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直升机的发展瓶颈
发布时间:2019-07-31        浏览次数:422        返回列表

天天飞快讯:乘坐直升机用来俯瞰都市或者森林,喝着饮料,并且观赏从高处向下看的美景是很惬意。如今直升机已经越来越普通,对于普通市民也并非遥不可及,目前天天飞开展的直升机商业活动、直升机婚庆、直升机开业等时不时的出现在媒体频道。直升机可以在上空盘旋,可以俯瞰很多很多美景,看大客车就像看玩具车一样,看居民楼就像看火车盒一样,摩天大楼从顶层看下去的感觉一定很棒,而都市里的人就变成了一个个小蚂蚁了,旅游风景区也可以领略一下。

近年来随着经济的发展,直升机的应用已渗透到了国民经济的众多领域,并逐渐发挥出越来越大的作用。与此同时,其安全问题也一直是人们密切关注和研究的内容。


较固定翼飞机来说,直升机旋转部件多,因而载荷作用复杂,旋翼和尾桨的交变载荷易导致直升机振动并产生疲劳破坏。但另一方面,事故频发更多的是使用条件方面的客观原因。从往年事故的数据来看,由于直升机自身原因导致的事故仅占直升机总事故率的一小部分,而且随着技术的进步一直在继续减少。

大部分事故起源于环境原因和人为因素:

1. 固定翼客机只在机场跑道上起落,飞行于已知的、净空条件良好的航线上,又总能得到地面设备(塔台等)的引导及气象情况的预报。而直升机多在野外起降,没有当地环境和局部气象报告的指导和帮助,受地形地物及低空复杂多变的气象条件的影响大,并且承担的运输、救生、巡逻等任务,操作复杂、难度高,造成了较高的事故率。


2.客机的飞行员都经过了专业的培训。而直升机的驾驶员包括学员、度假享受的飞行员等,驾驶水平参差不齐。

3.直升机和客机的使用环境差距大,客机飞行按照空中交通管制(ATC),直升机的飞行空域则不受控制。

4.客机多是点到点的飞行,而直升机执行的任务种类很多。

正是基于上述情况,直升机的低故障率和长寿命就成为人们所追求的目标和发展方向之一。


为此,技术上的研究和发展可能主要在下列两个方面:

1.旋翼动力学和空气动力学相结合的研究,重点在于降低交变载荷。预计在桨尖形状优化;旋翼尾迹及载荷预估、涡桨干扰、动力学参数优化和剪裁设计、振动主动控制、气弹耦合稳定性等方面会有大的进展,从而缓解直升机上严重的工作负荷及振动水平。

2.复合材料的应用与新型结构相结合,使设计技术发展进步。例如破损安全设计、整体结构、抗坠毁、隔振阻振设计等,尤其是智能旋翼的采用,将会大幅度降低直升机的振动,使其寿命发生质的跃进。

预计在不久的将来,达到技术成熟阶段的直升机,将具有无限(或特长)寿命和只需视情维修,具备自检、自修复或自补救能力。

直升机的自转下滑飞行和自转着陆特性,使发动机空中停车后的安全着陆性能明显优于固定翼飞机,因为它不要求较大的平坦迫降场。从这方面讲,直升机的安全性更高些。加之前面所述的技术发展,未来直升机会成为安全可靠、经久耐用的飞行器而利于普及。