直升機作為20世紀航空技術(shù)極具特色的創(chuàng)造之一,極大的拓展了飛行器的應用范圍。直升機是典型的軍民兩用產(chǎn)品,可以廣泛的應用在運輸、巡邏、旅游、救護等多個領(lǐng)域。
直升機的時速可達300km/h以上,俯沖極限速度近400km/h,實用升限可達6000米(世界紀錄為12450m),一般航程可達600~800km左右。攜帶機內(nèi)、外副油箱轉(zhuǎn)場航程可達2000km以上。根據(jù)不同的需要直升機有不同的起飛重量。當前世界上投入使用的重型直升機的是俄羅斯的米-26(起飛重量達56t,有效載荷20t)。當前實際應用的是機械驅(qū)動式的單旋翼直升機及雙旋翼直升機,其中又以單旋翼直升機數(shù)量多。
直升機的突出特點是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速(從懸停開始)和機頭方向不變的機動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。在軍用方面已廣泛應用于對地攻擊、機降登陸、武器運送、后勤支援、戰(zhàn)場救護、偵察巡邏、指揮控制、通信聯(lián)絡、反潛掃雷、電子對抗等。在民用方面應用于短途運輸、醫(yī)療救護、救災救生、緊急營救、吊裝設備、地質(zhì)勘探、護林滅火、空中攝影等。海上油井與基地間的人員及物資運輸是民用的一個重要方面。
缺點及改進
當前直升機相對固定翼飛機而言,振動和噪聲較高、維護檢修工作量較大、使用成本較高,速度較低,航程較短。直升機今后的發(fā)展方向就是在這些方面加以改進。
短距-垂直起降飛機的作戰(zhàn)目標可不是常規(guī)作戰(zhàn)飛機,其作戰(zhàn)目標是超低空制空權(quán)控制和打擊空中低速目標,負責隨伴我直升機群,主要遂行反直升機和反無人機作戰(zhàn),兼顧對地近距戰(zhàn)術(shù)支援的短距-垂直起降固定翼飛機尚無可替代。
盡管垂直起降技術(shù)在不斷進步,仍有一個關(guān)鍵目標難以實現(xiàn):將時速提升至150-170節(jié)(海里/小時)以上。更快的垂直起降速度可縮短任務時間,提高任務成功的可能性,并且降低飛機受到敵人攻擊的概率。但遺憾的是,在不影響飛行范圍、效率、有效載荷或設計簡單性的前提下,目前的VTOL設計仍無法提高速度。
過去幾十年中,直升機的垂直起降能力(VTOL)一直是軍事行動必不可少的重要組成部分。它們能向任何方位機動飛行、懸停,并幾乎可在任何平面上降落。美國目前正研發(fā)高速直升機“VTOL X”,期能提高飛行速度和的工作能力。
美國國防部國防高級研究計劃局(DARPA)正在開發(fā)垂直起飛與著陸試驗機(VTOL X-Plane)項目,希望能克服這些挑戰(zhàn)。他們開創(chuàng)性地融合了固定翼飛機和旋轉(zhuǎn)翼飛機的技術(shù)優(yōu)勢,以促進VTOL飛行的根本改善為目標。
VTOL X機不是調(diào)整過去的設計和技術(shù),而是挑戰(zhàn)行業(yè)和具有創(chuàng)新精神的工程師,建立一種混合動力飛機,在以下4個領(lǐng)域獲得進步:持續(xù)飛行速度達到300-400節(jié)﹔懸停效率從60%提高到至少75%﹔巡航升阻比從目前的5-6提高到至少10﹔飛機總重為1萬至1.2萬磅,有效載荷占飛機總重的至少40%,以此保證飛機的工作能力。
VTOL X機項目價值1.3億美元﹔項目時間為52個月,從 2013年10月至2018年2月﹔共包括3個階段,在項目啟動的42個月后進行次示范飛行。
WZ-10為發(fā)展自Z-9B的中型專職武裝直升機,全機凈重約5,543公斤。其主要任務為樹梢高度戰(zhàn)場遮斷,消滅包括敵地面固定和機動的有生力量,并兼具一定的空戰(zhàn)能力。WZ- 10未來配合設有頂置瞄具的WZ-11輕型直升機取得目標,可完全在接敵隱蔽處發(fā)動進攻,故戰(zhàn)場生存能力極強。該機除部份光電瞄準系統(tǒng)可見于WZ-9外,更配有FLIR,因此具有有限復雜天氣和夜間作戰(zhàn)的能力。直升機全長約14.15米(旋葉轉(zhuǎn)動時),高約3.84米,寬處(注:包括短機翼)約4.35 米,采國際流行的縱列式座艙布局,窄機身,后3點式防沖撞起落架;基本繼承了Z-9式的 涵道式尾槳和飛行傳動系統(tǒng)。主槳由4片全復合材料槳葉構(gòu)成,直徑約為12米,尾槳為11 片彈性玻璃纖維寬葉。采傳統(tǒng)布局的WZ-10同美制RAH-66相比,不具備雷達隱身的氣動結(jié)構(gòu),而是通過大量采用吸收雷達波長的復合材料和涂裝來縮短被敵人發(fā)現(xiàn)的距離,同時也達到減輕飛機重量的目的。動力裝置采用兩臺歐洲MTR出品的MTR390渦軸發(fā)動機(turboshaft),具體數(shù)據(jù)不詳,估計大致與意大利A129同級。航電設備采用國產(chǎn)和法制數(shù)字化系統(tǒng)。導航系統(tǒng)為3軸gyrolaser+RadioAltimeter+ DopplerRadar+GPS。座艙內(nèi)前后都有平顯(HUD)和3具多功能低頭數(shù)顯(MFD),(外加一些主要飛航儀表的指針式backup)結(jié)合HOTAS的模式切換控制系統(tǒng),大大減輕了飛行員的負荷,也使的飛行員得以花更多時間觀察周圍地理,戰(zhàn)術(shù)環(huán)境而不是眼花繚亂的各式儀表。這正是當代戰(zhàn)場戰(zhàn)術(shù)運用的特點之一,事態(tài)意識也是一代和二代武直技術(shù)上的分水嶺