中國四代直升機研制進入無軸承旋翼技術(shù)攻堅階段（轉(zhuǎn)載）

林霸赫 · 發(fā)表于 2015-6-10 20:42:23

中國四代直升機研制進入無軸承旋翼技術(shù)攻堅階段（轉(zhuǎn)載）

http://news.ifeng.com/a/20140512/40255686_0.shtml

無軸承旋翼是第四代直升機的重要標(biāo)志之一，代表了先進直升機旋翼技術(shù)的發(fā)展方向之一,。它采用復(fù)合材料柔性梁元件的彈性變形代替復(fù)雜的傳統(tǒng)3個鉸的功能,，實現(xiàn)槳葉的揮舞、擺振和扭轉(zhuǎn)運動,，具有結(jié)構(gòu)簡單,、零件數(shù)目少、重量輕,、可靠性高等特點,，尤其具有優(yōu)良的操縱功效和機動性能。在國際上,，無軸承旋翼技術(shù)在1990年代就進入了發(fā)展的黃金時期,，美國、德國,、俄羅斯等國家都成功運用了此項技術(shù),，并在直升機上采用了無軸承旋翼結(jié)構(gòu)，如EC135,、MD900,、OH-1,、BELL430,、RAH66、AH-1Z,、ANSAT等,。
目前我國直升機大都是鉸接式旋翼或球柔性旋翼。1990年代中期,，中航工業(yè)直升機所開始了對無軸承旋翼的探索,。“國外的直升機,，只要看到旋翼,，就知道是哪家公司的。而我們的直升機缺乏這樣的特色和辨識度,。我們研究無軸承直升機,，一方面是提升技術(shù)，融會貫通，更重要的是要創(chuàng)建自己的品牌,�,！敝鄙龣C所旋翼技術(shù)專家胡和平說。
“三步”形成研制能力
2013年4月,，直升機所項目團隊順利通過全尺寸無軸承旋翼原型樣機的詳細(xì)設(shè)計評審,，標(biāo)志著無軸承旋翼技術(shù)的成功應(yīng)用進入了最后的攻堅階段。目前,，項目團隊正在進行全面的飛行試驗驗證,，為后續(xù)型號應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
胡和平已與無軸承旋翼相伴近20年,，回憶過往的研制究經(jīng)歷,，他的感覺是舉步維艱。從技術(shù)基礎(chǔ)研究,、立項論證,，到地面部件和裝機試驗驗證、飛行試驗,，其難度不亞于一個型號研制,。無軸承旋翼技術(shù)含量高，在結(jié)構(gòu)大大簡化的同時,，卻使得支撐旋翼設(shè)計的氣動和動力學(xué)分析變得異常復(fù)雜,。鑒于研制經(jīng)費和技術(shù)難度，直升機所采取“總體規(guī)劃,、分步實施”的研究思路,，分三步走形成無軸承旋翼研制的工程能力。
新旋翼在立項研究之初,，項目負(fù)責(zé)人就指出,，不但要追趕上國際先進旋翼技術(shù)，更要立足于具體型號的未來發(fā)展需求,，以預(yù)研技術(shù)與型號應(yīng)用無縫銜接為目標(biāo),，最終實現(xiàn)無軸承旋翼技術(shù)在直升機型號上的成功應(yīng)用。
“剛開始時,，也就是‘十五’期間,，我們從無承軸尾漿入手開始研究，正好當(dāng)時有對外合作項目,，可以讓前沿性的研究與具體的型號結(jié)合起來,，一干就是七八年�,！焙推交貞浾f,，那個階段主要是對無軸承尾槳技術(shù)和無軸承模型旋翼進行理論研究,，但與無軸承旋翼技術(shù)的真正掌握以至在直升機型號上的成功應(yīng)用仍然有較大差距，在理論計算,、結(jié)構(gòu)設(shè)計,、工藝制造、試驗技術(shù)上還存在許多未知的難題,，每一項都是異常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。
“十一五”期間，項目團隊重點開展了無軸承旋翼技術(shù)基礎(chǔ)層面的研究,，以及一些典型件的試驗和驗證,。“十二五”期間,，項目團隊在系統(tǒng)級層次上進行無軸承旋翼技術(shù)的地面部件和裝機試驗驗證,，探索以現(xiàn)有機型為平臺展開，業(yè)已形成正式的無軸承旋翼原型樣機三維電子數(shù)字樣機,，進入了旋翼原型樣機的試制與試驗階段,。
在全尺寸無軸承旋翼研制總體方案論證期間，項目團隊充分考慮驗證平臺直11的未來發(fā)展,，瞄準(zhǔn)直11高原型機的需求制定研制方案,，通過此項目研究，探索一條預(yù)先研究與型號研制平滑過渡的技術(shù)路線,，保證了項目的順利進展,。
年輕活躍的預(yù)研團隊
以直升機所旋翼系統(tǒng)研究室尾漿和旋翼動力學(xué)組為主力，承擔(dān)了無軸承旋翼研究任務(wù),，“那時我是組長,，這個團隊匯聚了很多有思想、有個性的年輕人,。本來就是創(chuàng)新性的工作,，大家時常也會有海闊天空的想法，那種探討問題的氛圍非常濃郁,�,！焙推秸f,。
研究所型號任務(wù)非常繁重,，從事無軸承旋翼前沿課題研究的人員經(jīng)常接手其他型號科研工作，胡和平戲稱為“游擊隊打運動戰(zhàn)”,，為此也想了很多辦法,。“對于從事無軸承旋翼研制的設(shè)計員,，首先安排上崗培訓(xùn),，詳細(xì)說明項目的研制背景,、歷程、困難和存在的技術(shù)問題,�,！焙推秸f，不論是強度還是結(jié)構(gòu)設(shè)計,，每個階段的工作完成后,，大家會在一起研討工作思路，每個年輕人介紹經(jīng)驗和想法,，并邀請專家進行點評,，對工作中出現(xiàn)的問題提出幾種解決方案，由年輕人分別設(shè)計和實施,，從中分析比較,，提升能力。
這是研制團隊的發(fā)展思路,。根據(jù)實際情況廣泛吸納年輕人,，發(fā)揮他們思想活躍、創(chuàng)新意識濃厚,、學(xué)習(xí)能力強的優(yōu)勢,，又針對其經(jīng)驗不足的共性，安排專業(yè)組長指導(dǎo),、技術(shù)專家把關(guān),。
設(shè)計員熊紹海和陳伏船剛?cè)胨烷_始參與無軸承旋翼的研制，在柔性梁構(gòu)型的選擇和布置中,，胡和平指導(dǎo)他們搜集資料并分析解讀,，為無軸承旋翼的研制提供了很多有益經(jīng)驗。這幾年,，“技術(shù)創(chuàng)新沙龍”也是研制團隊探討交流的有效平臺,，年輕人在一起碰撞創(chuàng)新火花，先后自主完成了無軸承旋翼氣動,、動力學(xué)分析的理論研究,、無軸承旋翼的詳細(xì)設(shè)計、旋翼試制以及多項無軸承旋翼的重要試驗,。
“再苦再難我們都要堅持,，因為我們想要有自己的東西，有自己響當(dāng)當(dāng)?shù)钠放�,�,！焙推綄ξ磥沓錆M自信。

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