中国研发“蓝鲸”四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 17:05:37
中国研发“蓝鲸”四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效
2015年01月05日 09:22
来源:中国航空报

“蓝鲸”倾转旋翼机(资料图)

信念激扬梦想——中航工业直升机所建业45周年系列报道之五创造新速度为国产直升机未来增添动力周源

常规直升机受自身构型的影响,飞行速度、航程等受到较大限制。300千米/时,几乎是常规直升机的速度极限。研制大速度、高机动性以及大航程、可满足快速反应、远距大载重等需求的高速直升机,是未来直升机发展的主要趋势之一。

中航工业直升机所已经将高速新构型直升机研制纳入了研发日程。根据发展规划,直升机所在“十三五”期间将首先突破直升机每小时400千米的限制。K-800是他们目前酝酿中的一款无人高速直升机验证平台,采用ABC旋翼,在机身前部加推进螺旋桨,以直升机模式垂直起降、悬停,螺旋桨模式飞行,起飞重量达到800千克、设计速度450千米/时、机长5.12米。K-800的意义在于提供了一个验证平台,在这个平台上可对新技术、新方法进行验证,为今后更多的新构型高速直升机做准备。

我国是一个地域、领空、领海十分辽阔的国家,东西南北地形地貌、气候条件差异巨大,为保卫我国的领空、领海和领土完整,不依赖特殊场地,能够随时随地起降,并且拥有速度快、效率高、地点准、机动灵活等特点的航空器,对海洋维权、边境巡逻、反恐突袭、战地急救等都具有极其重要的意义。倾转旋翼机正是这样一种航空器,“蓝鲸”是直升机所正在研发的一款倾转旋翼机。“蓝鲸”为四倾转旋翼构型,商载达到20吨;巡航速度538千米/时;航程3106千米。在科研人员的构想中,“蓝鲸”采用可收放起落架,具备垂直起降和滑跑起降能力,配备四台发动机,余度设计确保两台发动机失效后还能安全飞行。采用分布式综合航电系统提升任务能力和抗干扰能力,应用光传操纵系统融合多模态任务飞行控制、智能综合驾驶舱技术降低飞行员负荷,大幅提升机体复合材料应用比例,具备故障预测与健康管理能力。

除了高速、大装载、远航程之外,与常规直升机相比,“蓝鲸”还兼具振动小、噪声小、耗油率低、运输成本低等特点。“蓝鲸”结构布局中旋翼安置在远离机身的机翼尖端,且旋翼直径较小,因此其座舱的振动水平低于一般的常规直升机,并且由于主要的噪声源——旋翼,远离座舱,因此座舱内的噪声比普通直升机小很多。科研人员分析,“蓝鲸”在150米高度悬停时,其噪声只有80分贝,仅相当于30米外卡车发出的噪声,特别适合于旅客运输。据科研人员介绍,综合考虑“蓝鲸”耗油量少、速度快、航程大、载重大等优点,其运输的成本仅为常规直升机的1/2。

倾转旋翼机因既有旋翼又有机翼,并且要实现旋翼从垂直位置向水平位置或从水平位置向垂直位置倾转,因此不仅基本综合了直升机和涡轮螺旋桨飞机的技术特点,而且还具有旋翼倾转过程中存在的许多技术特点。其结构、气动、控制等技术比一般飞机或直升机复杂得多,并拥有固定翼飞机和直升机所拥有的各种技术难点,同时还带来许多倾转旋翼机独特的技术问题。归纳起来,倾转旋翼的技术难点主要表现旋翼-机翼的气动干扰对有效载荷影响大、旋翼倾转过程中的非定常气动特性复杂、倾转旋翼机的结构设计复杂、倾转旋翼机的动力学耦合问题多等方面。


我国倾转旋翼机的研究起步晚,很多关键技术还在摸索阶段。然而在关键技术突破之外,更需要的是创新精神的绽放。为激发设计人员的创新精神,直升机所于2009年设立了所长课题基金。 “所长课题基金”是为加强应用基础研究和关键技术攻关的支持力度,为营造良好的研究环境,鼓励原始创新,培养直升机高科技人才,促进直升机技术进步和发展而设立。主要支持直升机旋翼研制及其技术发展中的应用基础研究和部分探索性强的应用研究,解决旋翼研制中出现的技术瓶颈,攻克关键技术,探索新思想、新概念、新原理和新方法的科学研究。近些年来,直升机所还定期举办技术创新沙龙、“新概念旋翼飞行器设计大赛”等活动,鼓励科研人员发散思维,激发创新热情,为科研人员提供了一个技术、创意交流的平台。同时,在研究室内部实施项目团队管理,放手启用思想活跃的年轻技术骨干负责项目,群策群力大胆推进技术创新。

创新是科研人员的灵魂,是科技发展的强大动力,决定了科技发展的未来。中航工业直升机所作为国内唯一的直升机研发机构,一代代直升机人矢志不渝,开发新技术,攻克技术难关,不断推动我国直升机技术水平向前发展。

http://news.ifeng.com/a/20150105/42860350_0.shtml
中国研发“蓝鲸”四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效
2015年01月05日 09:22
来源:中国航空报

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2015-1-5 15:09 上传


“蓝鲸”倾转旋翼机(资料图)

信念激扬梦想——中航工业直升机所建业45周年系列报道之五创造新速度为国产直升机未来增添动力周源

常规直升机受自身构型的影响,飞行速度、航程等受到较大限制。300千米/时,几乎是常规直升机的速度极限。研制大速度、高机动性以及大航程、可满足快速反应、远距大载重等需求的高速直升机,是未来直升机发展的主要趋势之一。

中航工业直升机所已经将高速新构型直升机研制纳入了研发日程。根据发展规划,直升机所在“十三五”期间将首先突破直升机每小时400千米的限制。K-800是他们目前酝酿中的一款无人高速直升机验证平台,采用ABC旋翼,在机身前部加推进螺旋桨,以直升机模式垂直起降、悬停,螺旋桨模式飞行,起飞重量达到800千克、设计速度450千米/时、机长5.12米。K-800的意义在于提供了一个验证平台,在这个平台上可对新技术、新方法进行验证,为今后更多的新构型高速直升机做准备。

我国是一个地域、领空、领海十分辽阔的国家,东西南北地形地貌、气候条件差异巨大,为保卫我国的领空、领海和领土完整,不依赖特殊场地,能够随时随地起降,并且拥有速度快、效率高、地点准、机动灵活等特点的航空器,对海洋维权、边境巡逻、反恐突袭、战地急救等都具有极其重要的意义。倾转旋翼机正是这样一种航空器,“蓝鲸”是直升机所正在研发的一款倾转旋翼机。“蓝鲸”为四倾转旋翼构型,商载达到20吨;巡航速度538千米/时;航程3106千米。在科研人员的构想中,“蓝鲸”采用可收放起落架,具备垂直起降和滑跑起降能力,配备四台发动机,余度设计确保两台发动机失效后还能安全飞行。采用分布式综合航电系统提升任务能力和抗干扰能力,应用光传操纵系统融合多模态任务飞行控制、智能综合驾驶舱技术降低飞行员负荷,大幅提升机体复合材料应用比例,具备故障预测与健康管理能力。

除了高速、大装载、远航程之外,与常规直升机相比,“蓝鲸”还兼具振动小、噪声小、耗油率低、运输成本低等特点。“蓝鲸”结构布局中旋翼安置在远离机身的机翼尖端,且旋翼直径较小,因此其座舱的振动水平低于一般的常规直升机,并且由于主要的噪声源——旋翼,远离座舱,因此座舱内的噪声比普通直升机小很多。科研人员分析,“蓝鲸”在150米高度悬停时,其噪声只有80分贝,仅相当于30米外卡车发出的噪声,特别适合于旅客运输。据科研人员介绍,综合考虑“蓝鲸”耗油量少、速度快、航程大、载重大等优点,其运输的成本仅为常规直升机的1/2。

倾转旋翼机因既有旋翼又有机翼,并且要实现旋翼从垂直位置向水平位置或从水平位置向垂直位置倾转,因此不仅基本综合了直升机和涡轮螺旋桨飞机的技术特点,而且还具有旋翼倾转过程中存在的许多技术特点。其结构、气动、控制等技术比一般飞机或直升机复杂得多,并拥有固定翼飞机和直升机所拥有的各种技术难点,同时还带来许多倾转旋翼机独特的技术问题。归纳起来,倾转旋翼的技术难点主要表现旋翼-机翼的气动干扰对有效载荷影响大、旋翼倾转过程中的非定常气动特性复杂、倾转旋翼机的结构设计复杂、倾转旋翼机的动力学耦合问题多等方面。


我国倾转旋翼机的研究起步晚,很多关键技术还在摸索阶段。然而在关键技术突破之外,更需要的是创新精神的绽放。为激发设计人员的创新精神,直升机所于2009年设立了所长课题基金。 “所长课题基金”是为加强应用基础研究和关键技术攻关的支持力度,为营造良好的研究环境,鼓励原始创新,培养直升机高科技人才,促进直升机技术进步和发展而设立。主要支持直升机旋翼研制及其技术发展中的应用基础研究和部分探索性强的应用研究,解决旋翼研制中出现的技术瓶颈,攻克关键技术,探索新思想、新概念、新原理和新方法的科学研究。近些年来,直升机所还定期举办技术创新沙龙、“新概念旋翼飞行器设计大赛”等活动,鼓励科研人员发散思维,激发创新热情,为科研人员提供了一个技术、创意交流的平台。同时,在研究室内部实施项目团队管理,放手启用思想活跃的年轻技术骨干负责项目,群策群力大胆推进技术创新。

创新是科研人员的灵魂,是科技发展的强大动力,决定了科技发展的未来。中航工业直升机所作为国内唯一的直升机研发机构,一代代直升机人矢志不渝,开发新技术,攻克技术难关,不断推动我国直升机技术水平向前发展。

http://news.ifeng.com/a/20150105/42860350_0.shtml
2015-1-5 15:10 上传

2015-1-5 15:11 上传

2015-1-5 15:11 上传

2015-1-5 15:12 上传

4发了,不知道指标上比V22好看多少?
不知道四旋翼上舰怎么折叠…
如果是同一边的两台发动机失效, 那还有救么?
弹道飘渺 发表于 2015-1-5 16:23
不知道四旋翼上舰怎么折叠…
没法折叠,因此通用性差,这是俺不太支持4发倾转旋翼飞机的原因。
俺认为中型直升机可以仿效V-22,相比黑鹰、NH-90、EH-101等在速度、航程上优势很大,折叠也方便,海陆通用,重型直升机最好用共轴双旋翼+推进桨布局便于上舰,否则海军还是要单独研制重直,因为蓝鲸难以在4万吨两栖舰上起降,只能在航母或8万吨航母型两栖舰上使用。
巨大的蓝鲸虽然比中运对起降空间要求小,却也要一大片空地,而将来运20、运30都具有野战机场起降能力,共轴双旋翼重直不需要飞行很远便可以将前线机场的重型物资运抵前沿阵地,且悬停能力更好,更小的尺寸对起降场要求也低,蓝鲸虽然看似一步到位,但因限制因素多,实际上能应用的环境并不丰富,技术也过于复杂,不如共轴双旋翼简单有效。
这么复杂的东西飞控得多难写
这货有木有立项
进展如何了?
概括一个字。。将。。
鱼鹰中国版?
看上去一副死相,估计胎死腹中是宿命
这题目就是扯蛋。。。。
到最后肯定卡在发动机上,这基本上是中国的航空界的定律,除非能买到国外的发动机
CVN福特 发表于 2015-1-5 17:05
没法折叠,因此通用性差,这是俺不太支持4发倾转旋翼飞机的原因。
俺认为中型直升机可以仿效V-22,相比 ...
嗯嗯,这个主意好,就是不知道技术上能否行得通。
鱼鹰中国版?
这个“蓝鲸”四旋翼倾转旋翼机,除了垂尾布局不同外,倒是有点像美国贝尔直升机公司曾设计的新型倾转旋翼机方案V-44。“蓝鲸”四旋翼倾转旋翼机商载达到20吨;巡航速度538千米/时;航程3106千米。运输能力比鱼鹰大多了,已经和美国C-130J-30. 中囯Y-9中型战术运输机相当了。
别跟印度学
这么复杂的东西飞控得多难写
相反,这东西比22的飞控好写多了。
能抗双发失效证明安全余度设置过大了,单发失效能安全着陆足够了

如果要前后发还得设置传动机构的话这个难度也太大了,超重是妥妥的
假如一边的两个失效,还能飞吧,不是扯淡嘛
某宝无人多旋翼太多了,弄成有人的也不错。
残雪 发表于 2015-1-5 20:09
相反,这东西比22的飞控好写多了。
哦?求详解
这飞机能解决好4个螺旋浆之间旋转的气流问题??
CVN福特 发表于 2015-1-5 17:05
没法折叠,因此通用性差,这是俺不太支持4发倾转旋翼飞机的原因。
俺认为中型直升机可以仿效V-22,相比 ...
并列双旋翼已经够坑了,V22就是纯胡闹
alucrad 发表于 2015-1-6 20:31
并列双旋翼已经够坑了,V22就是纯胡闹
哪里胡闹了?比前任海上骑士牛X多了,对土鳖直8、米17形成代差优势。。。
CVN福特 发表于 2015-1-6 20:58
哪里胡闹了?比前任海上骑士牛X多了,对土鳖直8、米17形成代差优势。。。
代差优势?一垂起中运怎么老有人当他直升机搞得V22真能当直升机用似的
alucrad 发表于 2015-1-6 21:52
代差优势?一垂起中运怎么老有人当他直升机搞得V22真能当直升机用似的
V-22悬停性能差一些不代表不能悬停,你大嘴一张它就不能当直升机用了?
CVN福特 发表于 2015-1-6 22:09
V-22悬停性能差一些不代表不能悬停,你大嘴一张它就不能当直升机用了?
V-22还真不是悬停性能差“一些”,而是下沉率稍大就要做好摔机的心理准备
海军要这东西有啥用?米26级别的。海军30t级足够了,比V-22还大,加个推进桨比V-22好用多了。
蓝鲸无论怎么看都是陆军的装备
alucrad 发表于 2015-1-6 22:14
V-22还真不是悬停性能差“一些”,而是下沉率稍大就要做好摔机的心理准备
这几年V-22摔了几架?停止部署了吗?
这货是技术验证机吧。
“四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效” ??

如果是记者说的,我们愿谅他。 如果是中航直研说的,叫他们回家抱小孩吧!

先不谈双发失效时,左上右下对称旋翼的结构问题,双发失效后那条轴如何配平啊?
那条轴的配平与普通飞机的配平不一样,因它是静不稳的。就是说飞机的不平衡力距随着时间(按秒算)延長而倍数增長。

而且在作用力与反作用力的条件下,四旋翼机就算只有前面一发失效时,只要旋翼机前飞一点,整机会后仰,纠不回来了的。

还有那偏航怎办?旋翼机失去偏航能力,是否象陀螺那样越转越快?不散架?

如果是中航直研那些兄弟说的,叫他们先回家抱小孩吧!

cofg 发表于 2015-1-7 02:02
“四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效” ??

如果是记者说的,我们愿谅他。 如果是中航直研说的,叫他们回 ...
除了转速,还有桨叶变距。
zero2001 发表于 2015-1-7 05:46
除了转速,还有桨叶变距。
桨叶变距主要是调节它的静升力,对吧?!这与失效的那轴扯不上关系。

四旋翼倾转旋翼机 有两发失效时,剩下的两发要不对称错开,这样就可以把陀螺效应拿出来为失效那轴作配平和偏航(中航直研的兄弟还没想到这一绝招吧?!)。但是,这个大吨位的东西,把四旋翼(可以)不对称错开?这太难为中航直研了吧?!

自从中航直研出了“阿凡达”后,我知道中航直研没料。还四旋翼倾转旋翼机?。。。。唉。
“四旋翼倾转旋翼机 无惧双发失效” ??

如果是记者说的,我们愿谅他。 如果是中航直研说的,叫他们回 ...
这个应该是每个螺旋桨都是由传动连在一起的意思吧,就是每台发动机都给4个桨叶提供动力,或者说每个桨叶的动力都是4台发动机提供的。。。即使双方失效,螺旋桨还会保持转动。现在的V22是两个螺旋桨"连"在一起,单发照飞。。。当然这个"蓝鲸"的传动系统就比V22更复杂多了。
fake3 发表于 2015-1-7 11:37
这个应该是每个螺旋桨都是由传动连在一起的意思吧,就是每台发动机都给4个桨叶提供动力,或者说每个桨叶 ...

按您的说法,何止双发失效,即使四发失效也是可以的。大不了让四个螺旋桨空转,变成伞降,对吧?

当初林总抱怨中航直研請不到人,只好請设计拖拉机的充数。看来中航直研还是他们在撑着。拖拉机也有四个轮,直升机看起来象拖拉机那样四方型,一丶二丶三丶四个旋翼又有何希奇?!(开玩笑)
按您的说法,何止双发失效,即使四发失效也是可以的。大不了让四个螺旋桨空转,变成伞降,对吧?

当 ...
全失动力也比不平衡动力好点啊。再说了4发动机全废的情况太点儿背了,在当今技术条件下可能性极小。
除非集体吸了火山灰啥的。。。