新概念垂直起降:单倾转旋翼飞机

最近,一种突破传统的垂直起降飞机概念引起了人们的关注。这架名为“蜂鸟”(Humming)的新概念飞机既不同于传统的英国“鸥”垂直起降飞机,也不同于美军的V-22双倾转旋翼飞机。“鹞”飞机通过调整尾喷管方向来实现垂直起降;V-22则通过安装在飞机上部两侧的两个可倾转旋翼     

寻求速度新突破的舰载直升机

舰载直升机作为直升机的一支,有着许多其他飞行器所不具备的垂直起降、空中悬停,全向机动等诸多优势,如何在确保其基本性能的基础上进一步提高飞行速度,这是直升机设计师正在研究的课题,也是困扰全球航空界许多年的难题。近年来,由于几种附加推力型直升机的出现,几种倾转旋翼机相继投入使用,旋翼锁启型试验机的试飞成功,以及高速圆盘旋翼机设计方案的推出,使航空界又看到了希望和光明。     

动态

美国国防高级研究计划局与格莱恩航空工业公司签订了一份合同,研制一种新型高速、远程垂直起降飞机。项目预算为 4000万美元,计划2007～2008年进行原型机试飞。初始合同为期15个月,价值640 万美元。这种旋翼机以英国50年代末研制的费尔雷·罗托戴恩原型机为基础,主要执行战斗搜索与救援任务。这种垂直起降飞机与直升机外形相似,但工作原理不同、性能上各有优势。直升机以发动机带动旋翼旋转以产生升力、垂直起降和悬停,通过旋翼面向前、向后偏转实现前进和后退,而这种旋翼机的旋翼是无动力的,在发动机驱动螺旋浆推动     

鸭式旋翼飞机

美军正在研制一种新型舰载混合直升飞机。这种直升飞机既可以像原来的直升机一样垂直起降,也可以像固定翼飞机那样在空中自由翱翔。该型直升机的名字为“鸭式旋翼飞机”(CRW)。 这种鸭式旋翼飞机研制计划曾因技术和经费问题受挫,但是飞机的研制者们一直坚持认为这种新型直升飞机一旦问世,就会引起飞机设计方面的革命性变化,具有广阔的应用前景,因此极力推进这一计划的进行。     

美军垂直起降“X－型机”项目猜解

近年来,在“亚太再平衡”战略背景下,美军海外部署力度日益增强。当前,直升机以及V-22“鱼鹰”系列倾转旋翼机由于受到自身速度和作战效能的限制,不久的将来很难满足亚太地区的作战需求。除了美军的“联合多用途直升机项目（JMR）”用以取代现有直升机外,美国国防高级研究计划局2014年3月又推出了新型垂直起降飞机研发计划,项目代号暂定为垂直起降“X-型机”。     

备受关注的新概念直升机

自40年代直升机问世,尤其是60年代投入实战以来,直升机以其独特的垂直起降能力、较强的机动能力、火力和突击能力在多次局部冲突中屡建奇功,引人注目。但与固定翼飞机的飞行速度相比,存在着明显的差距。为了克服传统旋翼的先天不足和着眼于未来飞行速度更新、机动性更好的新一代武装直升机设计,以美国为首的世界军事强国近年来进行了新概念直升机研制,并取得了引人注目的长足进展。     

倾转机翼/旋翼机过渡姿态规划分析

针对带有倾转机翼段的新构型倾转旋翼机复杂的倾转过渡变构型过程,提出一种基于动量叶素理论的高速段倾转走廊边界计算方法。通过低速时机翼失速限制和高速时旋翼可用功率限制建立倾转过渡走廊计算模型,对比了传统构型倾转旋翼机和倾转机翼/旋翼机的倾转过渡走廊差别。对2种构型倾转旋翼机倾转过渡状态下前飞速度、机身迎角、旋翼桨距角姿态进行了对比分析。结果表明：带有倾转机翼段的倾转机翼/旋翼机具有更狭窄的倾转走廊,在短舱角0°状态,倾转机翼段占1/3展长的旋翼机相较于传统构型倾转旋翼机,倾转速度边界从39～57 m/s缩减到41.7～51.2 m/s,倾转操纵难度加大;在大于45°短舱角的倾转前期,同样的前飞速度和短舱倾转角状态下,倾转机翼/旋翼机机身迎角降低约2°,旋翼桨距角增大1°～4°,随着倾转过渡的完成,2种构型倾转旋翼机姿态差异逐渐变小。     

中国直升机让西方大吃一惊

在2013年9月5日至8日举办的第二届中国天津直升机博览会上,中国航空工业集团公司展示了两款先进的直升机：“蓝鲸”倾转旋翼机和“绝影8”高速直升机。这些飞机让西方分析人士大吃一惊,同时也体现了中国在直升机科技领域的投入规模不断增大,以及振兴国产军工业研发和生产能力的决心。“蓝鲸”倾转旋翼机采用四倾转旋翼构型,有效载荷为20吨,时速可达538千米,作战半径为815千米,飞行距离达3106千米。     

贝尔直升机公司公布V-280“勇气”倾转旋翼机概念图

贝尔直升机公司公布V-280“勇气”倾转旋翼机的概念图。该型机在美陆军联合多用途／未来垂直起降验证项目下研制,计划2035年左右逐步替代UH-60“黑鹰”直升机。贝尔直升机公司将在2017年试飞满足技术验证要求的全尺寸验证机。     

垂直短距起降航空母舰

一、垂直/短距起降专用航母垂直/短距起降航母意指由垂直/短距起降固定翼飞机和直升机执行作战任务的航母。垂直/短距起降航母始于1977年下水的英国海军的“无敌”级航母(满载排水量20600吨)。     

倾转旋翼构型飞机缘何获得美国陆军青睐?

<正>据美国《防务新闻网》2022年12月6日报道,贝尔公司研发的V-280“英勇”倾转旋翼机赢得了美国陆军“未来远程突击飞机”FLRAA项目竞标。首架生产型V-280“英勇”倾转旋翼机将在2025年交付美国陆军,并逐步取代现役UH-60“黑鹰”系列通用直升机。“未来远程突击飞机”FLRAA项目启动之初,美国陆军经过初步评估,从四款竞标机型中选定波音公司和西科斯基公司（已被洛克希德·马丁公司收购）联合研发的“无畏”X高速突击直升机和贝尔公司研发的V-280“英勇”倾转旋翼机做最后的PK。     

X-50A“蜻蜓”旋转翼机——新型垂直起降验证机

在波音公司的飞机厂里停放着一架机身呈海豚状,具有直升机和固定翼飞机双重特点的研究机,它就是今年夏天将要试飞的 X-50A“蜻蜒”(Dragonfly)验证机。制造这架飞机的主要目的是研制第一架在飞行中就能够完成转子启动与关闭的旋转翼飞机。如果这架鸭式旋转翼飞机能够验证成功,就将叩开研制新型高速垂直起降飞机的大门。     

改写传统直升机性能的“鱼鹰”

2002年5月开始，美国海军陆战队再次对MV—22“鱼鹰”倾转旋翼飞机进行试飞。这是在2000年发生两起严重坠机事故，经过为期1年5个月的停飞、整修、改进之后，“鱼鹰”倾转旋翼飞机第一次重返蓝天。此次重新试飞对“鱼鹰”倾转旋翼机有着不同寻常的意义，意味着这种一度受国防部冷落的新式飞机将重受青睐，并为最终成为美国海军下一代中型运输机和特种作战飞机的主力机种铺平道路。虽然至今“鱼鹰”已发生多起坠机事件并造成多名人员死亡，但是何原因使美军没有轻易放弃，而且还极有可能重用它?“鱼鹰”几时才能真正列装，展翅高飞?     

美军实施垂直登陆的战术特点

综观美军登陆作战史,不难发现,随着科学技术和武器装备的迅速发展,登陆作战在作战形式和方法上都产生了很大的变化。随着直升机和倾转旋翼飞机的广泛运用,尤其是通过近期的高技术局部战争实践,美军已经把目光更多地投向了垂直登陆,产生了不少新的战法。以更多的第一梯队兵力实施垂直登陆美军认为,垂直登陆是指直升机平台由海上运载登陆部队向敌岸实施的机降突击行动。在现代条件下,美军针对垂直登陆具有速度快、不受地形限制等特点,     

战场幽灵——军用无人直升机

军用无人直升机穴VTOL雪,是指由无线遥控设备或飞行程序控制装置操纵的非载人军用直升机。它不仅拥有同“捕食者”、“全球鹰”等固定翼无人机相近的功能,而且由于起降便捷、机动性好,作战用途更加广泛,具有非常可观的发展前景和作战潜力。目前熏全世界约有十几种无人直升机在军中服役,广泛运用于侦察监视、通信中继、扫雷测绘等方面,而真正具备攻击能力的无人武装直升机穴UCAR雪正由美国国防高级研究计划局穴DAPRA雪与洛克希德·马丁公司共同研制中。一、军用无人直升机飞行与控制无人武装直升机同直升机一样,有可以旋转的旋翼,旋翼…     

航母舰载机着舰助降装置

航母舰载机有固定翼飞机和旋翼飞机,本文要谈的舰载机着舰是指固定翼飞机。大家知道,舰载飞机的起降主要以航空母舰为基地,那么它就需要适应航母这个海上“移动机场”。在此,拟通过对舰载飞机着舰过程与陆基飞机着陆过程的比较,描述舰载机着舰的特点,以及舰载机整个着舰过程中对肮母平台、气候环境、     

可变形倾转四旋翼无人机设计与飞行验证

随着无人机平台技术的发展,新构型无人机设计成为国内外研究的热点。针对四旋翼无人机欠驱动、航时短等问题,提出了一种新型具有自适应折叠机翼的倾转四旋翼无人机平台设计方法。首先,介绍了当前国内外小型垂直起降无人机的研究进展;其次,详细介绍了该型无人机的总体和结构设计;然后,基于牛顿-欧拉法和典型的级联反馈控制方法对该无人平台开展建模和控制方法研究,并基于计算流体力学方法模拟和分析了该无人机的气动特性。最后,通过搭建原理样机、开展飞行试验,验证了该型无人机作为一种新型快速垂直起降平台的可行性和优势。结果表明,该平台的最大飞行速度和航时分别可达36 m/s与25 min。提出的设计方法对未来的新型垂直起降无人机设计具有借鉴意义。     

自适应旋翼技术——让直升机减少噪声和振动

直升机具有独特的飞行性能——依靠旋翼在空中悬停、在狭小空间内垂直起降,使其成为重要的空中运输和作战平台。目前,在旋翼设计中还存在一些空气动力学问题,对直升机飞行产生不利影响。这主要表现在,直升机在起飞、降落和空中悬停过程中,旋翼气动噪声很大;在巡航飞行中,旋翼振动比较剧烈。上述问题大大影响了直升机的乘坐舒适性,降低了直升机的使用寿命;对于军用直升机,还会削弱其隐蔽性,降低行动的突然性和战场生存力。     

洛·马公司推出新型四旋翼垂直起降无人机系统

2012年8月,洛克希德·马丁公司下属的普罗塞拉斯（Procerus）技术公司披露了其新,研制的小型四旋翼垂直起降无人机系统。该系统可对固定翼无人机无法抵达的狭小区域进行空中侦察。     

JDRADM——美军导弹“新宠儿”

JDRADM，联合双任务空中主宰导弹（Joint Dual Role Air Dominance Missile），是美国空军近几年提出的一种未来空射新概念导弹。它摆脱了传统的单一空对空或空对地攻击方式，既可以摧毁空中目标，也可以攻击地面目标，可以对付包括固定翼飞机、旋翼机、无人机和巡航导弹在内的各种高敏捷空中目标以及部分陆基防空系统。美国空军对该导弹提出了高机动性指标，希望其在空战时的射程超过现役的AIM-120先进中距空空导弹，