直升机技术现状及发展趋势分析

直升机技术现状及发展趋势分析

【摘要】较其他飞行器不同，直升机具有空中悬停、垂直起降及低速机动等特点，因而在军事、搜救等多个领域均有重要的应用，是衡量一个国家综合实力的标志之一。本文重点就当前国内外直升机技术现状进行了分析，并针对未来直升机技术的发展趋势进行了展望。

【关键词】直升机技术；现状；发展趋势

纵观直升机技术的多年发展历史，自第一代到第四代直升机，各项性能指标的进步均得益于直升机技术的快速发展和进步，直升机各项技术的进步又离不开材料、加工、制造工艺技术的创新和发展。如今，直升机经典技术已发展成熟，为了满足特定使用需求，要求设计人员必须树立严谨的设计理念，掌握现代化先进设计技术，充分考虑到设计、制造、管理、成本等各方面因素，逐步提高我国直升机技术水平。

1.直升机技术现状分析

目前，全球直升机正处在一个快速发展阶段，军用及民用直升机市场需求，极大地推动了直升机技术的逐步发展和提高。为了满足军事作战需求，要求直升机具有多种作战功能，满足军事战术的需求；而在民用领域方面，直升机也有重要的应用，需要满足市场需求，同时最大限度地降低成本，因此，在研制新型直升机时，应关注装备的改进。就全球直升机技术而言，主要具有如下特点：（1）总气动设计技术日趋精细化、综合化与集成化，具有满足客户各方面需求的总体设计能力；（2）新一代旋翼系统技术全面实现了视情维护，直升机桨叶拥有无限寿命；（3）综合隐身技术大幅提高，新隐身材料及设计技术有了新进展，有效减小了直升机的红外、雷达、目视及声学特征，满足了直升机的生存性能；（4）直升机机体结构日趋模块化，极大地简化了机体结构，有效减少了各种零部件的数量，有助于维修及维护工作的开展；（5）关键部位采用了复合材料，极大地提升了其适坠性与抗击性能，延长了机体寿命；（6）发动机技术油耗越来越低，功重比日趋增大，并装备了现代化监控、数控及状态监控系统，提高了其有效载重，有助于在高温高原环境下使用；（7）现代化航电系统及设备的应用，满足了信息共享、多路传输等需求，加之现代化夜视传感器的应用，使得直升机全天候作战水平大幅提高；（8）新型高速设计技术满足了直升机高速飞行及各项作战任务的需求。

虽然经多年发展，我国直升机设计、制造、试飞、试验等硬件水平已经达到中上水平，具有一定的研发、生产技术基础。但由于产业总集成效果差，产业支撑技术基础薄弱，还未形成成熟的自主研发技术体系，设计水平及技术含量不高。对于直升机产品而言，我国直升机行业已形成了以AC310、311、312、313、352等为代表的谱系，但是，在30吨以上的重型直升机方面几乎仍为空白，在应对重大自然灾害时仍需借助国外先进重型直升机完成救助任务，国产直升机技术水平亟待提升。此外，目前我国能够在高温、高原环境下工作的直升机很少，必须

加快适应高原条件的使用要求，满足经济社会及战略安全发展需求。

当前，我国直升机技术水平与国外发达国家仍存在较大的差距。无论是设计制造、关键技术、材料加工方面，还是前沿、探索技术方面，均缺乏必要的自主创新能力。此外，由于工程经验缺乏，技术储备严重不足，还未完全建立各类数据库，缺乏前沿技术及预先研究，对直升机技术研发缺乏新思路、新方法、新工艺，严重制约了我国直升机技术的发展。

2.我国直升机技术发展趋势分析

2.1创新旋翼桨毂

随着我国对直升机技术发展重视程度的日趋提高以及研发投入力度的逐步增大，近几年来，各种诸如反扭矩系统、整栋控制技术、新型旋翼技术等得到了广泛的应用，但是，标志着直升机技术实现真正意义上的更新换代，关键在于旋翼桨毂的创新。为了创新旋翼桨毂，未来我国必须加强无轴承桨毂设计技术的研究及应用，简化桨毂结构、降低成本，保证使用效果。就旋翼桨毂的结构而言，为了提高其强度、弯曲刚度，应加强单向复合材料的应用，确保桨毂保持较低的扭转刚度，充分发挥摆振、挥舞的功能。

2.2充分应用CFD计算法

无论对于国外发达国家还是国内，在旋翼涡系及其周围气场流畅方面具开展了大量的理论及实践试验研究。近些年来，我国在这一方面已取得了一定的成果，并为国产直升机技术发展起到了重要的推动作用。研究显示，CFD计算方法可准确地给定直升机旋翼四周气流的动力学特性，有助于科学计算直升机的动力特性，简化试验工作量。因此，未来我国直升机技术研发及设计方面还将对CFD 计算方法投入大量的应用，以推动直升机技术水平的迅速提高。

2.3解决直升机的震动问题

震动问题一直以来都是制约国产直升机技术发展的瓶颈，也是直升机技术研发、设计中的主要难点，主动减震技术的诞生及逐步完善为这一问题的有效解决带来了曙光。主动减震技术的原理在于现代主动控制技术在控制直升机震动方面的应用，借助于现代主动控制技术，抑制机身对于直升机旋翼激振的响应，达到减少震动的效果。

2.4仿真技术的广泛应用

仿真技术也是推动我国国产直升机技术未来发展的主要助推力之一。通过在仿真设备中输入直升机的主要设计参数，对直升机使用效能进行定量计算及对比，就直升机总体设计方案进行分析和评价，得出直升机设计方案专项分析评估报告。该方法已在西方发达国家得到了广泛应用，随着仿真技术的快速发展及逐步成熟，该技术的应用前景十分可观。为此，我国未来在直升机技术研发过程中，

也应加强仿真技术的应用，以推动直升机技术迅速同国际水平相接轨。

3.结束语

总而言之，我国正处在经济社会快速发展阶段，必须加强直升机技术的开发和利用。应结合我国具体国情，加强直升机技术的研发力度，并进行规范化管理，同时，充分借鉴国外先进直升机技术，推动我国直升机技术迅速更新换代，逐步同国际水平相接轨。

【参考文献】

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[2]刘波，张洪涛，管明森.无人直升机技术的发展[J].舰船电子工程，2011（12）：592-596.