用(yong)碳纖維、凱芙拉(la)等(deng)高級復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)制(zhi)成,槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)壽命達(da)到(dao)無限。新型(xing)槳(jiang)(jiang)尖(jian)形狀繁(fan)多,較突出(chu)的(de)(de)有(you)拋物(wu)線后掠形和(he)(he)先前掠再后掠的(de)(de)BERP槳(jiang)(jiang)尖(jian)。這些新槳(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)共同特點是可以(yi)減(jian)(jian)弱槳(jiang)(jiang)尖(jian)的(de)(de)壓縮性(xing)(xing)效應(ying),改善槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)氣動載(zai)荷分布,降低(di)旋(xuan)翼的(de)(de)振(zhen)動和(he)(he)噪聲,提(ti)高旋(xuan)翼的(de)(de)氣動效率(lv)(lv)(lv)。球柔性(xing)(xing)和(he)(he)無軸(zhou)(zhou)承槳(jiang)(jiang)轂(gu)獲得了(le)廣泛(fan)應(ying)用(yong),槳(jiang)(jiang)轂(gu)殼體及槳(jiang)(jiang)葉(xie)(xie)的(de)(de)連接件采(cai)用(yong)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao),使(shi)結構更為(wei)緊湊,重量(liang)大為(wei)降低(di),阻(zu)力大大減(jian)(jian)小。旋(xuan)翼升(sheng)阻(zu)比(bi)(bi)達(da)到(dao)10.5,旋(xuan)翼效率(lv)(lv)(lv)為(wei)0.8。這個(ge)階段應(ying)用(yong)了(le)無尾槳(jiang)(jiang)反(fan)扭矩系(xi)統(tong),其(qi)(qi)優點是具(ju)(ju)有(you)良好的(de)(de)操縱響應(ying)特性(xing)(xing)、振(zhen)動小、噪聲低(di),不需要尾傳動軸(zhou)(zhou)和(he)(he)尾減(jian)(jian)速(su),使(shi)零部件數量(liang)大大減(jian)(jian)小,因(yin)而提(ti)高了(le)可維護性(xing)(xing)。復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)在(zai)直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)上獲得了(le)前所(suo)未有(you)的(de)(de)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。直升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)開始采(cai)用(yong)復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)主結構,復(fu)(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)應(ying)用(yong)比(bi)(bi)例大幅度(du)上升(sheng),通常占機(ji)(ji)(ji)(ji)體結構重量(liang)的(de)(de)30~50%。
這一時期的(de)(de)民用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)型直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)空重/總重比約為0.37。高度(du)(du)集(ji)成化(hua)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)設(she)備(bei)。計算機(ji)(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)、信(xin)(xin)息(xi)(xi)技(ji)(ji)術(shu)及(ji)(ji)(ji)(ji)智(zhi)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)在直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)上獲得應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong),直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)設(she)備(bei)朝(chao)著(zhu)高度(du)(du)集(ji)成化(hua)方向(xiang)發(fa)展(zhan)。這一時期的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)增穩增控裝置(zhi),用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)傳(chuan)(chuan)、光傳(chuan)(chuan)操縱取代了(le)(le)(le)常規的(de)(de)操縱系統(tong),采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)捷(jie)聯慣導(dao)、衛星導(dao)航(hang)(hang)設(she)備(bei)及(ji)(ji)(ji)(ji)組合導(dao)航(hang)(hang)技(ji)(ji)術(shu),先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)通(tong)(tong)訊、識別(bie)(bie)及(ji)(ji)(ji)(ji)信(xin)(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)(chuan)輸(shu)設(she)備(bei),先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)目標(biao)識別(bie)(bie)、瞄準(zhun)、武器發(fa)射(she)等火(huo)控設(she)備(bei)及(ji)(ji)(ji)(ji)先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)對抗設(she)備(bei),采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)總線信(xin)(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)(chuan)輸(shu)與數(shu)(shu)(shu)據融合技(ji)(ji)術(shu),并正向(xiang)傳(chuan)(chuan)感器融合方向(xiang)發(fa)展(zhan)。機(ji)(ji)(ji)(ji)上的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)、火(huo)控及(ji)(ji)(ji)(ji)飛(fei)(fei)(fei)行控制(zhi)系統(tong)等通(tong)(tong)過多(duo)余(yu)度(du)(du)數(shu)(shu)(shu)字數(shu)(shu)(shu)據總線交連,實現了(le)(le)(le)信(xin)(xin)息(xi)(xi)共享(xiang)。采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了(le)(le)(le)多(duo)功能(neng)集(ji)成顯(xian)示(shi)技(ji)(ji)術(shu),用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)少量多(duo)功能(neng)顯(xian)示(shi)器代替大(da)量的(de)(de)單個儀表,通(tong)(tong)過鍵盤(pan)控制(zhi)顯(xian)示(shi)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)(fei)行信(xin)(xin)息(xi)(xi),利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)中央計算機(ji)(ji)(ji)(ji)對通(tong)(tong)訊、導(dao)航(hang)(hang)、飛(fei)(fei)(fei)行控制(zhi)、敵我識別(bie)(bie)、電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)對抗、系統(tong)監視(shi)、武器火(huo)控的(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)(xi)進(jin)(jin)行集(ji)成處理從(cong)而進(jin)(jin)行集(ji)成控制(zhi)。采用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)這類先(xian)(xian)進(jin)(jin)的(de)(de)集(ji)成電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)設(she)備(bei),大(da)大(da)簡化(hua)了(le)(le)(le)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)座(zuo)艙(cang)布局和(he)儀表板布置(zhi),系統(tong)部件得到(dao)(dao)簡化(hua),重量大(da)大(da)減(jian)輕(qing)。更主要的(de)(de)是極大(da)地減(jian)輕(qing)了(le)(le)(le)飛(fei)(fei)(fei)行員工作負擔,改善了(le)(le)(le)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)品質和(he)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)性能(neng)。直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)全機(ji)(ji)(ji)(ji)升(sheng)阻比達到(dao)(dao)6.6,振動水平(ping)降到(dao)(dao)0.05g,噪聲水平(ping)小于90分貝(bei),最(zui)大(da)速度(du)(du)可達到(dao)(dao)350千米/小時。
1907年(nian)8月,法國人(ren)保羅·科爾尼研(yan)制出一(yi)架全尺寸載人(ren)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji),并在同年(nian)11月13日(ri)試飛成(cheng)功。這架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)被稱為(wei)“人(ren)類第一(yi)架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)”。這架名(ming)為(wei)“飛行(xing)自行(xing)車”的直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機(ji)不僅(jin)靠自身動力(li)離開地面0.3米(mi),完成(cheng)了(le)垂直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)空(kong),而且(qie)還連續飛行(xing)了(le)20秒鐘(zhong),實現了(le)自由飛行(xing)。
試飛成功
1938年(nian)(nian),年(nian)(nian)輕的德國姑娘漢納(na)賴奇駕(jia)駛一(yi)架雙(shuang)旋(xuan)翼(yi)直升(sheng)機在(zai)柏(bo)林體(ti)育場進行了一(yi)次完美的飛(fei)行表演。這(zhe)架直升(sheng)機被稱為是(shi)世界(jie)上第一(yi)種試飛(fei)成功的直升(sheng)機。
1936年,德國福克(ke)公(gong)司在對早期直(zhi)升機進(jin)行多(duo)方(fang)面(mian)改進(jin)之后,公(gong)開展示了自己制造的(de)(de)FW-61直(zhi)升機。動力(li)裝置是一臺功率140馬力(li)的(de)(de)活(huo)塞(sai)發動機。該機時(shi)速100~120公(gong)里(li)(li),航程200公(gong)里(li)(li),起飛重量953千克(ke)。
法國人(ren)和德國人(ren)研制的直(zhi)升(sheng)機雖然成功(gong),但卻很(hen)不實際,沒有(you)步入現代直(zhi)升(sheng)機的行列。
1939年春,美(mei)國的(de)(de)伊戈爾·西科(ke)斯基完成了VS-300直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)全部設計工(gong)作(zuo),同年夏天制(zhi)造(zao)出一(yi)(yi)架(jia)(jia)原型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)。他成功地讓世界上第一(yi)(yi)架(jia)(jia)真正(zheng)的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)——VS—300升(sheng)空了。這是一(yi)(yi)架(jia)(jia)單(dan)旋(xuan)翼帶(dai)(dai)尾槳(jiang)式(shi)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji),裝(zhuang)有(you)三片(pian)槳(jiang)葉的(de)(de)旋(xuan)翼,旋(xuan)翼直(zhi)(zhi)徑(jing)8.5米,尾部裝(zhuang)有(you)兩片(pian)槳(jiang)葉的(de)(de)尾槳(jiang)。其機(ji)(ji)(ji)身為(wei)鋼(gang)管焊接結構,由V型(xing)(xing)皮帶(dai)(dai)和(he)齒輪組成傳動(dong)裝(zhuang)置。起落架(jia)(jia)為(wei)后(hou)三點(dian)式(shi),駕駛員座艙為(wei)全開放式(shi)。動(dong)力裝(zhuang)置是一(yi)(yi)臺(tai)四氣缸、75馬力的(de)(de)氣冷式(shi)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)。這種單(dan)旋(xuan)翼帶(dai)(dai)尾槳(jiang)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)構型(xing)(xing)成為(wei)最(zui)常見的(de)(de)直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)構型(xing)(xing)。
自首次(ci)系留飛行以來(lai),西科斯基(ji)不斷對VS-300進行改進,逐步加大發動(dong)機的(de)功率。1940年(nian)5月13日(ri),VS-300進行了(le)首次(ci)自由飛行,當時安裝了(le)90馬(ma)力(li)的(de)富蘭克林發動(dong)機。
R-4是(shi)(shi)美(mei)國(guo)沃(wo)特-西科斯(si)基(ji)公司(si)20世(shi)(shi)紀40年(nian)代研制的(de)一種2座輕型直升機(ji),是(shi)(shi)世(shi)(shi)界上(shang)第(di)1種投入(ru)批(pi)量生產的(de)直升機(ji),也是(shi)(shi)美(mei)國(guo)陸(lu)軍(jun)(jun)航空(kong)兵、海(hai)軍(jun)(jun)、海(hai)岸警衛(wei)隊和(he)英國(guo)空(kong)軍(jun)(jun)、海(hai)軍(jun)(jun)使用的(de)第(di)一種軍(jun)(jun)用直升機(ji)。
該機的公司(si)編號(hao)為(wei)VS-316,VS-316A。美國陸軍航空兵(bing)的編號(hao)為(wei)R-4,美國海軍和海岸(an)警(jing)衛隊的編號(hao)為(wei)HNS-1,英(ying)國空軍將其命名為(wei)“食蚜虻”1(Hoverfly1),英(ying)國海軍將其命名為(wei)“牛虻”(Gadfly)。
中(zhong)(zhong)國(guo)在(zai)抗戰時(shi)由中(zhong)(zhong)央航(hang)空(kong)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院開展過(guo)有(you)限的直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)理論研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。1944年(nian)(nian),清華(hua)航(hang)空(kong)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)曾在(zai)大后(hou)方(fang)的昆(kun)明(ming)(ming)從事過(guo)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)的研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu),并有(you)論文(wen)發表。更(geng)令人震驚的是,幾乎于美(mei)國(guo)的R-4同時(shi),中(zhong)(zhong)國(guo)開始設計(ji)制(zhi)造直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。1944年(nian)(nian),中(zhong)(zhong)國(guo)飛機(ji)(ji)(ji)(ji)制(zhi)造業的先驅朱家仁先生(sheng)設計(ji)了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)第一(yi)架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。1945年(nian)(nian)秋,“蜂鳥(niao)式甲型單座直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)”研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)(gong),一(yi)架居然有(you)共軸雙旋翼直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)誕(dan)生(sheng)了(le)!這(zhe)是中(zhong)(zhong)國(guo)自己(ji)研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)的第一(yi)架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),朱家仁也被稱為(wei)“中(zhong)(zhong)國(guo)的直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)之父”。1948年(nian)(nian)7月“蜂鳥(niao)”乙型直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)(gong),這(zhe)架直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)功(gong)(gong)率(lv)91.7千(qian)瓦,旋翼直(zhi)(zhi)徑7.62米(mi),機(ji)(ji)(ji)(ji)高2.63米(mi),總重725.5千(qian)克,最(zui)大飛行速度(du)每小時(shi)136千(qian)米(mi),航(hang)程219千(qian)米(mi)。采用封閉式坐艙,甚至超過(guo)了(le)國(guo)際上同類(lei)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)。但由于內戰,蜂鳥(niao)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)下落不明(ming)(ming)。
在這里(li)我們不能不提一(yi)(yi)下(xia)中(zhong)國(guo)(guo)航空(kong)(kong)事(shi)(shi)業的(de)(de)先驅(qu)朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren),他(ta)畢業麻(ma)省理(li)工(gong)(gong)學院航空(kong)(kong)工(gong)(gong)程系,回國(guo)(guo)后一(yi)(yi)直(zhi)(zhi)致(zhi)力于中(zhong)國(guo)(guo)航空(kong)(kong)事(shi)(shi)業。朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren)是一(yi)(yi)位(wei)精干的(de)(de)實業家(jia)(jia),一(yi)(yi)生(sheng)埋頭工(gong)(gong)作,不圖名(ming)利(li),一(yi)(yi)生(sheng)都獻(xian)給(gei)了(le)(le)中(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)航空(kong)(kong)事(shi)(shi)業,即使退休之(zhi)后仍(reng)然進行研究設計。他(ta)先后研制有“蜂鳥(niao)(niao)”甲(jia)、“蜂鳥(niao)(niao)”乙(yi)、縱(zong)列雙(shuang)旋(xuan)翼直(zhi)(zhi)升機,綽號“飛行香蕉(jiao)”的(de)(de)CJC-3和(he)CJC-3A等(deng)多種不同型號的(de)(de)直(zhi)(zhi)升機。他(ta)所取得的(de)(de)成果,比(bi)起歐美人(ren)(ren)一(yi)(yi)點(dian)也(ye)(ye)不遜色。這位(wei)航空(kong)(kong)先驅(qu)者由于內戰去了(le)(le)臺灣,始終未(wei)能再回到(dao)自己的(de)(de)故(gu)土和(he)奮斗(dou)過的(de)(de)那片土地,最后在美國(guo)(guo)逝世,長眠于異(yi)國(guo)(guo)。除此朱家(jia)(jia)仁(ren)(ren)外,還有很多航空(kong)(kong)人(ren)(ren)才值得我們銘記(ji)。他(ta)們中(zhong)的(de)(de)很多人(ren)(ren)選擇了(le)(le)留(liu)(liu)在大(da)陸。這也(ye)(ye)許是舊中(zhong)國(guo)(guo)在航空(kong)(kong)事(shi)(shi)業留(liu)(liu)給(gei)中(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)最大(da)一(yi)(yi)筆(bi)財富。
直(zhi)-5(Z-5)是中(zhong)(zhong)國制(zhi)造(zao)的(de)第一種多用(yong)途直(zhi)升(sheng)機,也是新中(zhong)(zhong)國直(zhi)升(sheng)機科研應用(yong)的(de)開(kai)端(duan)。
研制初期代號“旋(xuan)風(feng)25”,原型為蘇聯米-4直升機。
1958年(nian)(nian)2月(yue),哈爾濱飛機工業(ye)公司按照蘇聯提供的全套圖(tu)紙資料開始(shi)仿(fang)制米-4,1958年(nian)(nian)12月(yue)14日(ri)首(shou)次試飛,1959年(nian)(nian)初由國家鑒定(ding)委(wei)(wei)員(yuan)會正式驗收,投(tou)(tou)入(ru)批生(sheng)(sheng)產(chan)。63年(nian)(nian)9月(yue)21日(ri)航定(ding)委(wei)(wei)同意直5直升(sheng)機優(you)質過(guo)關(guan),批準定(ding)型(xing)投(tou)(tou)產(chan);其(qi)動力裝置活(huo)塞(sai)-7于(yu)同年(nian)(nian)12月(yue)25日(ri)優(you)質過(guo)關(guan),投(tou)(tou)入(ru)批生(sheng)(sheng)產(chan)。共生(sheng)(sheng)產(chan)了545架。
直-5可用于(yu)物資、人員輸送、救生、邊境巡邏。1980年停產。
直(zhi)-5采(cai)用(yong)1臺(tai)活塞-7氣冷星形14缸發動機,功率1770馬力(1250千瓦)。主(zhu)(zhu)螺旋槳直(zhi)徑21米(mi)(mi),長為(wei)16.8米(mi)(mi),高為(wei)4.4米(mi)(mi)。起(qi)(qi)落架(jia)為(wei)固(gu)定四點式(shi),前(qian)起(qi)(qi)落架(jia)橫向輪距1.53米(mi)(mi),主(zhu)(zhu)起(qi)(qi)落架(jia)輪3.82米(mi)(mi)、前(qian)主(zhu)(zhu)輪距3.79米(mi)(mi)。機艙體積達16立(li)方米(mi)(mi),一(yi)個(ge)側艙門,一(yi)個(ge)蚌式(shi)后(hou)艙門。一(yi)次可運(yun)載11名全副(fu)武裝的(de)(de)士(shi)兵,或8個(ge)傷員擔架(jia)和1名醫務人員。發動機艙位于機頭,通過(guo)傳(chuan)動軸(zhou)驅(qu)動機艙頂部的(de)(de)主(zhu)(zhu)旋翼和尾部的(de)(de)尾槳。駕駛艙位于機頭前(qian)上部,兩人機組(zu),兩人均(jun)可獨立(li)完(wan)成飛行(xing)操縱。可裝載1.2噸貨物,吊運(yun)時可運(yun)載1.35噸。直(zhi)-5的(de)(de)機艙內(nei)可裝卸北(bei)京212A吉普,該吉普常用(yong)于作為(wei)78式(shi)82毫米(mi)(mi)無座力炮的(de)(de)載車,為(wei)空(kong)降兵提(ti)供(gong)火力支援。
60年代中(zhong)期,中(zhong)國(guo)在研(yan)制(zhi)輕型和(he)中(zhong)型直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機產品的(de)(de)同(tong)時(shi),也開始(shi)考慮自個研(yan)制(zhi)能裝載(zai)一個加強排(pai)兵力的(de)(de)重(zhong)型直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機產品。根(gen)據部隊提出(chu)的(de)(de)需求,1969年,中(zhong)國(guo)航(hang)空研(yan)究(jiu)院決定(ding)由新組建的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機設(she)計研(yan)究(jiu)所(suo)承(cheng)擔重(zhong)型直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)設(she)計任務,直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機的(de)(de)編號為直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7(Z-7)。1970年3月(yue),直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7研(yan)制(zhi)工作開始(shi),承(cheng)擔研(yan)制(zhi)的(de)(de)有(you)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機設(she)計研(yan)究(jiu)所(suo)等5個研(yan)究(jiu)所(suo)、2個工廠。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7的(de)(de)研(yan)制(zhi)方案是:裝兩臺渦軸5甲發動(dong)機,采用(yong)6片旋(xuan)翼;除重(zhong)新設(she)計槳轂(gu)和(he)減速(su)器外,其它(ta)盡量采用(yong)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)5和(he)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)6的(de)(de)零(ling)部件。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)7設(she)計為最(zui)大(da)起飛重(zhong)14400千克(ke),有(you)效商載(zai)3500千克(ke),最(zui)大(da)速(su)度(du)240千米/小時(shi),最(zui)大(da)航(hang)程350千米,實用(yong)升(sheng)(sheng)限(xian)6000米。
1971年(nian)直(zhi)(zhi)7開(kai)始(shi)進行機(ji)體(ti)和部件(jian)的靜力試(shi)驗(yan)及調(diao)試(shi)。其間(jian),領導機(ji)關(guan)曾決定將(jiang)直(zhi)(zhi)7作為艦載直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)的試(shi)驗(yan)機(ji),到1971年(nian)9月,直(zhi)(zhi)7改(gai)艦載的工作停(ting)止,繼續(xu)作為普通直(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)研(yan)制。
1975年5月,直(zhi)7零(ling)部(bu)件加(jia)工完(wan)成了97%,并已裝配(pei)成兩(liang)架機體,配(pei)套生產的(de)成品已到貨90%。1979年,直(zhi)7重型直(zhi)升機完(wan)成了全機靜(jing)力試(shi)驗。
然(ran)而(er),1979年6月28日,國家決定直(zhi)7重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)機研(yan)制工作(zuo)停止(zhi).其原(yuan)因是由于國家財(cai)力有限,不可能同時投資研(yan)制兩種重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)機,為(wei)了(le)全(quan)力確保由江西景德(de)鎮直(zhi)升(sheng)機廠承擔研(yan)制直(zhi)8型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)機項(xiang)目,直(zhi)7直(zhi)升(sheng)機只(zhi)得為(wei)直(zhi)8讓路(lu),從而(er)宣告了(le)直(zhi)7重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)機的(de)夭折。盡管直(zhi)7項(xiang)目下馬了(le),但(dan)直(zhi)7研(yan)制的(de)許多成果為(wei)后來成功研(yan)制出(chu)最大起飛重(zhong)(zhong)(zhong)量達13000千克的(de)直(zhi)8重(zhong)(zhong)(zhong)型(xing)(xing)直(zhi)升(sheng)機打下了(le)堅實的(de)基(ji)礎。
中國(guo)于70年(nian)代末(mo)購進了(le)14架法(fa)國(guo)航(hang)(hang)宇工(gong)業(ye)公司研制的(de)SA321“超(chao)黃蜂(feng)”大(da)型(xing)多用途直升機,交(jiao)由(you)海(hai)軍航(hang)(hang)空兵部隊使用。該機型(xing)在(zai)法(fa)國(guo)于1966年(nian)開始交(jiao)付使用,裝備后(hou)成為中國(guo)第一代艦載(zai)機。隨后(hou),中國(guo)開始在(zai)“超(chao)黃蜂(feng)”的(de)基礎上仿制直-8。
直(zhi)(zhi)-8(Z-8)的研究工(gong)作(zuo)由中(zhong)國(guo)直(zhi)(zhi)升(sheng)機設計研究所與昌(chang)河飛機工(gong)業公司共同執行。總體的規劃是(shi)以直(zhi)(zhi)-8艦載反潛型為突破口,進(jin)(jin)行引進(jin)(jin)仿制,隨(sui)后進(jin)(jin)而改進(jin)(jin)研制直(zhi)(zhi)-8陸軍型,從而逐步(bu)提(ti)高中(zhong)國(guo)大(da)中(zhong)型直(zhi)(zhi)升(sheng)機科研、生產(chan)和(he)裝備的水平(ping)。1976年(nian)研制工(gong)作(zuo)開始,首架原型機于1985年(nian)12月(yue)首飛,1989年(nian)11月(yue)通過(guo)國(guo)家技術(shu)鑒(jian)定(ding),1994年(nian)12月(yue)設計定(ding)型。1989年(nian),首架生產(chan)型直(zhi)(zhi)-8于交付海軍航空(kong)兵使用。(文字:加特林)
武直10(WZ-10)計劃主要由哈爾濱飛機制造總(zong)(zong)公司(HAMC)負(fu)責,于1992年責成全國四(si)十余家(jia)相關院所立項(xiang)開發,為(wei)陸軍“9.5”計劃重(zhong)點攻關項(xiang)目,得到(dao)軍方(fang)總(zong)(zong)裝(zhuang)部領導的(de)重(zhong)視。總(zong)(zong)裝(zhuang)部副部長徐(xu)懷中(zhong)中(zhong)將數度到(dao)該(gai)公司視察(cha)項(xiang)目進(jin)度。
WZ-10為(wei)發(fa)展(zhan)自Z-9B的(de)(de)中型專(zhuan)職武(wu)裝直(zhi)升(sheng)機,全機凈重約5543公(gong)斤。其主要任(ren)務(wu)為(wei)樹梢高(gao)度戰(zhan)場(chang)遮斷(duan),消滅包括敵(di)地面(mian)固定和機動的(de)(de)有生力量,并兼具一定的(de)(de)空戰(zhan)能(neng)力。WZ-10未來配合設有頂置瞄(miao)具的(de)(de)WZ-11輕型直(zhi)升(sheng)機取得(de)目標,可(ke)完全在接敵(di)隱蔽處(chu)發(fa)動進攻,故戰(zhan)場(chang)生存能(neng)力極強。該機除部分光電(dian)瞄(miao)準系統(tong)可(ke)見于WZ-9外,更配有FLIR,因此(ci)具有有限(xian)復雜天氣和夜間(jian)作戰(zhan)的(de)(de)能(neng)力。
直升機(ji)(ji)全長(chang)約(yue)(yue)14.15米(旋葉(xie)轉(zhuan)動(dong)時(shi)),高約(yue)(yue)3.84米,最寬處(注:包(bao)括短機(ji)(ji)翼)約(yue)(yue)4.35米,采(cai)國(guo)際(ji)流行(xing)的(de)(de)(de)縱列式座艙布(bu)局,窄機(ji)(ji)身,后(hou)3點(dian)(dian)式防沖撞(zhuang)起落架;基(ji)本繼承了Z-9式的(de)(de)(de)涵道式尾(wei)槳(jiang)和(he)飛(fei)(fei)行(xing)傳動(dong)系統(tong)。主槳(jiang)由4片(pian)(pian)全復(fu)合材料(liao)槳(jiang)葉(xie)構成(cheng),直徑約(yue)(yue)為12米,尾(wei)槳(jiang)為11片(pian)(pian)彈性(xing)玻(bo)璃(li)纖(xian)維寬葉(xie)。采(cai)傳統(tong)布(bu)局的(de)(de)(de)WZ-10同(tong)美制RAH-66相(xiang)比,不具備雷(lei)(lei)達(da)隱身的(de)(de)(de)氣動(dong)結構,而是(shi)通過(guo)大(da)量采(cai)用(yong)吸收雷(lei)(lei)達(da)波長(chang)的(de)(de)(de)復(fu)合材料(liao)和(he)涂(tu)裝來縮短被敵(di)人發現的(de)(de)(de)距離,同(tong)時(shi)也達(da)到減輕飛(fei)(fei)機(ji)(ji)重量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。動(dong)力裝置采(cai)用(yong)兩臺歐(ou)洲MTR出品(pin)的(de)(de)(de)MTR390渦軸發動(dong)機(ji)(ji)(turboshaft),具體數據不詳(xiang),估計(ji)大(da)致與意(yi)(yi)大(da)利A129同(tong)級(ji)。航電設備采(cai)用(yong)國(guo)產和(he)法制數字化系統(tong)。導航系統(tong)為3軸gyrolaser+Radio Altimeter+Doppler Radar+GPS。座艙內前后(hou)都有平(ping)顯(xian)(HUD)和(he)3具多(duo)功能低(di)頭數顯(xian)(MFD),(外加一(yi)些主要(yao)飛(fei)(fei)航儀表(biao)的(de)(de)(de)指針式backup)結合HOTAS的(de)(de)(de)模(mo)式切換控制系統(tong),大(da)大(da)減輕了飛(fei)(fei)行(xing)員的(de)(de)(de)負(fu)荷,也使得飛(fei)(fei)行(xing)員得以(yi)花(hua)更多(duo)時(shi)間觀察周(zhou)圍地理,戰術環境(jing)而不是(shi)眼花(hua)繚(liao)亂(luan)的(de)(de)(de)各式儀表(biao)。這正是(shi)當代戰場戰術運用(yong)的(de)(de)(de)最大(da)特點(dian)(dian)之一(yi),事態意(yi)(yi)識也是(shi)一(yi)代和(he)二代武直技術上的(de)(de)(de)分水嶺!
武(wu)直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機是中國自主開發研(yan)制的(de)第一(yi)款輕型武(wu)裝偵(zhen)查(cha)直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機,以偵(zhen)查(cha)為主要任(ren)務(wu),具(ju)有優(you)異的(de)作戰性能(neng)(neng),技(ji)術(shu)含量高,火力強大,航(hang)電系統先進,其(qi)總(zong)體性能(neng)(neng)能(neng)(neng)夠達(da)到國際(ji)一(yi)流水平(ping)。武(wu)直(zhi)(zhi)-19直(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)機全長約(yue)15.65米(mi),高約(yue)4.84米(mi),最寬處(chu)(包括短機翼)約(yue)5.35米(mi),采國際(ji)流行的(de)縱(zong)列式(shi)座艙(cang)布局,窄機身,后三點式(shi)防沖(chong)撞起落架;主槳(jiang)由4片(pian)全復(fu)合(he)材料(liao)槳(jiang)葉構成涂抹(mo)雷達(da)吸波材料(liao),直(zhi)(zhi)徑約(yue)為12米(mi),尾(wei)槳(jiang)為4片(pian)彈性玻璃纖維(wei)寬葉。
武(wu)(wu)直-19最(zui)大(da)武(wu)(wu)器外(wai)掛(gua)(gua)約1600公斤(jin),機(ji)身兩側的短翼約長4.32米(mi),可(ke)掛(gua)(gua)載包括57,90,120毫(hao)米(mi)多管(guan)火(huo)箭,23毫(hao)米(mi)機(ji)炮夾艙(cang),紅箭-8反裝甲導(dao)彈等(deng)武(wu)(wu)器。火(huo)控(kong)系統為(wei)數字一體化設計。后座(zuo)武(wu)(wu)控(kong)官可(ke)利(li)用國產頭盔(kui)顯示成像系統,結合機(ji)鼻球(qiu)形FLIR,為(wei)機(ji)頭下方的23毫(hao)米(mi)機(ji)炮和外(wai)掛(gua)(gua)武(wu)(wu)器標定目標。
AC313直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)最大(da)(da)起飛重量13.8噸,是中(zhong)國(guo)第(di)一(yi)(yi)個(ge)完全按(an)照(zhao)適(shi)航條例規定的(de)要求和(he)(he)程序進(jin)(jin)行(xing)研制的(de)大(da)(da)型(xing)民用(yong)運(yun)輸直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji),也(ye)是中(zhong)國(guo)自行(xing)研制生產(chan)的(de)唯一(yi)(yi)一(yi)(yi)種(zhong)大(da)(da)型(xing)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji),整(zheng)機(ji)性(xing)能達到國(guo)際一(yi)(yi)流的(de)第(di)三(san)代直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)水(shui)平(ping)(ping),實現(xian)了中(zhong)國(guo)大(da)(da)型(xing)運(yun)輸直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)整(zheng)體技(ji)術水(shui)平(ping)(ping)的(de)跨越。它不僅是一(yi)(yi)個(ge)迄今(jin)為止的(de)先(xian)(xian)進(jin)(jin)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji),更是一(yi)(yi)個(ge)包含(han)了先(xian)(xian)進(jin)(jin)技(ji)術和(he)(he)現(xian)代理念的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)機(ji)發展平(ping)(ping)臺。
中國幅員遼闊,是一個(ge)地質災害(hai)頻發(fa)的國家,特別(bie)是城市(shi)(shi)化(hua)進程不斷加速,AC313民(min)用直升機(ji)平臺具(ju)有(you)極大的市(shi)(shi)場(chang)潛力。
AC313直升機(ji)七(qi)大技術優勢
此前,在中國(guo)(guo)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)科研(yan)(yan)生(sheng)產(chan)體系中,擁有(you)自主研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-8、直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-9、直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-11三(san)個(ge)平臺、30多種直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)型號(hao)。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-8型機(ji)(ji)從上個(ge)世紀(ji)70年代(dai)中期開始研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi),歷時近10年,直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)到(dao)80年代(dai)中期才(cai)首飛成功(gong)。直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)-11型機(ji)(ji)于1989年開始研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi),歷時5年實(shi)現(xian)首飛成功(gong)。由(you)中航工業昌飛公司和(he)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)所聯合研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)大型民用直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)AC313,借鑒已有(you)型號(hao)研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)平臺,依靠國(guo)(guo)內技術(shu)創(chuang)新,采用數字化協同(tong)設計(ji)和(he)制(zhi)(zhi)(zhi)造手段,從詳細設計(ji)開始,歷經零部(bu)件制(zhi)(zhi)(zhi)造、部(bu)裝、總裝,直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)至(zhi)完成地面運(yun)轉試(shi)(shi)驗,并經適航全程(cheng)跟蹤目擊(ji)和(he)審查,僅用了(le)不到(dao)1年的(de)時間,就完成了(le)樣(yang)機(ji)(ji)試(shi)(shi)制(zhi)(zhi)(zhi),達到(dao)首飛狀態(tai),創(chuang)造了(le)中國(guo)(guo)民用直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)研(yan)(yan)發過程(cheng)的(de)奇(qi)跡。
AC313直升機以(yi)復合材(cai)料球柔性旋翼系(xi)統、發動機全(quan)權(quan)限數(shu)(shu)字(zi)化電子調(diao)節控制、大(da)面積復合材(cai)料結構、綜合化航(hang)電系(xi)統、數(shu)(shu)字(zi)化設計制造和(he)最新適航(hang)安全(quan)性標準等為標志,實現(xian)了(le)中國大(da)型運(yun)輸直升機整體(ti)技術水平由第二代向第三(san)代的跨(kua)越。
就功能(neng)優勢而言,AC313直(zhi)升機主(zhu)要(yao)有七個特點:
——安全(quan)性高(gao)(gao)。裝有三臺(tai)發動(dong)機(ji)(ji),在一臺(tai)發動(dong)機(ji)(ji)失(shi)效的(de)情(qing)況下(xia)可以(yi)繼續飛行(xing),在兩(liang)臺(tai)發動(dong)機(ji)(ji)失(shi)效的(de)情(qing)況下(xia)可以(yi)就(jiu)近著陸,大(da)大(da)提高(gao)(gao)了機(ji)(ji)上(shang)人員的(de)生存概率。
——三防(fang)(fang)性能佳。嚴格(ge)按照防(fang)(fang)鹽霧、防(fang)(fang)濕熱、防(fang)(fang)霉菌標準設(she)計,適合在海洋氣候條件(jian)和其他惡劣環境下使用。
——空間大(da)。客艙內(nei)有效容積23.5立方(fang)米(mi),高1.83米(mi),普通(tong)的(de)中(zhong)國(guo)人能(neng)在其中(zhong)直立行(xing)走。裝(zhuang)配了舒適(shi)的(de)航空座(zuo)椅和內(nei)飾,根(gen)據(ju)需(xu)要可改(gai)裝(zhuang)成VIP公務機。
——運(yun)(yun)載(zai)(zai)能力強。用于貨(huo)(huo)物運(yun)(yun)輸(shu)時,艙內(nei)最多(duo)可載(zai)(zai)貨(huo)(huo)4噸,或(huo)(huo)外(wai)部吊運(yun)(yun)5噸。用于人員(yuan)運(yun)(yun)輸(shu)時,最多(duo)可載(zai)(zai)乘員(yuan)27名,或(huo)(huo)運(yun)(yun)送15副擔架(jia)和一名醫(yi)務人員(yuan)座椅及工作臺(tai)。艙內(nei)可選裝手動或(huo)(huo)電動絞車,地板(ban)上留有(you)系留裝置,可方便裝卸和固定貨(huo)(huo)物。
——航(hang)程長。機內油(you)箱滿(man)油(you)最大航(hang)程900公(gong)里,攜帶三(san)個轉(zhuan)場(chang)(chang)油(you)箱時,轉(zhuan)場(chang)(chang)航(hang)程可增(zeng)加到1400公(gong)里以上。
——操(cao)縱性能優。操(cao)縱系(xi)統設計巧妙(miao),總距及縱橫向操(cao)縱聯動(dong),輔以四軸自動(dong)駕駛儀,操(cao)作負荷小(xiao),飛行品質佳。
——適用(yong)范圍廣。可在-40℃~+50℃溫(wen)度(du)范圍內正常使用(yong),最(zui)大(da)飛(fei)行高度(du)可達(da)6000米,能在海拔4500米的(de)機場起降(jiang)。
AC313優(you)化的機體氣動外(wai)形、先進(jin)的旋翼槳(jiang)葉(xie)翼型和配置,旋翼懸(xuan)停(ting)效率高、尾槳(jiang)抗側風能(neng)(neng)(neng)力強,突破了中國(guo)大(da)型運輸直升(sheng)機飛行(xing)性能(neng)(neng)(neng)限制瓶頸(jing)技術,具備了高原(yuan)飛行(xing)能(neng)(neng)(neng)力,能(neng)(neng)(neng)更好地滿足山(shan)區等復雜地區對直升(sheng)機飛行(xing)性能(neng)(neng)(neng)的苛刻要(yao)求。
尤(you)其(qi)值(zhi)得(de)關注的(de)是,最大飛行(xing)高度(du)可(ke)達6000米和最大航(hang)程900公里的(de)技術指標,意味著中國(guo)終于(yu)擁有了滿足各種(zhong)機(ji)動運輸(shu)任務的(de)全疆域(yu)性旋(xuan)翼運輸(shu)航(hang)空器。
中國(guo)直升(sheng)機(ji)(ji)設計研究(jiu)(jiu)所(suo)位于(yu)江西省(sheng)景德鎮市,創建于(yu)1969年12月,隸屬于(yu)中國(guo)航空工(gong)業第二集(ji)團公(gong)司(si),是中國(guo)唯一(yi)的(de)以直升(sheng)機(ji)(ji)型(xing)號(hao)研制(zhi)和直升(sheng)機(ji)(ji)技(ji)(ji)術預先(xian)研究(jiu)(jiu)為使命(ming)的(de)大型(xing)綜合性科研單位。研究(jiu)(jiu)所(suo)現有(you)職(zhi)工(gong)2000余(yu)人(ren)(ren),其中各類專業技(ji)(ji)術人(ren)(ren)員(yuan)1400余(yu)人(ren)(ren),高級工(gong)程師300多人(ren)(ren),國(guo)家級、部級專家8人(ren)(ren),入選國(guo)家“百(bai)千萬人(ren)(ren)才(cai)”2人(ren)(ren)、“511人(ren)(ren)才(cai)”14人(ren)(ren),研究(jiu)(jiu)員(yuan)90余(yu)人(ren)(ren)。
研究(jiu)(jiu)所擁有總體氣動、結構強度、旋(xuan)翼(yi)設(she)計(ji)、航電(dian)(dian)(dian)火控(kong)、飛行控(kong)制(zhi)、液壓傳(chuan)動、環境控(kong)制(zhi)、信息技術等40多個專(zhuan)業(ye)和系統(tong)(tong)設(she)計(ji)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)研究(jiu)(jiu)室16個;具有覆蓋(gai)13噸級以(yi)下軍、民用直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)常規設(she)計(ji)、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)的手段和設(she)施,設(she)計(ji)研究(jiu)(jiu)手段先進,技術開發力量(liang)雄厚。其中,直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)旋(xuan)翼(yi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)塔、工程(cheng)模擬器、地面(mian)聯(lian)合試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)臺等設(she)施填補了(le)國(guo)內行業(ye)空白,達到(dao)國(guo)際(ji)先進水平,直(zhi)(zhi)升機(ji)(ji)(ji)旋(xuan)翼(yi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)能力躋身世界(jie)先進行列。能夠進行并行工程(cheng)設(she)計(ji)以(yi)及(ji)(ji)總體、系統(tong)(tong)仿真以(yi)及(ji)(ji)靜強度、振動、疲勞、航電(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)、非航電(dian)(dian)(dian)系統(tong)(tong)、電(dian)(dian)(dian)氣系統(tong)(tong)、燃滑油系統(tong)(tong)、武器系統(tong)(tong)、飛機(ji)(ji)(ji)地面(mian)動力等多種試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。2002年(nian)通過(guo)了(le)GJB9001A-2001質(zhi)量(liang)體系認(ren)證(zheng)。
直(zhi)升(sheng)機旋翼動力學(xue)國(guo)(guo)家級重(zhong)點實驗(yan)(yan)室(shi)直(zhi)升(sheng)機旋翼動力學(xue)國(guo)(guo)家級重(zhong)點實驗(yan)(yan)室(shi)是(shi)國(guo)(guo)家重(zhong)點投資興建(jian)的重(zhong)點實驗(yan)(yan)室(shi),于1995年底(di)建(jian)成并通過國(guo)(guo)家驗(yan)(yan)收。主(zhu)要從事直(zhi)升(sheng)機科(ke)技領域的基礎(chu)性研究以及(ji)高層次人才的培養(yang)。實驗(yan)(yan)室(shi)實行(xing)主(zhu)任負(fu)責(ze)制。由國(guo)(guo)內(nei)高水平(ping)的同(tong)行(xing)專家組成的學(xue)術委員會保證本實驗(yan)(yan)室(shi)的開(kai)放(fang)性,并為科(ke)研工作的高水平(ping)、提(ti)高學(xue)術活動的權威性創造(zao)良好條件。
本(ben)(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)主(zhu)要(yao)研(yan)(yan)究方向(xiang)有(you)(you)三:旋翼(yi)渦(wo)系(xi)、流(liu)場及(ji)(ji)高性(xing)能(neng)旋翼(yi)探索(suo);旋翼(yi)非定常氣(qi)動(dong)及(ji)(ji)直升機(ji)(ji)機(ji)(ji)動(dong)飛(fei)行力學(xue)(xue)(xue);旋翼(yi)氣(qi)動(dong)彈性(xing)耦合(he)(he)動(dong)力學(xue)(xue)(xue)。本(ben)(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)堅持(chi)“開放、聯合(he)(he)、流(liu)動(dong)”的(de)方針,以(yi)創新為(wei)己任,鼓勵(li)開展交叉型(xing)研(yan)(yan)究。本(ben)(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)具(ju)有(you)(you)旋翼(yi)試(shi)驗(yan)臺、旋臂機(ji)(ji)、反(fan)扭矩(ju)試(shi)驗(yan)系(xi)統、立式(shi)水(shui)洞(dong)、結構振動(dong)試(shi)驗(yan)系(xi)統共(gong)五(wu)套大型(xing)試(shi)驗(yan),并配備有(you)(you)計算機(ji)(ji)仿真工作(zuo)站(zhan)以(yi)及(ji)(ji)先進(jin)的(de)測(ce)(ce)力、測(ce)(ce)速、測(ce)(ce)壓設備。試(shi)驗(yan)廠(chang)房(fang)、計算機(ji)(ji)房(fang)及(ji)(ji)研(yan)(yan)究人(ren)員工作(zuo)室(shi)(shi)(shi)合(he)(he)計建筑面積(ji)2815平(ping)方米(mi),具(ju)有(you)(you)良好的(de)研(yan)(yan)究條(tiao)件和學(xue)(xue)(xue)術環境。本(ben)(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)已形成一(yi)支(zhi)穩定的(de)、梯隊(dui)配置合(he)(he)理的(de)研(yan)(yan)究隊(dui)伍,承擔著多項(xiang)國家(jia)科研(yan)(yan)任務,并建立了(le)廣泛的(de)國內外學(xue)(xue)(xue)術聯系(xi)與(yu)合(he)(he)作(zuo)關系(xi)。作(zuo)為(wei)中(zhong)國直升機(ji)(ji)行業的(de)一(yi)個基礎性(xing)研(yan)(yan)究基地,本(ben)(ben)實(shi)驗(yan)室(shi)(shi)(shi)熱忱歡迎(ying)同行專(zhuan)家(jia)學(xue)(xue)(xue)者,特別是青年科技人(ren)員前來進(jin)行合(he)(he)作(zuo)研(yan)(yan)究。
直(zhi)(zhi)升機(ji)在(zai)人類的(de)生(sheng)產和生(sheng)活中得到(dao)越來越多的(de)應用,全(quan)球(qiu)市場表現出對于(yu)直(zhi)(zhi)升機(ji)的(de)持續需求。尤(you)其(qi)是(shi)新(xin)興市場,隨著經濟的(de)發展,對于(yu)直(zhi)(zhi)升機(ji)有(you)著大數(shu)量、高增長的(de)需求。世界上43%的(de)直(zhi)(zhi)升機(ji)服役年齡在(zai)25年以上,更新(xin)換代(dai)的(de)需要進一步增加(jia)了對于(yu)直(zhi)(zhi)升機(ji)生(sheng)產的(de)訴求。據智研數(shu)據研究中心統計對2011到(dao)2020年的(de)全(quan)球(qiu)直(zhi)(zhi)升機(ji)市場做出預測(ce),10年間將需要交(jiao)付(fu)至少16970架(jia)直(zhi)(zhi)升機(ji),總價(jia)(jia)值1400億美(mei)(mei)元。其(qi)中民用直(zhi)(zhi)升機(ji)10900架(jia),價(jia)(jia)值340億美(mei)(mei)元,軍用直(zhi)(zhi)升機(ji)6070架(jia),價(jia)(jia)值1060億美(mei)(mei)元。
我國(guo)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)裝備情況與國(guo)外相比差距很大(da),軍(jun)用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)每(mei)萬(wan)名軍(jun)人的直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)保有(you)量(liang)僅為(wei)2.1架(jia),不到發達國(guo)家水平(ping)的十分之一;而(er)民用直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)的百(bai)萬(wan)人口保有(you)量(liang)僅為(wei)0.06架(jia),更是遠(yuan)低于發達國(guo)家水平(ping),中國(guo)直(zhi)升(sheng)機(ji)(ji)(ji)產業有(you)待(dai)提高(gao)。
直(zhi)升機(ji)(ji)的(de)未來(lai)發展趨(qu)勢是結合固定(ding)翼(yi)與直(zhi)升機(ji)(ji)優點為一體(ti)(ti)的(de)地(di)空一體(ti)(ti)化飛行器。首先要(yao)解決機(ji)(ji)翼(yi)設計和(he)動力設計,來(lai)實現垂直(zhi)升降、穩定(ding)性(xing)和(he)安全(quan)性(xing)極(ji)高(gao)的(de)折(zhe)疊固定(ding)翼(yi)或者無外露的(de)螺旋翼(yi)。其次就是航(hang)電包(bao)括自動飛行系統(tong),來(lai)滿足高(gao)安全(quan)性(xing)的(de)障礙物(wu)和(he)空中交(jiao)通預警、碰撞(zhuang)回避系統(tong)、高(gao)安全(quan)性(xing)的(de)全(quan)天候無人自動起飛著陸(lu)系統(tong),最后(hou)就是白(bai)菜(cai)價格了。