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直升機技術發展現狀與展望_倪先平

收稿日期:2002-01-29;修訂日期:2002-07-02

文章網址:http://w w w.hkxb.n http://www.fpxch.com.cn/doc/0568463fde80d4d8d15a4f73.html /hkxb/2003/01/0015/

文章編號:1000-6893(2003)01-0015-06

直升機技術發展現狀與展望

倪先平,蔡汝鴻,曹喜金,于建洲

(中國直升機設計研究所總師辦,江西景德鎮 333001)

Present S ituation and Prospects of Helicopter Technology

NI Xian -ping,CAI Ru -hong,CAO X-i jin,YU Jian -zhou

(Office of Chief Designer ,China Helicopter Research and Development Institute,Jingdezhen 333001,China)摘 要:簡單回顧了直升機技術發展的歷程和技術特點,介紹了直升機的技術進展,最后展望了新世紀直升機設計技術的發展趨勢。關鍵詞:直升機;設計技術;旋翼

中圖分類號:V 275+

11; 文獻標識碼:A

Abstract:First,the histor y of helicopter technology is r ev iew ed.T hroug h analy zing the five features of a helicopter including the performance of the helicopter engine,the technolog y of the rotor system,t he design technolog y of the helicopter structur e,the architecture and characteristics of t he avionics system,and the general performance of the helicopter,t he main features o f the development of the helicopter techno logy are summarized.M aking these as the criteria,the dev elo pment of the helicopter technology is divided into four g ener at ions the first time in t he circle of he -licopters in the world.At the same time,this paper provides the pr ospects of the development trends of the helicopter technolog y in t he new century,such as the helicopter key system -r otor system technolog y,the aerodynamics,the an -t-i tor que system,the avionics technolog y system,the helicopter dy namics,the helicopter simulation,t he general per -formance of helicopters,etc.

Key words:helicopter development;design technology ;rotor wing

1 直升機技術發展歷程

從技術特征上來看,直升機的發展大體上可以分為四代(見附表1和附表2):20世紀30年代末至50年代中末期,是第一代直升機的發展階段。主要技術特征為:安裝活塞式發動機;金屬木質混合式旋翼槳葉;機體由鋼管桁架式或鋁合金半硬殼式結構組成;裝有簡易的儀表和電子設備。最大平飛速度約200km/h,振動水平約0120g ,噪聲水平約110dB 。典型機型有Mu -4,Bel-l 47等。

60年代初期到70年代中期,發展了第二代直升機。主要技術特征為:安裝第一代渦軸發動機;全金屬槳葉與金屬鉸接式槳轂構成的旋翼;機體主要為鋁合金半硬殼式結構;最大平飛速度達250km/h,振動水平約0115g ,噪聲水平約100dB 。典型機型有Mu -8,SA321等。

70年代中期至80年代末為第三代直升機發展時期。主要技術特征為:安裝第二代渦軸發動機;全復合材料槳葉及帶有彈性元件的槳轂構成

的旋翼;機體結構部分使用復合材料。最大飛行速度達300km /h,振動水平約0110g ,噪聲水平約90dB 。典型的機型有SA365N1,Lynx,UH -60和AH -64等。

自20世紀90年代以來,直升機技術發展進入第四代。主要技術特征為:安裝第三代渦軸發動機;裝有高性能直升機專用翼型、優化槳尖和先進的復
合材料旋翼槳葉、無軸承或彈性鉸式等新型槳轂;機體結構大面積采用復合材料;機載電子設備采用數據總線、綜合控制顯示和任務管理系統、先進的飛行控制、通信導航等系統。最大平飛速度達315km/h 。乘員座椅處的振動水平接近0105g (圖1)。噪聲水平接近80dB 。典型的機型有RAH -66,NH -90等。

自20世紀90年代以來,直升機技術發展進入第四代。主要技術特征為:安裝第三代渦軸發動機;裝有高性能直升機專用翼型、優化槳尖和先進的復合材料旋翼槳葉、無軸承或彈性鉸式等新型槳轂;機體結構大面積采用復合材料;機載電子設備采用數據總線、綜合控制顯示和任務管理系統、先進的飛行控制、通信導航等系統。最大平飛速度達315km/h 。乘員座椅處的振動水平接近0105g (圖1)。噪聲水平接近80dB 。典型的機型有RAH -66,NH -90等。

2 直升機主要技術特點

直升機的技術先進性主要從以下5方面來評價:動力裝置、升力系統、機體結構材料、電子系統和直升機總體特性(見附表2)。

(1)動力裝置 50年代中期以前,絕大部分直升機都安裝活塞發動機。小型活塞發動機具有

第24卷 第1期航 空 學 報

Vol 124N o 11 2003年 1月ACT A AERONA U T ICA ET A ST RO NAU T ICA SI NICA Jan 1 2003

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