信念激揚夢想——中航工業(yè)直升機所建業(yè)45周年系列報道之五創(chuàng)造新速度為國產(chǎn)直升機未來增添動力周源

　　常規(guī)直升機受自身構(gòu)型的影響，飛行速度、航程等受到較大限制。300千米/時，幾乎是常規(guī)直升機的速度極限。研制大速度、高機動性以及大航程、可滿足快速反應、遠距大載重等需求的高速直升機，是未來直升機發(fā)展的主要趨勢之一。

　　中航工業(yè)直升機所已經(jīng)將高速新構(gòu)型直升機研制納入了研發(fā)日程。根據(jù)發(fā)展規(guī)劃，直升機所在“十三五”期間將首先突破直升機每小時400千米的限制。 K-800 是他們目前醞釀中的一款無人高速直升機驗證平臺，采用ABC旋翼，在機身前部加推進螺旋槳，以直升機模式垂直起降、懸停，螺旋槳模式飛行，起飛重量達到800千克、設(shè)計速度450千米/時、機長5.12米。 K-800的意義在于提供了一個驗證平臺，在這個平臺上可對新技術(shù)、新方法進行驗證，為今后更多的新構(gòu)型高速直升機做準備。

　　我國是一個地域、領(lǐng)空、領(lǐng)海十分遼闊的國家，東西南北地形地貌、氣候條件差異巨大，為保衛(wèi)我國的領(lǐng)空、領(lǐng)海和領(lǐng)土完整，不依賴特殊場地，能夠隨時隨地起降，并且擁有速度快、效率高、地點準、機動靈活等特點的航空器，對海洋維權(quán)、邊境巡邏、反恐突襲、戰(zhàn)地急救等都具有極其重要的意義。傾轉(zhuǎn)旋翼機正是這樣一種航空器，“藍鯨”是直升機所正在研發(fā)的一款傾轉(zhuǎn)旋翼機。“藍鯨”為四傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型，商載達到20噸；巡航速度538千米/時；航程3106千米。 在科研人員的構(gòu)想中，“藍鯨”采用可收放起落架，具備垂直起降和滑跑起降能力，配備四臺發(fā)動機，余度設(shè)計確保兩臺發(fā)動機失效后還能安全飛行。 采用分布式綜合航電系統(tǒng)提升任務能力和抗干擾能力，應用光傳操縱系統(tǒng)融合多模態(tài)任務飛行控制、智能綜合駕駛艙技術(shù)降低飛行員負荷，大幅提升機體復合材料應用比例，具備故障預測與健康管理能力。

　　除了高速、大裝載、遠航程之外，與常規(guī)直升機相比，“藍鯨”還兼具振動小、噪聲小、耗油率低、運輸成本低等特點。“藍鯨”結(jié)構(gòu)布局中旋翼安置在遠離機身的機翼尖端，且旋翼直徑較小，因此其座艙的振動水平低于一般的常規(guī)直升機，并且由于主要的噪聲源——旋翼，遠離座艙，因此座艙內(nèi)的噪聲比普通直升機小很多。科研人員分析，“藍鯨”在150米高度懸停時，其噪聲只有80分貝，僅相當于30米外卡車發(fā)出的噪聲，特別適合于旅客運輸。據(jù)科研人員介紹，綜合考慮“藍鯨”耗油量少、速度快、航程大、載重大等優(yōu)點，其運輸?shù)某杀緝H為常規(guī)直升機的1/2。

　　傾轉(zhuǎn)旋翼機因既有旋翼又有機翼，并且要實現(xiàn)旋翼從垂直位置向水平位置或從水平位置向垂直位置傾轉(zhuǎn)，因此不僅基本綜合了直升機和渦輪螺旋槳飛機的技術(shù)特點，而且還具有旋翼傾轉(zhuǎn)過程中存在的許多技術(shù)特點。其結(jié)構(gòu)、氣動、控制等技術(shù)比一般飛機或直升機復雜得多，并擁有固定翼飛機和直升機所擁有的各種技術(shù)難點，同時還帶來許多傾轉(zhuǎn)旋翼機獨特的技術(shù)問題。歸納起來，傾轉(zhuǎn)旋翼的技術(shù)難點主要表現(xiàn)旋翼-機翼的氣動干擾對有效載荷影響大、旋翼傾轉(zhuǎn)過程中的非定常氣動特性復雜、傾轉(zhuǎn)旋翼機的結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜、傾轉(zhuǎn)旋翼機的動力學耦合問題多等方面。

　　我國傾轉(zhuǎn)旋翼機的研究起步晚，很多關(guān)鍵技術(shù)還在摸索階段。然而在關(guān)鍵技術(shù)突破之外，更需要的是創(chuàng)新精神的綻放。為激發(fā)設(shè)計人員的創(chuàng)新精神，直升機所于2009年設(shè)立了所長課題基金。 “所長課題基金”是為加強應用基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的支持力度，為營造良好的研究環(huán)境，鼓勵原始創(chuàng)新，培養(yǎng)直升機高科技人才，促進直升機技術(shù)進步和發(fā)展而設(shè)立。主要支持直升機旋翼研制及其技術(shù)發(fā)展中的應用基礎(chǔ)研究和部分探索性強的應用研究，解決旋翼研制中出現(xiàn)的技術(shù)瓶頸，攻克關(guān)鍵技術(shù)，探索新思想、新概念、新原理和新方法的科學研究。近些年來，直升機所還定期舉辦技術(shù)創(chuàng)新沙龍、“新概念旋翼飛行器設(shè)計大賽”等活動，鼓勵科研人員發(fā)散思維，激發(fā)創(chuàng)新熱情，為科研人員提供了一個技術(shù)、創(chuàng)意交流的平臺。同時，在研究室內(nèi)部實施項目團隊管理，放手啟用思想活躍的年輕技術(shù)骨干負責項目，群策群力大膽推進技術(shù)創(chuàng)新。

　　創(chuàng)新是科研人員的靈魂，是科技發(fā)展的強大動力，決定了科技發(fā)展的未來。中航工業(yè)直升機所作為國內(nèi)唯一的直升機研發(fā)機構(gòu)，一代代直升機人矢志不渝，開發(fā)新技術(shù)，攻克技術(shù)難關(guān)，不斷推動我國直升機技術(shù)水平向前發(fā)展。