陆军航空兵学院
摘要:相比较于其他的飞行器,直升机具有自己的优势,它可以做到在空中悬浮停止,而且它对于起飞的要求也很低,不像民航、战斗机,直升机的起飞不需要进行助跑,它可以实现垂直起飞。正是因为这些特点,直升飞机在日常生活、军事方面都有着不可忽视的作用,它的强度在一定程度上可以代表国家的综合国力。虽然,直升机研发技术属于高新技术产业,我国对于直升机的创新与研发也投入了大量的财力与人力,但是,我们的直升机技术的发展依旧落后于部分发达国家。本文针对我国直升机技术的现状进行了细致的分析,在一定程度上掌握了落后的原因并提出了部分建议。
关键词:直升机,技术现状。发展趋势
纵观我国直升机的发展史,我们不难发现,从第一代直升机到第四代直升机,我国的直升机发展技术进步了很多。在直升飞机的制作工艺、加工材料等方面,我们取得了诸多的提升。现如今,我国的直升机的技术水平处于一个相对成熟的状态,但是成熟并不意味着先进,由于资金投入和研发力度的因素,我国的直升机技术较国外的发达国家依旧有很大的差距。对此,我们应该掌握先进的技术,并且借助严谨的设计理念,均衡制作、成本、研发等诸多因素,让我国的直升机技术有进一步的突破。此外,根据我国的所掌握的直升机技术与发达国家之间的差距,我们也要对我国的直升机技术的发展趋势做出一个合理的分析。
一、发展情况:
1.四个周期:
根据我国直升机技术的发展情况,我们大致可以将整个时间段分为四个周期,在这四个周期中,我们可以发现我国的直升机技术有着大规模的提升。
第一周期:这个周期代表着我国直升机技术的开始,它主要囊括上世纪三十年代到五十年代中期这个时间段。在这个时间段,我国直升机的发展处于一个初始的状态,不成熟的技术以及不完善的硬件措施充斥着这个阶段。回顾这个时期,我们采用活塞式发动机,利用木制的旋翼桨叶制作了早期的飞机。同现在先进的飞机所比较,它没有复杂智能中控系统,没有新进的合金外壳材料,它有的只是简陋的仪表盘和传统的钢制外壳,这是落后的第一周期,也是充满创新的第一周期。
第二周期:在这个周期中,我们直升机技术有着快速的发展。落后的活塞式发动机被更为先进的涡轮式发动机取代,劣质的木制旋翼桨叶也变成了金属材质,而飞机的外壳也有了进一步的改进,铝合金硬式机身得到了广泛的使用。在这个时间段,直升机的发展技术有了较大的提升,其整体功能有了关键性的突破。
第三周期:随着第二周期的结束,第三个周期也如期而至。在第二个周期结束了十余年,我们成功赢来了直升机技术发展的第三个周期。如果说前面的技术发展可以用进步来描述的话,那么在这个周期,直升机技术的发展将迎来质的飞跃。为什么这么说呢?随着二十世纪八十年代的到来,我们的科学技术迎来了巨变,这个时间段,我们研发出了第二代涡轮发动机,这为动力的供应提供了新的保障。而对于旋翼桨叶和飞机的外壳,我们摒弃了传统的合金材料并开始使用复合型分子材料,而这种材料上的改变象征着技术的突飞猛进和新时代的到来。
第四周期:这个周期是从上世纪九十年代一直到现在。在这个阶段,我国的直升机技术水平达到最优。在发动机方,二代的涡轮发动机被新型的三代涡轮发动机所取代,而对于桨叶而言,我们制作技术也更加的专业。从旋翼桨叶和机身的角度来看,我们依旧采用复合材料,但是其材质也会有较大的改进。同第三周期相比较,最大的不同是安全性和智能性的大幅提升。传统的表盘被如今的全自动设备所取代,先进的GPS导航系统和飞机的飞行控制系统也让直升机的驾驶更加的安全可靠。
总而言之,从第一周期到第四周期,我们实现了直升机的从无到有,并且我们在在直升机的研发过程中取得了巨大的成就。
2.现状分析:
当下,直升机的发展依旧处于一个高速的状态。由于需求的因素,直升机的改进也是巨大的。从军事角度看,直升机需要有较高的军事作战能力,这对于飞机的武器携带和续航能力都有极大的考验;而从民用角度考虑,直升机需要有较大的性价比,其需要在保持较高的续航能力的同时,还要做到节约成本。这些与日俱增的要求促使着直升机技术的突飞猛进,即便如此,当下的直升机技术依旧是具有以下特点:
(1)对于直升机的旋翼桨叶系统而言,视情维护的实现让桨叶的无限使用成为了可能。
(2)从总气动设计的角度来看,我们日益精湛的技术和综合性的发展让满足客户的多方面需求变得不在可望而不可及。
(3)伴随着材料的更新,直升机的机身也逐渐化繁为简。简约的机身设计让直升机的维修不在令人困扰,并且简化的结构也极大程度上减少了零件的数量,让设计和装配也更为简约。
(4)隐身技术的应用与增强也是当下直升机技术的一个主要特征。这项技术主要是应用于军事中,成熟的隐身技术可以让直升飞机避开雷达的监测,从而大大的提升自身的生存能力。
(5)现代化航电系统的应用逐渐广泛。这既实现了飞机的同行无阻也满足了数据的共享和多路传输。同时,夜视传感器的应用也让其作战能力有了大幅的提升。
(6)复合材料的应用不仅仅减轻的机身的重量,也大大增强了直升飞机的耐击打能力,这可以大大的延长飞机的寿命。
(7)随着发动机的不断进化,直升飞机的油耗也日渐下降,这极大的提高了直升飞机的性价比,也让它在运输的过程中有着更为重要的作用。
通过以上的描述,我们不难发现直升飞机在日常生活中的作用越来越大,但是这并不代表着我国的直升机技术已经处于世界先进的水平。事实上,我们的直升机研发水平较发达国家还是有很大的差距,首先我们缺乏自主创新的能力,对于直升飞机的研究,我们缺乏自己的思路,在很大程度上照搬国外的先进技术,并没完全做到结合自身国情来进行创新性研发。此外,我们对于数据库的建立也有着很大的不足,残缺不整的数据库、新思路的缺乏都极大的影响着我国直升机技术的发展。
二、直升机技术的发展趋势:
直升机的技术研发在我国依旧属于新兴产业,虽然我们在短短几十年取得了如此多的成就,但是我们和发达国家相比依旧有很大的差距。对此我们应该加大开放的程度,主动学习其他国家的先进技术,实现自身技术的发展。当然,一味的依靠引进是远远不够的,要想处于技术的尖端就必须要有自己的创新,我们应该结合自身的国情,根据群众和国家的需求进行适当的创新与研发。例如,我们可以加强对新型旋翼的研究。众所周知,旋翼在很大的程度上决定了飞机的性能,它直接影响直升机的飞行速度以及控制状况,所以对于旋翼的研究是必不可少的。此外,针对我国的数据库短板,我们应该加强对飞机的智能化研究,智能化的发展可以大幅的提升飞机的性能。就像无人机技术的应用,它的出现解决了很多问题,极大的促进了工作效率。从民众角度考虑,直升飞机的噪音也是个亟待解决的问题,飞机启动的噪音不仅会影响乘坐的顾客还会影响周围的民众,因此直升飞机的降噪研究也是一个不可忽视的问题。
三、 结语:
总之,我国的直升机技术还有很大的进步空间,虽然我们在技术上不如发达国家,但是我们拥有更好的前景,只要抓住机遇、瞄准需求,我们的直升机研发技术一定会有新的突破。
参考文献:
[1]韩世来,航空电子设备的新发展[J].国际航空,2013, 1: 56~58
[2]邓景辉,直升机技术发展与展望[J].航空科学技术,2021,32(01)