李定哲
摘 要:直升機(jī)研發(fā)的成功代表著人類科技水平進(jìn)入了新的歷史時(shí)期,鑒于直升機(jī)良好的機(jī)動(dòng)性能與懸停性能,在日常生活、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、軍事等領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的意義。本文詳細(xì)分析了高速直升飛機(jī)的特點(diǎn),并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)綜述。
關(guān)鍵詞:高速直升飛機(jī);特點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
直升機(jī)屬于仿生機(jī)械,具有優(yōu)良的懸停和機(jī)動(dòng)性能,能夠進(jìn)行低空低速飛行,在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、日常生活以及軍事領(lǐng)域都作出了重大的貢獻(xiàn),是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力和發(fā)達(dá)程度的重要指標(biāo)。高速直升機(jī)技術(shù)能夠改善常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)在速度和航程方面的性能,提高直升機(jī)的飛行效率,其技術(shù)性能的提升和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是各國(guó)相關(guān)部門(mén)關(guān)注的焦點(diǎn)。經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,直升機(jī)技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展,但是關(guān)于直升機(jī)速度限制問(wèn)題,依然還是各個(gè)國(guó)家的研究重點(diǎn),隨著各類新型技術(shù)的發(fā)展,高速直升機(jī)飛機(jī)已經(jīng)開(kāi)始成為下個(gè)階段的代表。
一、高速直升機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
高速民用直升機(jī)不斷拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,改善著人們的生活質(zhì)量,推動(dòng)著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)在不僅能夠提供網(wǎng)絡(luò)化服務(wù),還開(kāi)發(fā)出無(wú)人直升機(jī)系列,技術(shù)水平和裝備水平不斷得到提升。
現(xiàn)代軍用高速直升機(jī)的應(yīng)用涉及軍用物資的運(yùn)輸、通信聯(lián)絡(luò)、戰(zhàn)斗指揮甚至是戰(zhàn)斗損傷評(píng)估等各種戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的執(zhí)行以及不同軍事應(yīng)用的管理等方面,其戰(zhàn)斗力和軍事作用在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)等現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了實(shí)際的驗(yàn)證。
二、高速直升機(jī)的研發(fā)進(jìn)展
從高速直升機(jī)構(gòu)型特征、技術(shù)性能、飛行操縱原理等方面來(lái)看,高速直升機(jī)可分為復(fù)合式、傾轉(zhuǎn)式和停轉(zhuǎn)式三種類型。
復(fù)合式高速直升機(jī)的研發(fā)是為了解決直升機(jī)因旋翼前傾產(chǎn)生阻力引起的升力不足、飛行速度受限等問(wèn)題。最初的復(fù)合式高速直升機(jī)是在常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)的機(jī)頭安裝螺旋槳來(lái)提供推力,目前復(fù)合式高速旋翼型直升機(jī)可以降低旋翼速度來(lái)推遲高速前飛時(shí)側(cè)激波的出現(xiàn),從而達(dá)到提高飛行速度的目的,但是這種方式容易引起因旋翼速度減低而產(chǎn)生的后行側(cè)剖面速度減小,仰角增加,后行側(cè)槳葉失速等問(wèn)題。同時(shí),機(jī)翼存在所導(dǎo)致的橫滾機(jī)動(dòng)能力的下降和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增大不能滿足高速直升機(jī)機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)的軍用需求,無(wú)法運(yùn)用于軍用直升機(jī)的制造。
傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的研發(fā)和使用使得高速直升機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高航速和遠(yuǎn)航程的飛行目標(biāo)。高速直升機(jī)因此可以滿足作戰(zhàn)部隊(duì)危險(xiǎn)區(qū)的高速通過(guò)和偏遠(yuǎn)地區(qū)協(xié)同作戰(zhàn)的要求。
可停轉(zhuǎn)旋翼高速直升機(jī)的飛行有旋翼飛行和固定翼飛行兩種模式。旋翼飛行模式實(shí)現(xiàn)了旋翼的高速旋轉(zhuǎn)、垂直起降和低速飛行;固定翼飛行模式使得直升機(jī)的飛行速度再不受因旋翼旋轉(zhuǎn)引起的氣流不對(duì)稱的限制。
三、高速直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)高速直升機(jī)的發(fā)展在資金支持、人力和技術(shù)資源等方面多受到軍方或者政府的支持。
新型號(hào)的研制和開(kāi)發(fā)是未來(lái)高速直升機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)之一。雖然世界各國(guó)在不斷研發(fā)新的技術(shù)對(duì)舊有機(jī)型進(jìn)行更新?lián)Q代和技術(shù)升級(jí),以提高軍事裝備的技術(shù)性能和作戰(zhàn)水平,但是新技術(shù)的應(yīng)用并不能等同于新型號(hào)研制的成功,因此高速直升機(jī)新型號(hào)的研發(fā)成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。
新構(gòu)型、新概念旋翼類飛行器的研制是高速直升機(jī)當(dāng)前和未來(lái)的發(fā)展方向。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)、無(wú)人直升機(jī)以及自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的開(kāi)發(fā)和研制體現(xiàn)了高速直升機(jī)在新構(gòu)型和新原理方面的技術(shù)革新和發(fā)展,也在不斷推動(dòng)著高速直升機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步。無(wú)人直升機(jī)可以實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)的零傷亡,保障作戰(zhàn)人員的生命安全,同時(shí)可以作為理想的空中信息網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),是一種全新的軍事裝備。近年來(lái)無(wú)人高速直升機(jī)的研制和應(yīng)用引起了各國(guó)的高度重視,獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展,前景十分廣闊。
從技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō),高速直升機(jī)在設(shè)計(jì)和制造技術(shù)方面朝著數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方面發(fā)展,推動(dòng)了新型直升機(jī)型號(hào)在設(shè)計(jì)與制造方面的一體化進(jìn)程。新型旋翼系統(tǒng)的研究可以增強(qiáng)軍用直升機(jī)的敏捷性和機(jī)動(dòng)能力,能大幅提高高速直升機(jī)在作戰(zhàn)中的生存能力。光傳操縱系統(tǒng)替代了電傳操縱系統(tǒng)并逐步走形成熟,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾、抗電磁脈沖輻射性能;光纜的采用實(shí)現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸,同時(shí)縮小了控制系統(tǒng)的體積,減輕了重量,增加了高速直升機(jī)的穩(wěn)定性和可操作性,大大減輕了飛行員的飛行負(fù)擔(dān)。復(fù)合材料和智能材料的廣泛應(yīng)用可以增加直升機(jī)零部件的使用壽命,降低結(jié)構(gòu)重量和使用成本。
綜上所述,高速直升機(jī)的發(fā)展迎合了當(dāng)今世界軍事和經(jīng)濟(jì)發(fā)展在直升機(jī)技術(shù)與裝備方面的發(fā)展需求,新材料和智能材料的應(yīng)用、數(shù)字、信息、網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)的采用使得新型號(hào)機(jī)型的研制、新構(gòu)型、新概念旋翼類飛行器的研發(fā)都成為可能,是未來(lái)高速直升機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
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