專家稱中國應(yīng)研制高速重型運(yùn)輸直升機(jī)(3)

時(shí)間:2012-02-02 10:17來源:中國航空報(bào) 作者: 點(diǎn)擊: 載入中...

 

  JHL計(jì)劃目前處于概念研制階段,各制造商提供了多種設(shè)計(jì)方案,基本涵蓋了目前已知的垂直起落旋翼機(jī)各種構(gòu)型,其中5種方案獲得軍方資助,按速度劃分為三類:
 

  第一類:速度在296~370千米/時(shí)之間的有波音公司的“先進(jìn)縱列雙旋翼直升機(jī)”(ARTH)和西科斯基公司的“X2技術(shù)起重機(jī)”(X2C)。它們是在常規(guī)的縱列式雙旋翼和共軸式雙旋翼構(gòu)型技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展。
 

  第二類:速度在370~463千米/時(shí)之間的有西科斯基公司的“X2高速重型直升機(jī)”(X2HS);它是在X2技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展,通過采用共軸“前行槳葉概念”(ABC)技術(shù),在機(jī)身兩側(cè)加裝了涵道式的推力風(fēng)扇,提供直升機(jī)快速平飛的動力。
 

  第三類:速度在463~556千米/時(shí)之間的有貝爾-波音公司的“四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)”(QTR)和卡曼公司的“最佳速度傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)”(OSTR)。它們是在V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展上,但在前者采用獨(dú)特的傳動技術(shù),后者則發(fā)展了旋翼控制技術(shù)以及旋翼與機(jī)翼的匹配技術(shù)。
 

  為突破傳統(tǒng)布局在速度、航程方面的限制,國外新概念氣動布局不斷發(fā)展,其成果同樣在重型直升機(jī)研發(fā)上得以應(yīng)用,上述第二類和第三類的構(gòu)型方案均采用新概念布局。
 

  結(jié)論與啟示
 

  從國外重型直升機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程來看,重型直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展與其他相對小噸位直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展是密不可分的。一般來說,在小噸位直升機(jī)成熟技術(shù)通過適應(yīng)性改進(jìn)可以應(yīng)用到重型直升機(jī)上。但重型直升機(jī)由于尺寸大、重量大、旋翼轉(zhuǎn)速低、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)復(fù)雜,又會帶來設(shè)計(jì)、制造、使用上新的技術(shù)問題,形成重型直升機(jī)自身的技術(shù)特點(diǎn)。掌握小噸位直升機(jī)技術(shù)僅是研發(fā)重型直升機(jī)必要條件。
 

  考慮到研制周期、成本、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等多方面因素,目前研制的重型直升機(jī)仍以現(xiàn)有成熟的單旋翼帶尾槳和縱列式雙旋翼構(gòu)型為主。這兩種構(gòu)型的現(xiàn)役重型直升機(jī)采用的是上世紀(jì)70年代的第二代直升機(jī)技術(shù),目前和近期研制重型直升機(jī)主要采用第三、四代直升機(jī)技術(shù),其主要特征是:全復(fù)合材料槳葉和帶彈性軸承的球柔性槳轂,第三、四代發(fā)動機(jī),先進(jìn)的傳動系統(tǒng),大量使用先進(jìn)的復(fù)合材料,電傳操縱系統(tǒng),玻璃化駕駛艙的綜合航電系統(tǒng)等。研制目標(biāo)是提升大型裝備的內(nèi)載和外吊掛運(yùn)輸能力,提升較高海拔高度下的高溫使用性能,改善操縱和機(jī)動性和維護(hù)保障性等。預(yù)計(jì)5年之后,新研重型直升機(jī)將逐步取代現(xiàn)役重型直升機(jī),滿足今后30年左右使用需求。
 

  對于同一個(gè)系列發(fā)展的重型直升機(jī),最大起飛重量隨著用戶要求的任務(wù)載荷的提高而增加。以CH-53系列為例,CH-53A的最大起飛重量為19噸,CH-53E的最大起飛重量增加到33噸,至CH-53K其最大起飛重量則達(dá)到了38噸,高溫、高原運(yùn)載能力成倍增長。
 

  發(fā)展新構(gòu)型,保留直升機(jī)的使用特點(diǎn),又能提高速度、增大航程,是未來重型直升機(jī)的技術(shù)發(fā)展方向。以V22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的和以X2復(fù)合推力直升機(jī)為代表等一些新構(gòu)型直升機(jī)技術(shù)逐步成熟,正在走向?qū)嵱谩nA(yù)計(jì)在10年之后,這兩種新構(gòu)型直升機(jī)將大量投入使用。
 

  國外重型直升機(jī)技術(shù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對我國發(fā)展重型直升機(jī)有借鑒和啟示的作用。
 

  我國已成功研制AC313、AC312、AC311等直升機(jī),技術(shù)上已達(dá)到第三代直升機(jī)的技術(shù)水平,這些直升機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造技術(shù)構(gòu)成我們發(fā)展重型直升機(jī)的基礎(chǔ)。我國的重型直升機(jī)應(yīng)優(yōu)先考慮采用常規(guī)的單旋翼帶尾槳構(gòu)型。
 

  高原、高溫是我國的特殊國情,因此在重型直升機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)的選擇上應(yīng)充分關(guān)注此問題,發(fā)動機(jī)、旋翼技術(shù)是解決這個(gè)問題的關(guān)鍵。
 

  作為長遠(yuǎn)發(fā)展,我國應(yīng)發(fā)展速度在500千米左右的大裝載運(yùn)輸直升機(jī),以解決目前常規(guī)直升機(jī)固有的運(yùn)輸效率不足問題。遵循直升機(jī)型號發(fā)展規(guī)律,必須經(jīng)歷概念研究、關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研、原理樣機(jī)演示驗(yàn)證、背景機(jī)研究、型號研制等過程,應(yīng)早做謀劃,盡快實(shí)施。

(責(zé)任編輯:鑫報(bào))
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