第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

一、我國(guó)直升機(jī)主要 研究 機(jī)構(gòu)

1、中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì) 研究 所

中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì) 研究 所位于江西省景德鎮(zhèn)市，創(chuàng)建于1969年12月，隸屬于中國(guó)航空工業(yè)第二集團(tuán)公司，是我國(guó)唯一的以直升機(jī)型號(hào)研制和直升機(jī)技術(shù)預(yù)先 研究 為使命的大型綜合性科研單位。 研究 所現(xiàn)有職工2000余人，其中各類專業(yè)技術(shù)人員1400余人，高級(jí)工程師300多人，國(guó)家級(jí)、部級(jí)專家8人，入選國(guó)家“百千萬(wàn)人才”2人、“511人才”14人， 研究 員90余人。

研究 所擁有總體氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、旋翼設(shè)計(jì)、航電火控、飛行控制、液壓傳動(dòng)、環(huán)境控制、信息技術(shù)等40多個(gè)專業(yè)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)試驗(yàn) 研究 室16個(gè)；具有覆蓋13噸級(jí)以下軍、民用直升機(jī)常規(guī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)的手段和設(shè)施，設(shè)計(jì) 研究 手段先進(jìn)，技術(shù)開(kāi)發(fā)力量雄厚。其中，直升機(jī)旋翼試驗(yàn)塔、工程模擬器、地面聯(lián)合試驗(yàn)臺(tái)等設(shè)施填補(bǔ)了國(guó)內(nèi) 行業(yè) 空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，直升機(jī)旋翼試驗(yàn)?zāi)芰Q身世界先進(jìn)行列。

能夠進(jìn)行并行工程設(shè)計(jì)以及總體、系統(tǒng)仿真以及靜強(qiáng)度、振動(dòng)、疲勞、航電系統(tǒng)、非航電系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、燃滑油系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、飛機(jī)地面動(dòng)力等多種試驗(yàn)。2002年通過(guò)了GJB9001A-2001質(zhì)量體系認(rèn)證。

2、南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是國(guó)家重點(diǎn)投資興建的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，于1995年底建成并通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。主要從事直升機(jī)科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)性 研究 以及高層次人才的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行主任負(fù)責(zé)制。由國(guó)內(nèi)高水平的同行專家組成的學(xué)術(shù)委員會(huì)保證本實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性，并為科研工作的高水平、提高學(xué)術(shù)活動(dòng)的權(quán)威性創(chuàng)造良好條件。

實(shí)驗(yàn)室主要 研究 方向有三：旋翼渦系、流場(chǎng)及高性能旋翼探索；旋翼非定常氣動(dòng)及直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行力學(xué)；旋翼氣動(dòng)彈性耦合動(dòng)力學(xué)。本實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持"開(kāi)放、聯(lián)合、流動(dòng)"的方針，以創(chuàng)新為己任，鼓勵(lì)開(kāi)展交叉型 研究 。本實(shí)驗(yàn)室具有旋翼試驗(yàn)臺(tái)、旋臂機(jī)、反扭矩試驗(yàn)系統(tǒng)、立式水洞、結(jié)構(gòu)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)共五套大型試驗(yàn)，并配備有計(jì)算機(jī)仿真工作站以及先進(jìn)的測(cè)力、測(cè)速、測(cè)壓設(shè)備。試驗(yàn)廠房、計(jì)算機(jī)房及 研究 人員工作室合計(jì)建筑面積2815M2，具有良好的 研究 條件和學(xué)術(shù)環(huán)境。本實(shí)驗(yàn)室已形成一支穩(wěn)定的、梯隊(duì)配置合理的 研究 隊(duì)伍，承擔(dān)著多項(xiàng)國(guó)家科研任務(wù)，并建立了廣泛的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)聯(lián)系與合作關(guān)系。作為我國(guó)直升機(jī) 行業(yè) 的一個(gè)基礎(chǔ)性 研究 基地，本實(shí)驗(yàn)室熱忱歡迎同行專家學(xué)者，特別是青年科技人員前來(lái)進(jìn)行合作 研究 。

二、直升飛機(jī)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1、樹(shù)脂基復(fù)合材料構(gòu)件關(guān)鍵制造技術(shù)

樹(shù)脂基復(fù)合材料已用于直升飛機(jī)機(jī)翼外翼、尾翼、鴨翼等結(jié)構(gòu)上，在發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道上也有應(yīng)用。在制造技術(shù)方面，疊層板熱壓罐已用于生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)膠接共固化技術(shù)已用于型號(hào)生產(chǎn)，共固化整體成形技術(shù)已用于直升飛機(jī)前機(jī)身下壁板和發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道，蜂窩夾層膠接結(jié)構(gòu)已用于直升飛機(jī)水平尾翼及升降副翼。整體結(jié)構(gòu)液體轉(zhuǎn)移成形技術(shù)應(yīng)用已取得突破性進(jìn)展，纏繞鋪放及蒙皮鋪帶技術(shù)正在開(kāi)展應(yīng)用 研究 ，其中一些技術(shù)正在支線客機(jī)等型號(hào)上驗(yàn)證，將為國(guó)內(nèi)大直升飛機(jī)的生產(chǎn)奠定較好的基礎(chǔ)。

2、超高溫復(fù)合材料構(gòu)件關(guān)鍵制造技術(shù)

開(kāi)展了SiC纖維的研制，對(duì)纖維涂層方法制備鈦基復(fù)合材料進(jìn)行了初步 研究 。作為陶瓷基復(fù)合材料增強(qiáng)材料，國(guó)產(chǎn)SiC纖維只能長(zhǎng)期工作于1000℃以下而可在更高溫度下使用的SiC纖維和Al2O3纖維尚未開(kāi)始 研究 ，目前可用的纖維只有碳纖維，正在 研究 提其抗氧化性能以及與陶瓷基界面的結(jié)合技術(shù)。在基體方面開(kāi)展了致密化工藝 研究 和增韌技術(shù) 研究 ，取得階段性成果，研制了陶瓷基復(fù)合材料浮壁瓦片。

碳/復(fù)合材料作為摩擦材料已用于直升飛機(jī)剎車盤，作為燒材料已用于導(dǎo)彈殼體的端頭，作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端件結(jié)構(gòu)材料的探索 研究 工作已在"九五"期間起步。

3、以鈦、鋁合金為代表的輕金屬構(gòu)件制造技術(shù)

噴丸成形技術(shù)已廣泛用于生產(chǎn)，具有代表性的支線客機(jī)機(jī)翼壁板噴丸成形技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)已進(jìn)人該技術(shù)國(guó)際先進(jìn)行列。超塑成形/擴(kuò)散連接的三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)已用于直升飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)零件。蒙皮拉伸多點(diǎn)成形模具技術(shù)已完成 研究 ，具有較好的應(yīng)用前景。

4、整體葉盤制造技術(shù)

以線性摩擦焊為主導(dǎo)工藝的整體葉盤制造技術(shù)已進(jìn)人工程 研究 階段;用超塑成形/擴(kuò)散連接技術(shù)完成了寬弦、空心鈦合金風(fēng)扇葉片的模擬件 研究 ;多孔層板冷卻結(jié)構(gòu)制造技術(shù)在突破各單項(xiàng)技術(shù)后，正與發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)部門合作開(kāi)展浮壁式全環(huán)燃燒室的研制。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、結(jié)構(gòu)

大多數(shù)直升飛機(jī)由五個(gè)主要部分組成：機(jī)身、尾翼、起落裝置和動(dòng)力裝置。

1）機(jī)身

機(jī)身的主要功用是裝載乘員、旅客、武器、貨物和各種設(shè)備；還可將直升飛機(jī)的其它部件如尾翼、及發(fā)動(dòng)機(jī)等連接成一個(gè)整體。但是飛翼是將機(jī)身隱藏在機(jī)翼內(nèi)的。

2）尾翼

尾翼包括水平尾翼（平尾）和垂直尾翼（垂尾）。水平尾翼由固定的水平安定面和可動(dòng)的升降舵組成（某些型號(hào)的民用機(jī)和軍用機(jī)整個(gè)平尾都是可動(dòng)的控制面，沒(méi)有專門的升降舵）。垂直尾翼則包括固定的垂直安定面和可動(dòng)的方向舵。尾翼的主要功用是用來(lái)操縱直升飛機(jī)俯仰和偏轉(zhuǎn)，以及保證直升飛機(jī)能平穩(wěn)地飛行。

3）起落裝置

起落裝置又稱起落架，是用來(lái)支撐直升飛機(jī)并使它能在地面和其他水平面起落和停放。陸上直升飛機(jī)的起落裝置，一般由減震支柱和機(jī)輪組成，此外還有專供水上直升飛機(jī)起降的帶有浮筒裝置的起落架和雪地起飛用的滑橇式起落架。它是用于起飛與著陸滑跑、地面滑行和停放時(shí)支撐直升飛機(jī)。

4）動(dòng)力裝置

動(dòng)力裝置主要用來(lái)產(chǎn)生拉力或推力，使直升飛機(jī)前進(jìn)。其次還可以為直升飛機(jī)上的用電設(shè)備提供電力，為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源。

現(xiàn)代直升飛機(jī)的動(dòng)力裝置主要包括渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)兩種，應(yīng)用較廣泛的動(dòng)力裝置有四種：航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器；渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī)；渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)；渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著航空技術(shù)的發(fā)展，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、原子能航空發(fā)動(dòng)機(jī)等，也有可能會(huì)逐漸被采用。動(dòng)力裝置除發(fā)動(dòng)機(jī)外，還包括一系列保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的系統(tǒng)，如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。

直升飛機(jī)除了上述五個(gè)主要部分之外，還裝有各種儀表、通訊設(shè)備、領(lǐng)航設(shè)備、安全設(shè)備和其它設(shè)備等。

2、操縱裝置

現(xiàn)代直升飛機(jī)駕駛艙內(nèi)可供駕駛員使用的飛行操縱裝置通常包括：

1）主操縱裝置：駕駛桿或駕駛盤和方向舵腳蹬。在某些采用電傳操縱系統(tǒng)的直升飛機(jī)上，駕駛桿或駕駛盤已經(jīng)被簡(jiǎn)化成位于駕駛員側(cè)方的操縱桿。

2）輔助操縱裝置：襟翼手柄、配平按鈕、減速板手柄。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，飛行操縱裝置的形式也發(fā)生了根本性的變化。傳統(tǒng)的機(jī)械式操縱系統(tǒng)已逐漸地被更為先進(jìn)的電傳操縱系統(tǒng)所取代，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)全面介入飛行操縱系統(tǒng)，駕駛員的操作已不再像是直接操縱直升飛機(jī)動(dòng)作，而更像是給直升飛機(jī)下達(dá)運(yùn)動(dòng)指令。由于某些采用電傳操縱系統(tǒng)的直升飛機(jī)取消了原有的駕駛桿或駕駛盤等裝置而改為側(cè)桿操縱，駕駛艙的空間顯得比以往更加寬松，所以有些駕駛員稱此類駕駛艙為“飛行辦公室”。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 分析

未來(lái)10年，直升機(jī)技術(shù)將進(jìn)入一個(gè)全面發(fā)展的新時(shí)期，民用直升機(jī)技術(shù)的發(fā)展更加突出安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性和環(huán)保性。

旋翼系統(tǒng)仍然是直升機(jī)的核心技術(shù)，空氣動(dòng)力學(xué)和先進(jìn)復(fù)合材料及其加工制造技術(shù)的進(jìn)展，可以使旋翼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，零件數(shù)量可減少50%，重量減輕15%，維護(hù)極為簡(jiǎn)單，壽命周期費(fèi)用大大降低，振動(dòng)進(jìn)一步減小。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)步，采用更先進(jìn)的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其功率重量比將超過(guò)目前的2倍，耗油率減少三分之一以上，其大修間隔時(shí)間也將提高一倍，達(dá)到6000小時(shí)以上。先進(jìn)復(fù)合材料將廣泛應(yīng)用于旋翼系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)體結(jié)構(gòu)上，復(fù)合材料占全機(jī)材料的60%以上，大大減少零部件數(shù)量，使結(jié)構(gòu)重量降低35%以上，而且將大幅度提高直升機(jī)可靠性、維護(hù)性和使用壽命。

從技術(shù)角度看，未來(lái)直升機(jī)發(fā)展的主要目標(biāo)包括：改進(jìn)旋翼性能，進(jìn)一步提高直升機(jī)的飛行品質(zhì)；直升機(jī)航程和旋翼失速邊界將增大20%，振動(dòng)水平小于0.05g；外部噪聲比國(guó)際民航組織（ICAO）的限制低10EPNdB；具有全天候飛行能力；駕駛員工作負(fù)擔(dān)減輕一半以上；減少研制和生產(chǎn)費(fèi)用，直接成本將減少50%左右。在民用運(yùn)輸方面，由于常規(guī)直升機(jī)經(jīng)濟(jì)性差、速度較小、振動(dòng)大，因而作為一種運(yùn)輸工具受到了很大限制。

而傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的飛行速度與支線客機(jī)相近，可在沒(méi)有機(jī)場(chǎng)的任何地區(qū)執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)，特別適用于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的開(kāi)發(fā)和建設(shè)，可以局部替代支線客機(jī)成為現(xiàn)代化空中運(yùn)輸網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，在商業(yè)上具有極高的價(jià)值，它不僅解決部分空港和跑道擁擠問(wèn)題及邊遠(yuǎn)地區(qū)的運(yùn)輸問(wèn)題，而且其運(yùn)輸成本要比常規(guī)直升機(jī)和固定翼飛機(jī)低得多。由于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)涉及的應(yīng)用范圍和飛行領(lǐng)域比常規(guī)直升機(jī)要廣泛得多，因而它的飛行力學(xué)模型也要復(fù)雜得多。傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：進(jìn)一步完善旋翼-機(jī)翼的氣動(dòng)干擾和旋翼傾轉(zhuǎn)過(guò)程中的氣動(dòng)特性、傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)、飛行力學(xué)與控制等關(guān)鍵技術(shù)，使傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)技術(shù)走向成熟；研制四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，使其載重量、飛行速度、噪聲等各項(xiàng)指標(biāo)接近或達(dá)到支線客機(jī)的水平。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢：4008099707。特此說(shuō)明。