高速直升機的發(fā)展趨勢分析

李定哲

摘 要：直升機研發(fā)的成功代表著人類科技水平進(jìn)入了新的歷史時期，鑒于直升機良好的機動性能與懸停性能，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的特點，并對其發(fā)展趨勢展開綜述。

關(guān)鍵詞：高速直升飛機；特點；發(fā)展趨勢

直升機屬于仿生機械，具有優(yōu)良的懸停和機動性能，能夠進(jìn)行低空低速飛行，在國家的經(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)，是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)和軍事實力和發(fā)達(dá)程度的重要指標(biāo)。高速直升機技術(shù)能夠改善常規(guī)構(gòu)型直升機在速度和航程方面的性能，提高直升機的飛行效率，其技術(shù)性能的提升和未來的發(fā)展趨勢是各國相關(guān)部門關(guān)注的焦點。經(jīng)過了多年的發(fā)展，直升機技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，但是關(guān)于直升機速度限制問題，依然還是各個國家的研究重點，隨著各類新型技術(shù)的發(fā)展，高速直升機飛機已經(jīng)開始成為下個階段的代表。

一、高速直升機的發(fā)展現(xiàn)狀

高速民用直升機不斷拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，改善著人們的生活質(zhì)量，推動著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在不僅能夠提供網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，還開發(fā)出無人直升機系列，技術(shù)水平和裝備水平不斷得到提升。

現(xiàn)代軍用高速直升機的應(yīng)用涉及軍用物資的運輸、通信聯(lián)絡(luò)、戰(zhàn)斗指揮甚至是戰(zhàn)斗損傷評估等各種戰(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)爭等現(xiàn)代戰(zhàn)爭中得到了實際的驗證。

二、高速直升機的研發(fā)進(jìn)展

從高速直升機構(gòu)型特征、技術(shù)性能、飛行操縱原理等方面來看，高速直升機可分為復(fù)合式、傾轉(zhuǎn)式和停轉(zhuǎn)式三種類型。

復(fù)合式高速直升機的研發(fā)是為了解決直升機因旋翼前傾產(chǎn)生阻力引起的升力不足、飛行速度受限等問題。最初的復(fù)合式高速直升機是在常規(guī)構(gòu)型直升機的機頭安裝螺旋槳來提供推力，目前復(fù)合式高速旋翼型直升機可以降低旋翼速度來推遲高速前飛時側(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)槳葉失速等問題。同時，機翼存在所導(dǎo)致的橫滾機動能力的下降和轉(zhuǎn)動慣量的增大不能滿足高速直升機機動作戰(zhàn)的軍用需求，無法運用于軍用直升機的制造。

傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的研發(fā)和使用使得高速直升機可以實現(xiàn)高航速和遠(yuǎn)航程的飛行目標(biāo)。高速直升機因此可以滿足作戰(zhàn)部隊危險區(qū)的高速通過和偏遠(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的飛行速度再不受因旋翼旋轉(zhuǎn)引起的氣流不對稱的限制。

三、高速直升機的發(fā)展趨勢

近年來高速直升機的發(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。

新型號的研制和開發(fā)是未來高速直升機的發(fā)展趨勢之一。雖然世界各國在不斷研發(fā)新的技術(shù)對舊有機型進(jìn)行更新?lián)Q代和技術(shù)升級，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研制的成功，因此高速直升機新型號的研發(fā)成為各國關(guān)注的焦點。

新構(gòu)型、新概念旋翼類飛行器的研制是高速直升機當(dāng)前和未來的發(fā)展方向。傾轉(zhuǎn)旋翼機、無人直升機以及自轉(zhuǎn)旋翼機的開發(fā)和研制體現(xiàn)了高速直升機在新構(gòu)型和新原理方面的技術(shù)革新和發(fā)展，也在不斷推動著高速直升機的發(fā)展和進(jìn)步。無人直升機可以實現(xiàn)作戰(zhàn)的零傷亡，保障作戰(zhàn)人員的生命安全，同時可以作為理想的空中信息網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，是一種全新的軍事裝備。近年來無人高速直升機的研制和應(yīng)用引起了各國的高度重視，獲得了長足的發(fā)展，前景十分廣闊。

從技術(shù)的發(fā)展趨勢來說，高速直升機在設(shè)計和制造技術(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，推動了新型直升機型號在設(shè)計與制造方面的一體化進(jìn)程。新型旋翼系統(tǒng)的研究可以增強軍用直升機的敏捷性和機動能力，能大幅提高高速直升機在作戰(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，具有較強的抗電磁干擾、抗電磁脈沖輻射性能；光纜的采用實現(xiàn)了信息的大容量、高速度傳輸，同時縮小了控制系統(tǒng)的體積，減輕了重量，增加了高速直升機的穩(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)的采用使得新型號機型的研制、新構(gòu)型、新概念旋翼類飛行器的研發(fā)都成為可能，是未來高速直升機發(fā)展的趨勢和方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]王聞，王濱海，陳西廣，盛戈皞，江秀臣.無人飛行器的輸電線路綜合檢測系統(tǒng)研制[J].華東電力，2011（01）.

[2]于德明，武藝，陳方東，汪駿，張海軍，劉偉東.直升機在特高壓交流輸電線路巡視中的應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù)，2010（02）.

[3]厲秉強，王騫，王濱海，張海龍，韓磊.利用無人直升機巡檢輸電線路[J].山東電力技術(shù)，2010（01）.

[4]于德明，沈建，汪駿，陳方東，劉偉東.直升機在電網(wǎng)運行維護(hù)中的研究與應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009（06）.