無軸承旋翼技術催生我國第四代直升機
- 發佈時間:2015-11-18 10:29:30 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
■科報講武堂
直升機最顯著的標誌是旋翼,即“旋轉的翼”。旋翼系統是直升機無可爭辯的核心,它的每一次技術突破都引人關注。中國航空新聞網近日報道稱,中航工業直升機所專家攻克了無軸承旋翼技術,而這項技術是第四代直升機的關鍵技術。那麼,什麼是第四代直升機?無軸承旋翼技術究竟有什麼技術上的優勢?科技日報記者就此採訪了軍事專家江河。
“應該説,我國直升機無軸承旋翼技術的發展,對我軍用直升機發展起到了促進和示範作用。無軸承旋翼技術在新一代直升機上的成功應用,標誌著我國直升機旋翼技術進入了一個新的發展階段。”江河説。
“準確地説,無軸承旋翼技術是第四代直升機的關鍵技術之一。”江河指出,實際上,從20世紀90年代以來,直升機技術發展就進入了第四代,也是當今最先進的一代。第四代直升機的主要特點在於其較快的飛行速度,良好機動性、先進的電子設備和強大的武器系統,它在設計和材料使用上都有了大的變化,有較強的生存能力和隱身能力,最大飛行速度已達350公里/小時。其最明顯的技術特徵是安裝第三代發動機;裝有進一步優化的翼型、槳尖和先進的複合材料旋翼槳葉,無軸承或彈性鉸式等新型槳轂;機體結構大部分或全部使用複合材料;操縱系統改為電傳操縱,機載電子設備採用數據總線、綜合顯示和任務管理;先進的飛行控制、通信導航等系統。
眾所週知,直升機旋翼相對機身以恒定的速度轉動。這樣就造成旋翼槳葉的工作環境要複雜得多,也就使得直升機旋翼的結構比固定翼飛機複雜,並導致直升機研製過程中存在著許多複雜的技術問題。
江河介紹道,在20世紀早期國外就開始研究無軸承式旋翼技術,到90年代開始應用無軸承式旋翼技術,典型的有美國研製的RAH-66“科曼奇”和S-92,法、德、意和荷研製的NH-90,英、意研製的EH-101直升機等。
到目前為止,已在實踐中應用的旋翼形式有鉸接式、蹺蹺板式、無鉸式和無軸承式。無軸承式旋翼是在無鉸式旋翼基礎上發展而來,無鉸式旋翼儘管有許多優點,但從根本上看無鉸式旋翼還沒有大的改觀,只是沒有了揮舞鉸和擺振鉸,卻仍然保留了變距鉸,因此也還不是真正的“無鉸”。這使得無鉸式旋翼結構重量難以減輕,結構簡化也受到了限制。
“因此,無鉸式旋翼合乎邏輯的進一步發展,就是取消變距鉸。無軸承旋翼就是取消了揮舞鉸、擺振鉸和變距鉸的旋翼,槳葉的揮舞、擺振和變距運動都以槳葉根部的柔性元件來完成。”江河指出,“無軸承旋翼的連接件採用複合材料,結構更為緊湊,重量大為降低,阻力大大減少,一般與無鉸式旋翼相比,無軸承旋翼重量可減輕50%。這就可以使得直升機在機動性能不變的情況下,增加其他功能,或者增加攜彈量等。”
中國官方媒體公開報道我國的無軸承旋翼技術,很多媒體將其解讀為我國的這項技術已經非常成熟。
對此,江河認為應該理性看待。他指出,“較之美俄,我國軍用直升機數量和技術發展還有一定差距。首先是産能小,數量和規模上與軍事強國都有一定差距。其次是裝備性能有差距,缺少先進發動機和傳動裝置技術,如我軍研製的直-10武裝直升機總體上屬於第三代水準,與世界強國的先進武裝直升機仍有明顯差距。”(科技日報北京11月17日電)