直升机作为20世纪航空技术极具特色的创造之一,极大的拓展了飞行器的应用范围。直升机是典型的军民两用产品,可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。
直升机的时速可达300km/h以上,俯冲极限速度近400km/h,实用升限可达6000米(世界纪录为12450m),一般航程可达600~800km左右。携带机内、外副油箱转场航程可达2000km以上。根据不同的需要直升机有不同的起飞重量。当前世界上投入使用的重型直升机的是俄罗斯的米-26(起飞重量达56t,有效载荷20t)。当前实际应用的是机械驱动式的单旋翼直升机及双旋翼直升机,其中又以单旋翼直升机数量多。
直升机的突出特点是可以做低空(离地面数米)、低速(从悬停开始)和机头方向不变的机动飞行,特别是可在小面积场地垂直起降。由于这些特点使其具有广阔的用途及发展前景。在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。海上油井与基地间的人员及物资运输是民用的一个重要方面。
缺点及改进
当前直升机相对固定翼飞机而言,振动和噪声较高、维护检修工作量较大、使用成本较高,速度较低,航程较短。直升机今后的发展方向就是在这些方面加以改进。
短距-垂直起降飞机的作战目标可不是常规作战飞机,其作战目标是超低空制空权控制和打击空中低速目标,负责随伴我直升机群,主要遂行反直升机和反无人机作战,兼顾对地近距战术支援的短距-垂直起降固定翼飞机尚无可替代。
直升机本质上是不同于飞机的另一种飞行器,其推力、升力和操纵的实现均和飞机有很大的差距。代表机型:美国:UH60、AH1、AH64、CH53、CH-54、CH46、CH-47、X-2、SB-1、AVX、V-22、V-280;欧洲:X-3;俄国:米26、米28、米171、卡52;中国:直10、直18、直19、直20。
1、世界上架直升机是西科斯基研制的vs300,真正具备了现代直升机的飞行特点。采用单旋翼带尾桨结构,奠定了现代直升机常用的的气动布局。
2、世界上小的直升机是日本研制的一种单人超小型直升机。直升机安装有一台37千瓦的强制冷发动机,主旋翼直径约6米,自重仅为115公斤。
3、世界上的直升机是苏联于20世纪60年代研制生产的米-12“信鸽”重型运输直升机。该机起飞重量为105吨,主旋翼直径为35米,机身长达37米,货舱长28米,可运送中型坦克和火炮,安装有4台4.78兆瓦的发动机,载重40吨。
4、目前世界各国所使用的巡航速度快的直升机--X2直升机时速达到了463公里/小时。
5、飞得的直升机是法国的SA-3158型“美洲鸵”直升机。1972年6月21日,飞行员吉恩·鲍莱特驾驶“美洲鸵”,创造了飞行高度达1.2442万米的世界纪录。
6、飞得远的直升机是美国的OH-6直升机。1966年4月6~7日,该机由飞行员费瑞驾驶,创造了直线航程3561.55公里的世界纪录。
7、早的直升机机降作战是1951年3月美军在朝鲜战场的旺方山战斗实施的。此次战斗中,美军使用直升机将20余人机降在阵地上,配合地面部队夺占对方阵地。这也是直升机参加实战的早记载。
尽管垂直起降技术在不断进步,仍有一个关键目标难以实现:将时速提升至150-170节(海里/小时)以上。更快的垂直起降速度可缩短任务时间,提高任务成功的可能性,并且降低飞机受到敌人攻击的概率。但遗憾的是,在不影响飞行范围、效率、有效载荷或设计简单性的前提下,目前的VTOL设计仍无法提高速度。
过去几十年中,直升机的垂直起降能力(VTOL)一直是军事行动必不可少的重要组成部分。它们能向任何方位机动飞行、悬停,并几乎可在任何平面上降落。美国目前正研发高速直升机“VTOL X”,期能提高飞行速度和的工作能力。
美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)正在开发垂直起飞与着陆试验机(VTOL X-Plane)项目,希望能克服这些挑战。他们开创性地融合了固定翼飞机和旋转翼飞机的技术优势,以促进VTOL飞行的根本改善为目标。
VTOL X机不是调整过去的设计和技术,而是挑战行业和具有创新精神的工程师,建立一种混合动力飞机,在以下4个领域获得进步:持续飞行速度达到300-400节﹔悬停效率从60%提高到至少75%﹔巡航升阻比从目前的5-6提高到至少10﹔飞机总重为1万至1.2万磅,有效载荷占飞机总重的至少40%,以此保证飞机的工作能力。
VTOL X机项目价值1.3亿美元﹔项目时间为52个月,从 2013年10月至2018年2月﹔共包括3个阶段,在项目启动的42个月后进行次示范飞行。