一面膜一半上边一面膜专家：2020年后中国直升机发展将面临重大门一面膜一半上边一面膜槛
专家：2020年后中国直升机发展将面临重大门一面膜一半上边一面膜槛
封面新闻记者陈羽啸杨涛摄影报道
自1939年西科斯基公司推出第一架实用的直升机VS-300以来，随着直升机气动、旋翼、材料、航电、飞控、发动机等技术取得长足的进步，带来直升机整体性能的提升。目前直升机的飞行速度可达到300千米/时一面膜一半上边一面膜，空重比0.5，振动水平降至0.05g，内部噪声低于85db，使用寿命可达数千小时。当前直升机研发在注重基本功能性能的同时，其竞争力主要体现在保障性、经济性、舒适性等综合性能上，如中法联合研制的直15/EC175直升机对市场的宣传词“宽敞、舒适、安全”是现代直升机研发理念的最佳体现。 直升机的独特功能体现其在航空器中的优势，但自上世纪70年代，直升机在飞行性能、噪声控制等方面并没有突破性的进展，现代直升机仍存在三个不可回避的缺点：一是速度低、二是噪声大、三是振动大。如果这些问题得到解决，直升机将是完美的飞行器。造成这些问题的原因是直升机构型决定的，旋翼是直升机的唯一升力面，同时又是操纵面，其设计已接近物理学极限，旋翼桨盘面必然会出现升力不对称的现象，即直升机飞行时前行桨叶和后行桨叶的气动状态是不一样的，出现后行桨叶失速、前行桨叶马赫阻力以及回流区，这种现象导致直升机不能高速飞行和并产生较大振动和噪声。此外，直升机发动机排放物引起环境污染也是一个需关注的问题。 从目前技术状况看，要同时解决这些问题，技术难度很大，只能分别去解决。对解决速度低的问题，目前有一些新构型直升机的发展，称之为高速直升机。对降低噪声和发动机排放物污染，这类直升机称之为绿色直升机。振动问题由于结构动力学分析技术和主动控制技术的发展已基本得到解决。 随着直升机的广泛应用，用户及公众对直升机的使用会提出更高的要求，因此提高速度、降低污染成为直升机专家必须解决的问题。在可以预见的未来，直升机的市场竞争必然由“用户满意”进入“用户和公众满意”时代。 高速直升机 高速直升机是指保留直升机的飞行特征，且巡航速度达400～500千米/时的直升机。目前直升机的巡航速度一般在200～300千米/时，显然，与目前的直升机相比，其运输效率及机动性有非常大的提升。 作为直升机技术的领头羊，美国自上世纪五六十年代就开始对高速直升机进行探索，欧直、俄罗斯直升机公司近期也在积极跟进，典型的研究项目有： 贝尔533高性能研究直升机，1962年，在YUH-1B基础上，在机身增装空气动力整流罩，采用代弯度的垂尾给尾桨卸载，采用倾斜的旋翼轴。在机身两侧安装小的后掠机翼、安装2台涡轮喷气发动机。经过3阶段的试飞，1969年5月，平飞速度达到509千米/时。 洛克希德186高性能刚性旋翼研究直升机，军方编号为XH-51A，1962年，该机减阻设计方面采用了外蒙皮埋头铆接，机身采用埋头密封铆接。旋翼轴前倾6度，全收放起落架。该机左侧安装一台涡轮喷气发动机，机身两侧安装悬臂式单翼。1967年6月，平飞速度达到487千米/时。 西科斯基S-69ABC旋翼机研究机，1964年西科斯基公司公司开始研究ABC旋翼系统，它是由2副共轴反向旋转的刚性旋翼组成，利用前行桨叶的气动升力，消除后行桨叶的失速，提高旋翼系统的升阻比和高速飞行性能。同时取消尾桨系统。在尾部安装推进时螺旋桨。通过不停的改进，1982年，平飞速度达到445千米/时。 西科斯基S-72旋翼系统研究机，1973年，该机为单旋翼带尾桨式布局，装有辅助机翼和固定翼飞机那样的尾面，2台涡轴发动机在机身上部，机身两侧装有2台辅助涡轮风扇发动机，后三点起落架。后采用新设计的X翼代替传统旋翼，该验证机按直升机的方式进行起飞和悬停，然后转变为固定翼机飞行，1985年，平飞速度达到463千米/时。 皮亚塞基X-49“速度鹰”新概念验证机，以西科斯基的H-60机体为基础加装推力涵道螺旋桨，机身两侧增加机翼，翼面上同时装有襟副翼。2007年实现首飞，期望平飞速度超过370千米/时。 俄罗斯米-X1、卡-92新概念验证机，2008年，俄罗斯直升机公司公布了高速直升机方案，卡-92是一种刚性共轴旋翼带尾部推进共轴螺旋桨构型的技术验证机，米-X1由一副旋翼和一副安装在尾部的推力矢量螺旋桨的技术验证机。但未见最新的进展报道。 以上对高速直升机的研究成果大部分因操纵、振动、重量效率、使用效费比等问题，没有走向实用，但其单项技术在现代直升机设计中得到了广泛的应用，提升了常规直升机的技术水平，为高速直升机的进一步发展打下了良好的基础。 军事热点： 弹射型歼-15将极大打乱美军计划 可制约F-35C(图) 中国新型052D与052C战舰垂发对比图曝光 (高清图) 日媒直击中日船只在钓鱼岛海域一对一较量(图) 中国研成新型水下炸药 各项指标均世界一流(组图) 全国20余支精英特警队同台竞技 如大片上演(高清图) 解放军在4500米高原全要素演习 炮火惊天(高清图) “使命行动-2013A”军演新风：发言不许念稿、啰嗦 北京军区某部9月初大漠深处开展低空伞降(组图) 台媒：钓鱼岛争端对中日是“双赢” 日获扩军借口 菲军紧盯黄岩岛“建设施” 称中国公务船在监控 日本承认有近30吨核原料 右翼狂言3个月造核弹 123下一页 标签：旋翼系统 倾转旋翼机 能力验证 1983年 桨毂koa12jJid0DL9adK+CJ1DK2K393LKASDad
编辑:谢大海
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