中国拟研无人高速直升机 突破每小时400千米限制

时间:2015-01-04 11:06:44 来源:中国航空报 作者: 编辑:赵昊

  常规直升机受自身构型的影响,飞行速度、航程等受到较大限制。300千米/时,几乎是常规直升机的速度极限。研制大速度、高机动性以及大航程、可满足快速反应、远距大载重等需求的高速直升机,是未来直升机发展的主要趋势之一。

  中航工业直升机所已经将高速新构型直升机研制纳入了研发日程。根据发展规划,直升机所在“十三五”期间将首先突破直升机每小时400千米的限制。K-800是他们目前酝酿中的一款无人高速直升机验证平台,采用ABC旋翼,在机身前部加推进螺旋桨,以直升机模式垂直起降、悬停,螺旋桨模式飞行,起飞重量达到800千克、设计速度450千米/时、机长5.12米。K-800的意义在于提供了一个验证平台,在这个平台上可对新技术、新方法进行验证,为今后更多的新构型高速直升机做准备。

  我国是一个地域、领空、领海十分辽阔的国家,东西南北地形地貌、气候条件差异巨大,为保卫我国的领空、领海和领土完整,不依赖特殊场地,能够随时随地起降,并且拥有速度快、效率高、地点准、机动灵活等特点的航空器,对海洋维权、边境巡逻、反恐突袭、战地急救等都具有极其重要的意义。倾转旋翼机正是这样一种航空器,“蓝鲸”是直升机所正在研发的一款倾转旋翼机。“蓝鲸”为四倾转旋翼构型,商载达到20吨;巡航速度538千米/时;航程3106千米/时。在科研人员的构想中,“蓝鲸”采用可收放起落架,具备垂直起降和滑跑起降能力,配备四台发动机,余度设计确保两台发动机失效后还能安全飞行。采用分布式综合航电系统提升任务能力和抗干扰能力,应用光传操纵系统融合多模态任务飞行控制、智能综合驾驶舱技术降低飞行员负荷,大幅提升机体复合材料应用比例,具备故障预测与健康管理能力。

  除了高速、大装载、远航程之外,与常规直升机相比,“蓝鲸”还兼具振动小、噪声小、耗油率低、运输成本低等特点。“蓝鲸”结构布局中旋翼安置在远离机身的机翼尖端,且旋翼直径较小,因此其座舱的振动水平低于一般的常规直升机,并且由于主要的噪声源——旋翼,远离座舱,因此座舱内的噪声比普通直升机小很多。科研人员分析,“蓝鲸”在150米高度悬停时,其噪声只有80分贝,仅相当于30米外卡车发出的噪声,特别适合于旅客运输。据科研人员介绍,综合考虑“蓝鲸”耗油量少、速度快、航程大、载重大等优点,其运输的成本仅为常规直升机的1/2。

  倾转旋翼机因既有旋翼又有机翼,并且要实现旋翼从垂直位置向水平位置或从水平位置向垂直位置倾转,因此不仅基本综合了直升机和涡轮螺旋桨飞机的技术特点,而且还具有旋翼倾转过程中存在的许多技术特点。其结构、气动、控制等技术比一般飞机或直升机复杂得多,并拥有固定翼飞机和直升机所拥有的各种技术难点,同时还带来许多倾转旋翼机独特的技术问题。归纳起来,倾转旋翼的技术难点主要表现旋翼-机翼的气动干扰对有效载荷影响大、旋翼倾转过程中的非定常气动特性复杂、倾转旋翼机的结构设计复杂、倾转旋翼机的动力学耦合问题多等方面。

  我国倾转旋翼机的研究起步晚,很多关键技术还在摸索阶段。然而在关键技术突破之外,更需要的是创新精神的绽放。为激发设计人员的创新精神,直升机所于2009年设立了所长课题基金。 “所长课题基金”是为加强应用基础研究和关键技术攻关的支持力度,为营造良好的研究环境,鼓励原始创新,培养直升机高科技人才,促进直升机技术进步和发展而设立。主要支持直升机旋翼研制及其技术发展中的应用基础研究和部分探索性强的应用研究,解决旋翼研制中出现的技术瓶颈,攻克关键技术,探索新思想、新概念、新原理和新方法的科学研究。近些年来,直升机所还定期举办技术创新沙龙、“新概念旋翼飞行器设计大赛”等活动,鼓励科研人员发散思维,激发创新热情,为科研人员提供了一个技术、创意交流的平台。同时,在研究室内部实施项目团队管理,放手启用思想活跃的年轻技术骨干负责项目,群策群力大胆推进技术创新。

  创新是科研人员的灵魂,是科技发展的强大动力,决定了科技发展的未来。中航工业直升机所作为国内唯一的直升机研发机构,一代代直升机人矢志不渝,开发新技术,攻克技术难关,不断推动我国直升机技术水平向前发展。

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