高度保密的直20可能是刷了黑漆的美国西科斯基S76D(综合新闻)
【新闻补充:常探机器人开发了高速高安全直升飞机】
结论依靠以下新闻来分析,请知情者辩论
背景:长期以来,智20是中国最神秘的直升机研制项目,其保密性甚至超过了歼-20。
原标题:中航昌飞与西科斯基合作生产S-76D直升机正式下线
原标题:超越黑鹰的直20:直20为何被称为美军黑鹰直升机的克隆版?
民航事儿2017-06-08 · 民航传媒人
国产西科斯基S-76D直升机首架机交付仪式现场
中国民用航空网讯:2017年6月7日,国产西科斯基S-76D直升机首架机交付仪式在江西景德镇举行。此次S76D交付是该型直升机在中国的首次生产交付,标志着S76D项目合作取得了巨大成功,中航工业昌飞具备了加工生产世界先进直升机的能力,极大地提升了中航工业昌飞直升机生产管理水平和质量控制水平,培养和锻炼了一批直升机管理、技术人才队伍,为昌飞加速融入国际航空产业链的进程及参与全球市场竞争打下了良好的基础。
中航工业昌飞副总经理兼昌飞董事长、党委书记周新民,昌飞副总经理吴小文和美国西科斯基生产运营副总裁John Palumbo(约翰•帕伦博),民机项目副总裁Dana Fiatarone(德纳•菲尔塔罗尼),生产总监Tom Glassey(汤姆•格拉斯),航空工业直升机国际合作部部长肖苏共同为S-76D首架机揭幕。S76D合作项目团队成员及广大参试人员近200人一起见证了交付仪式。在交付仪式上,昌飞公司和西科斯基领导分别发表了热情洋溢的讲话,对项目合作取得的成就表示祝贺,对项目团队成员做出的努力表示感谢,双方表示将进一步深化合作,优势互补,实现共赢,继续开创民用直升机合作新局面。
S76D型机作为S76C++的升级版,引入了当今最新设计和制造技术。中航工业昌飞自2013年9月与西科斯基签订合作协议以来,历时4年,从制造方案编制、零部件的数字化定义、工装设计制造、零部件试制、到总装集成及通电试验,完成了全机试制生产全过程。为确保节点,中航工业昌飞专门成立了S76D工作团队,严格按照西科斯基公司技术、质量标准及FAA认证要求,攻克了直升机锻铸件自适应配准加工技术、薄壁导管数字化弯曲成型及扩口成型技术、铝合金硬料厚蒙皮拉伸成形工艺等制造技术关键,解决了直升机装配生产线仿真规划技术等技术难题,实现了所有零部件、总装过程100%严格的首检检验,按订单节点优质完成了首架机的生产交付。
据了解,S76D直升机是美国西科斯基公司全新研制的12座全天候民用运输直升机,该机最大起飞重量为5306kg,装有2台先进的PW210S涡轴发动机,采用了新一代的顶级Thales综合航电系统、主动振动控制系统,成为全球最先进的民用机型之一,被广泛用于商业运输、近海支援、公务用机及医疗救护等。
S76D首架机的顺利交付是双方良好合作基础的继续延伸,双方将凭借S76D的项目合作,探索在民机领域拓展到联合设计、技术开发、总装、试飞、销售、培训和维修、售后服务等全产业链的合作。早在1995年,中航工业昌飞就与美国西科斯基公司开始了以风险共担、利益共享为原则的国际合作。2013年9月,签订S-76D合作协议;2014年7月,S76D直升机的首架机尾梁正式开铆;2016年6月,S76D直升机的首架机机身正式下架; 2017年6月7日, S76D直升机的首架机正式交付。首架机的生产交付,为该型号后续合作及批量生产奠定了良好的基础。按计划,中航工业昌飞今年年末再交付第二架,之后要逐步达到年产12架的要求。
国产西科斯基S-76D直升机首架机交付仪式现场
西科斯基S-76D直升机
超越黑鹰的直20:直20为何被称为美军黑鹰直升机的克隆版?武器or知识原创 · 2020-05-11 · 军事领域优质创作者
关注近年来,我国新研制的战斗机不断出现,以歼-20和运-20为代表的20个家族是最耀眼的新星。事实上,除了歼-20和云-20之外,还有另一个非常重要的20家族成员,智20,也就是中国的黑鹰。
不过,与歼-20和云-20频繁高调曝光不同,智-20一直高度保密,网上关于他的信息也很少。不过,近日,一组智-20出现在民航机场的清晰照片在网上曝光,这再次引起了人们对这架神秘直升机的兴趣,因此,智-20高清照片的出现是否意味着继歼-20和云-20之后,中国最新的直升机也将投入使用。
智20与黑鹰直升机有什么关系?未来,智20在空军和陆军空军装备序列中将扮演什么角色?
2016年10月,在第十一届珠海航展开幕前,网上曾有传言称,中国新一代通用直升机智20可能出现在航展上,引起了广泛关注。据媒体报道,智20已先后有多架原型机曝光,目前正处于紧张飞行试验的最后阶段,这不排除在航展上公开展示的可能性。
事实上,早在2006年10月31日举行的第六届珠海航展上,一架10吨级通用运输直升机模型就出现在中航工业的展台上,被认为是智20最早的公开亮相。不过,在航展正式公布的多个版本的飞机名单中,并没有“智20”或新型通用直升机的名字。
2016年11月1日正式开幕时,无论是室外还是室内展区都没有智20的身影,这让很多观众猜测智20缺席的真正原因。然而,就在珠海航展结束时,志20的照片在网上曝光。与以往曝光的图片不同,这些智20的图片不仅大大提高了定义,而且显示它出现在一个民用机场,有一架民用客机经过,这意味着智20的保密性大大降低。
根据曝光照片的分析,智20在机身与尾梁的连接处涂上了鲜红的八一军徽。根据军事装备条例,只有正式服役的装备才能涂上八一军徽。因此,不少网友判断,这个牌子的出现意味着志20已经在服役了。
然而,令人惊讶的是,虽然志20已经被油漆损坏,但在尾梁上显示的数字是635。在中国的陆上航空直升机中,只有正在研制中的样机才会使用三位数。在役直升机的数量通常是左手加五位数。在试飞过程中,我国研制的四代歼击机20通常使用4位数字。虽然竖直的尾部绘有军徽,但它不是标准的八一军徽,而是黄边的五角星。
在大型运输20中也有类似的现象。在试飞中,运输20号通常在机头舱门的顶部有一个3位或5位数字编号,而国旗则画在垂直尾翼上。只有服役结束后,20号运输机才会有八一军徽。一般来说,只要在我国武器装备上涂上八一军徽,就意味着武器装备已经服役。不过,我们注意到,虽然智20已经涂上了八一军徽,但635号仍标在背面,这似乎是一架原型机的编号。
现有原型的模型有点像八一军徽,但实际上这是一件很好的事情。我们能做出这样的假设吗?例如,我们的直升机已经移交给军方。我们可以用军事试飞员来完成一些飞行试验和测试任务。我们可以在飞行中提高。有什么问题,有什么方面对军队不满意。我们可以提出改进是必要的,当然,这是一个非常理想的情况。
上世纪80年代,中国从美国引进了一批民用黑鹰直升机。“黑鹰”是唯一一架可以在青藏高原高海拔地区使用的直升机。在长期没有公路的莫托县,黑鹰在航空运输中发挥着极其重要的作用。其强大的性能给中国军方留下了深刻的印象,尽管俄罗斯制造的米1在1990年后被多次引进,但7系列直升机的一些高空飞行性能远不如黑鹰。直到我国引进m17b5以提高发动机功率,这种情况才得以解决。
此时,这些进口黑鹰直升机已在青藏高原恶劣环境中超载20年,但大部分仍在发挥重要作用。包括2008年汶川地震救灾,中国大陆航空公司仍派出多达18架黑鹰直升机。据说中国在引进黑鹰的初期就考虑仿制这种模式。然而,尽管中国引进的“黑鹰”型号只是“黑鹰”的民用出口型号,但其复杂的技术当时在中国并不具备。
例如,当时黑鹰使用的是大型钛合金零件,但中国在上世纪90年代还没有这种制造工艺,虽然黑鹰属于70年代的产品,但即使到了21世纪,中国也无法生产类似的产品。虽然中国长期无法模仿黑鹰,但发展类似黑鹰的直升机已成为中国航空业的目标和愿望
如今,随着智20的出现,国产黑鹰已经成为现实。不过,如果仅仅从外观上看,智20确实与黑鹰有很多相似之处,这让一些网友认为智20是黑鹰的假版本。然而,仔细看了这张笔直的照片后,我们发现了一个独特的小细节。
这些小细节反映了智20与黑鹰的不同本质区别。从外观上看,智20通用直升机与进口美国黑鹰直升机相似。不过,细心的网友发现,国产智20与原黑鹰直升机有很多不同之处。
从旋翼桨叶数量来看,直20桨叶为5桨叶,黑鹰直升机为4桨叶。事实上,5旋翼桨叶技术是近年来我国直升机工业取得的突破。中国直升机设计研究院早在10多年前就建立了专门的5旋翼桨叶试验台,并对这种特殊的直升机气动布局进行了深入的研究和开发。
早在智20之前,我国第一架专业直升机武智10就采用了五片桨叶的结构。同时,与鼻梁尺寸相比,智20的鼻梁更加圆润饱满,其空间略大于黑鹰。此外,智20原型机还安装了一个集成红外白光和电视于一体的光电炮塔,类似于欧洲的eh101分类。事实上,欧洲和美国新一代通用直升机一般在机头安装先进的光电炮塔,用于搜索和识别地面和海上目标。
除了桨叶数量和光电吊塔外,与智20的机身部分相比,智20的机身流量更为线性,这显然是针对黑鹰的缺点进行了优化,大大降低了直升机的飞行阻力。此外,智20的驾驶窗口面积较大,视野较好,有利于直升机在高原和山区起降。
此外,智20的尾部与尾梁连接处有较为明显的过渡结构,而黑鹰是其尾部的直线过渡,这种明显的收缩过渡结构是智20与黑鹰在外观上最直观的区别。从这种收缩结构来看,与智20机头相比,黑鹰机头可能更大,运输一些重型设备时有很大的周转空间。
然而,直20尾型梁却吸引了不少网友对此进行投诉。有网友认为,这种设计从外观上破坏了20条车身曲线的整体效果,感觉就像是一根被切割的尾梁插进了车身,非常不漂亮。
在第十一届珠海航展上,中国航空工业集团公司专门成立了航空发展中心,展示国产多型号航空发动机。除了广受关注的涡扇10B两款产品外,还有多型直升机用涡轴发动机,其中为智20研制的涡轴发动机首次展出。在展览会上,这台发动机被称为1600千瓦涡轮轴发动机。据相关资料显示,根据互联网上的最新照片显示,该发动机是最近在四川稻城亚丁机场测试的新一代智20运输直升机的发动机。
这种先进的涡轴发动机,结合国内外的发展经验,结合国内工业基础,并在国内成熟的材料和技术的基础上,自主研发。其性能与国外同级别发动机相当。其功率级和结构安装均能满足大中型直升机的要求。从珠海航展公布的这台发动机1600千瓦的数据可以看出,其功率已经超过了美国黑鹰直升机发动机1500千瓦的水平,将为智20提供更强大的动力输出。据推测,这将成为未来我国智20的心脏,其威力甚至超过黑鹰。
我不知道是不是巧合,歼-20、最先进的战斗机、最大的战略运输机和低调的通用直升机都被列为20架。媒体称他们为20个家庭。然而,第十届珠海航展是20个家庭首次集体亮相,这使得中国空军终于有了与世界最强空军竞争的底气。
对于这三个编号为20的新战士,我们称他们为20个家庭。这是迄今为止中国航空工业发展的最高成就。正因为如此,这20户人家自出现以来就引起了人们的关注。
2016年11月1日,在第十届珠海航展开幕式上,歼-20双机首次在低空公开亮相。精彩的飞行表演震惊了整个会场。与此同时,一架运输机20日也从跑道上起飞,展现了中国第一架低空大型运输机的魅力。
与此同时,另一辆yun20已悄然停在讲台对面的飞机展示区,与观众保持密切联系。虽然智20最终没有现身珠海航展,但其配备的涡轴10B却出现在了航空发展中心,成为人们关注的焦点。这一次,珠海航展汇集了20个家庭中的三位重要成员。
长期以来,以歼-20、运-20、智-20为代表的20个家庭一直是检验中国航空业真实水平的试金石。在其背后,不仅代表着国防工业的发展水平,更代表着一个国家的国力和能力。因此,珠海航展上出现的三种战斗机无疑是在向世界宣示中国的信心。
2014年12月,一位网友在中国北方的一个机场拍下了一个罕见的场景。图为一辆智20和智18同时停在停机坪上。从图片上看,zhi20-zhi18是黑色的,非常科幻。据媒体报道,智18系列直升机是由昌河公司的AC313直升机研制而成。AC313直升机最大起飞重量为13.8吨,可搭载27名乘客,有效载荷5吨!
同时,在“智18”的基础上,我国专门为第一艘航母辽宁舰研制了三种专用直升机,目前用于支援海上作战任务,包括AEW型预警直升机VIP飞机和ASW型反潜直升机,这三种型号的ZH18已经出现在中国第一艘航空母舰辽宁号上。智20一旦投入使用,无疑将成为一个巨大的舞台。其先进的机身设计非常适合在航母上起降。
据媒体报道,美国航空母舰装备有一个直升机中队和大约6架黑鹰直升机,全年用于反潜巡逻。今后,智20必然会朝着这个方向发展。
上世纪80年代,中国引进法国“超级大黄蜂”直升机“智8”的前身时,仿造飞机改装成反潜模型。但当时我国并没有在机身上形成完整的各类反潜装备体系,所以反潜效果并不理想,而且机身太大,所以只能在补给线上装备,无法跟随驱逐舰和护卫舰进行反潜作战。
因此,中国只能排在第二位,用智9、卡28等型号进行反潜工作。但由于机身尺寸较小,这两架直升机无法装载太多反潜装备,能力有限。智20的出现满足了中国在这方面的需求。智20的尺寸适中,用途多样,在未来的海军舰载直升机领域肯定会有很大的不同。
同时,在智20多用途直升机平台上,未来将有多种陆军和空军机型,真正实现我国直升机的总体发展。据媒体猜测,未来智20将以陆军空军为主,随后空军和海军也将配备大量智20。
不过,一旦海军决定未来购买智20,将给目前的智20机身设计带来更多挑战,比如目前的智20尾梁后端不适合在军舰上起降。据媒体报道,美国“黑鹰”直升机为了上机,调整了尾梁位置,减小了轮距,这无疑值得今后改进过程中借鉴。另一方面,我国护卫舰和驱逐舰的飞行甲板较短,空间有限,这也对歼20在舰上的起降提出了更高的要求。
长期以来,智20是中国最神秘的直升机研制项目,其保密性甚至超过了歼-20。现在,随着智20的逐步曝光,我们看到了近年来中国直升机工业的最新成就。虽然智20在外形上与黑鹰直升机相似,但需求和性能决定了其未来的发展前景,所谓的模仿并不成功,除了完全装备中国陆海空军服役外,未来智20还将开启中国直升机工业的新篇章。
中国直20直升机才装备,美军就想淘汰所有黑鹰直升机换新机
万乘之尊10-18 18:25跟贴 19 条
中国直20刚装备,和直20同样用途的黑鹰直升机就面临全部淘汰的命运,这是为什么呢,
2010年6月1日,美军32名特种部队在阿富汗北部山区被游击队伏击,这些美军的特种部队可不象电影上那么英勇善战,实际上在美军特种部队在阿富汗一旦受到游击队攻击,基本都是马上就缩成一团,一边胡乱射击壮胆,一边拼命向上级呼救,象中国士兵那样三个人敢攻击敌军一个营是不可能的,但美军引以为傲的空中支援可不是24小时都挂在特种部队头顶上的,
不巧的是,这32名特种部队呼救时,最近的救援直升机在650公里外的坎大哈,往返需要1300km,还因无法越过4600m的山脉必须绕路,耗时2倍以上,虽然最后调用了MV-22运输机将被困者全部救出,但也让这些特种部队担惊受怕了好一阵子,不过可不是次次都有这么好的运气的,阿富汗战场都是些小规模的伏击战,有时空中支援的飞机从起飞到到达就要几个小时,等他们飞到时,仗都打完了。
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美军常常发现自己的直升机面对高温且空气稀薄的高山环境下性能急剧下降,飞不快也爬不上坡,而那些地面部队在敌人枪林弹雨下只能心急如焚的等,鉴于现有直升机已经无法满足阿富汗战场上的速度要求,美国陆军认为需要更灵活且更具机动性的直升机代替这些慢吞吞的直升机,
现有的V-22运输机虽然拥有时速高达509km的旋翼机世界纪录,但又贵又不可靠,已经生产100架的MV-22一直存放在仓库,在史无前例的18年试飞后,在2007年才开始形成初始战斗力,其间还坠毁了不少,而且毎架的造价比F35战斗机还贵,而美国陆军拥有多达1500架黑鹰与669架阿帕奇直升机,想用MV-22运输机代替明显不可能的,
于是在2011年10月,美军正式发布了FVL战略计划,计划用1000亿美元预算,用一种全新研发的机种速度和作战半径将会远远超过传统直升机的垂直起降航空器取代现有的黑鹰和阿帕奇直升机队,以使部队行动上有更大的弹性,由于上一次的下一代直升机研究计划的RAH-66和ARH-70因研发时间过长,费用严重超支等问题被取消,
为避免又白忙一场,争取早日在阿富汗战场上用得上。美军决定先看厂家能做出什么再制定性能指标。计划分为3个阶段,第1阶段先搞个展示机,第2阶段是展示机可行就进行发展,第3阶段则是开发实机。本来有4家厂商参加竞标,不过后来指定由西科斯基与贝尔两家参与。
西科斯基的展示机SB-1结合了现代直升机以及螺旋桨飞机的特色,不过这不是什么新玩艺,和60年前失败的AH-56 夏延攻击直升机的基本原理一样,用旋翼加后置推进螺旋桨,共轴双旋翼外表很象卡莫夫设计局的产品,
但和卡系列为了避免在高速机动下双旋翼碰撞必须将轴承的距离拉大不同,西科斯基所采用的刚性旋翼靠的是复合材质的刚性来克服旋翼在高速之下产生的扭力,不过这种模式在AH-56 夏延攻击直升机上很失败,AH-56 夏延攻击直升机经常在直飞和悬停的转换中出问题,侧飞、倒飞,悬停操控性也很差,所以试飞过程中接连机毁人亡,
SB-1体积比黑鹰还要大上50%,但机身比黑鹰要短,这是共轴双旋翼的好处,不需要尾部旋翼抵销侧旋力,即便完全不靠推进螺旋桨的帮助也能安全地飞行,没有螺旋桨的性能大约等同于普通的直升机,也能达到277kmh的速度,还能做出一些现代直升机难以达成,甚至是无法达成的飞行动作,
配备了与黑鹰相同的T700涡轮发动机,最大重量达5170公斤,并可以载6名士兵和两侧的挂载武器,最高可挂载16枚地狱火导弹,同时身兼攻击和侦察直升机,速度达463km/h,西科斯基对这款全新的直升机野心不小,希望以这种直升机一举取代陆军所有的攻击、侦察、通用三种近三千架直升机,大赚一笔,在未来25~40年间都不用愁没饭吃了。
不过贝尔直升机公司也想在未来25~40年间都不用愁没饭吃,他们推出的V-280旋翼机毫无疑问地将成为西科斯基的最大敌手,贝尔直升机公司拿岀的也不是什么新东西,基本原理和他们在1970年研制的XV-15倾转旋翼飞机差不多,V-22也是XV-15的放大版,沿用V-22鱼鹰倾转旋翼的V-280自然也承袭了高速的优点,两具可以改变角度的旋翼发动机可以在12秒内由盘旋状态转换平飞模式,甚至也能透过将螺旋桨固定在上45度角的状态下成短场起飞,
V-22能做到的事情,V-280也一样能做到。V-280的旋翼并不象V-22必须跟着发动机连动,而是完至由万向轴将动力传导至旋翼,对转向机构的负担也进一步的降低,同时也避免了V22会烧蚀飞行甲板的缺点,但V-280和MV-22一样有先天的空气动力毛病,下降太快有可能把吹到下方的空气又从上方吸回来造成旋翼升力骤然减少,距离地面很近的时候如果发生突然快速下降,那就有可能坠毁,所以起降的时候不可作其他的轴向运动,
再加上如果左右两侧的升力明显不同飞机很容易侧翻触地,在甲板上起降的时候必须避免一个旋翼在甲板上方,另一个在甲板之外否则两侧的地面效应不同,升力也不同将会导致迅速侧翻。起降阶段为了获得足够的升力,旋翼造成的下洗气流特别强,卷起地面大量沙土碎石砸向机身和附近的人员,
V-280预计能搭载4名机组员与14名士兵,取消了V-22的背开跳板式尾门,使用UH-60黑鹰直升机的对开门设计,宽达1.8m的机侧门能使士兵可以更快速的进出,送入担架以及快速垂降等任务,很可能会在机首配备一挺机炮,两侧下方各配一具70火箭发射器,机体两侧配备可收的4枚地狱火导弹,并改有类似送弹架的机构,可连用机内空间将地狱火导弹提高到8枚,采用F-35战斗机移植的一片从左延伸到右的超大尺寸彩色显示器,
拥有930至1480km的作战半径以及3900km的最大航程,比V-22至少多出约28%,还能吊载重达4.5吨的设备以时速280km的速度飞行,在体积更小和气动性更佳的情况下,V-280可以达到520km的巡极速以及560km的极速飞行,比西科斯基的共轴双旋翼快许多,惊人的速度能在更短的时间抵达
这两种展示机虽然不是最终版本,但在巡航速度方面,V-280为520km/h,SB-1则为460kmh(相差约1.13倍)SB-1的推进器远不如V-280的两面旋翼大,自然就无法达到V-280的高速,有效作战半径方面,V-280至少为930km,而SB-1为424km(相差约2倍),V-280超出许多,
但SB-1共轴双旋翼更利于在狭窄空间中运动,后置推进螺旋桨也不需要多余的活动机件,后勤维修容易,生存性具备了相当的优势,除了截面积较小以外,旋翼即便完全停止运作也只是减少推进速度而已,双方的优缺点都很明显,还有其他种种问题,想在阿富汗战场上用得上估计没戏了,以美国人的速度,不拖个十年二十年是出不了货的了,说不定也会象RAH-66一样开始雷声震天,最后滴雨不下也说不定,这样的话想用新机淘汰所有黑鹰直升机可能只能是想想而与了。
上面这个是中国的
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【科幻】超机动高速固定翼武装直升机
【机器人、无人机、直升飞机行业未来展望】
一体化的设计会将【机器人、无人机、直升飞机 】性能牢牢套死在当前的廉价附件性能水平之下。
相反,只要能得到高性能附件的支持,即使老旧【机器人、无人机、直升飞机】平台也能换发新春。
模块化机器人、无人机、直升机——未来的机器人、无人机、直升飞机将不再根据特定任务来设计和构建,新机器人系统最终有望推动生产可以适应不同任务要求的机器人、无人机、直升飞机。
模块化是复杂产品系统发展的"必由之路"!
如何研发制造一架可以反导的高速直升飞机?
空空导弹发动机只能工作10秒,三次垂直方向的超机动即可让导弹失效
原标题:空空导弹发动机只能工作10秒左右,为什么能击中目标?
子曦娱乐说11-16 19:17跟贴 13 条
都叫导弹,可日子过的不一样。巡航导弹个头大精度高,晃晃悠悠的专打固定目标或低速移动目标,燃料多全程有动力;弹道导弹一飞上万里,多级火箭依次接力,按预定弹道飞行不操心。
这空空导弹的命就苦多了,个头小、燃料少、过载大,对手又是速度机动不亚于自己的先进战机。
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想身轻如燕,还想射程远,需要强力发动机和更多燃料。但燃料增加了,重量也增加,弹径变粗机动下降,如此循环只能在射程和机动之间寻找平衡。所以绝大部分空空导弹、防空导弹做不到全程动力飞行,发动机工作时间不到10秒,甚至2~5秒就结束了。AIM-9B工作时间才2.1秒, AIM-120才9秒,AIM-132约15秒,整个航程分动力射程、惯性射程两段。
空空导弹一般用固体火箭发动机,推力大、结构简单、反应迅速;但比冲低、推力难调节。
空空导弹要想击中目标,要满足许多条件,比如:
1、敌我双方的势态,是迎头攻击、还是追尾攻击;2、发射载机的高度、速度、雷达距离;3、目标的高度、速度、方向;4、导弹自身速度、雷达制导距离、发动机状态等等。
所有这些参数整合,用一条封闭的曲线围起来就是导弹“攻击包线”。区域中心是目标,边界是不同状态下的最大射程和最小射程,即远界和近界。在区域内发射导弹才有机率命中,区域外概率基本为零。如果在最大距离上射导弹,敌机只要调头往回飞,导弹就没办法了。
空空导弹的“最大射程”水分很大,抛开环境谈射程都是“耍流氓”。比如迎头攻击,导弹、目标相对速度大,攻击距离就远;尾追攻击相对速度小,攻击距离就近。
美制AIM-120A远程空空导弹,10000米高空迎头攻击射程75千米,尾追22.5千米;5000米空域迎头攻击射程47千米,尾追攻击只有12.6千米了。迎头和尾追差距非常大,高空和低空差距非常大。
发动机工作时,导弹动能充沛,机动性和过载很强。在“不可逃逸区”导弹再怎么消耗,机动性也比目标高很多,很难摆脱。
等发动机关机,导弹速度迅速下降,每一次机动都消耗剩余能量,命中率越来越低,直至丢失目标自毁。“不可逃逸区”只有最大射程的30%左右。所以很多射程上百公里的导弹,在实战中发射距离近得多。
要想在不损失机动性的前提下提高射程,就只能在发动机和推进剂上下功夫了。
早期的空空导弹都采用单级固体火箭发动机,推进剂一次性烧完,推力不可调又浪费严重。实际上导弹起飞阶段需要大推力,巡航段只需小推力维持就可以了。
50年代,美国研制出单室双推力火箭发动机。在一个燃烧室内放两种药柱,一种大推力起飞,一种小推力巡航,接近目标点燃速燃药柱追赶目标。单室双推力技术在20多种导弹上使用,比如美国AIM-7F麻雀、AIM-9L响尾蛇、AIM-120基本型等。
后来在此基础上,又研制出双室双推力火箭发动机,推进剂分舱放置效率更高,最大射程提高20~30%。此外还有双脉冲火箭发动机,多段燃料脉冲点火,推力可调更灵活。我国PL-15导弹就使用双脉冲技术,性能非常优异。
▲双脉冲
欧洲的“流星”导弹另辟蹊径,采用火箭-冲压一体化技术,将火箭发动机和冲压发动机融合在一起。初始阶段用火箭推进,燃料烧完空出舱室,正好当冲压发动机燃烧室使用。冲压发动机不用带氧化剂,所以射程远效率高,全程都有动力,威力大了很多。
▲“流星”空空导弹 前
▲整体火箭冲压发动机
综上,虽然空空导弹发动机只工作数秒,但敌机还是很难摆脱的。只是其发射和攻击是复杂又玄妙的事情,需要多种因素密切配合才行,考验飞行员的技战术水平。
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直升机或战斗机反空空导弹方案:
空空导弹发动机只能工作10秒,三次垂直方向的超机动即可让导弹失效
传统的直升机直升机或战斗机,由于无法做三维超机动,极易被空空导弹锁定:
如固定翼战斗机只能沿着前进方向做抛物线曲线运动,这与空空导弹的抛物线曲线吻合;
直升机虽然可以做上下方向的垂直机动,但是加速度很慢,不会超过1个G的加速度(一般直升机发动机功率不会设计冗余100%,黑鹰直升机虽然发动机冗余大,但是也肯定不具有垂直方向1个G的加速度,因为意味着发动机要可以承受双倍负载能力。)
只要我们的直升飞机,随机做几次不规则的超机动,让空空导弹多次变换姿态,就可以让空空导弹快速失去惯性势能,失去效果。
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背景技术
正常布局的直升机,主旋翼在做高速旋转时,直升机的机身在旋翼力矩的作用下也会跟着一起转起来,为了克服这个问题,单旋翼的常规布局直升机必须在尾部安装一个尾桨,尾桨以相反的方向旋转,以抵消机身的旋转力矩,从而保持平衡。不过这样的设计,让单主旋翼的常规布局的直升机存在很多缺陷,一是尾桨需要额外耗费10%左右的发动机功率,二是尾梁和尾桨的存在,会导致直升机的机身过长,不利于起降和狭窄空间作业,尤其是舰载直升机。
卡莫夫系列(如卡-52)共轴双旋翼直升机也存在着一些明显的缺点,例如机械结构复杂,造价很高。共轴双旋翼直升机的旋翼桅杆过高,飞行阻力较大。
卡-52的旋翼仍采用传统的挥舞铰与摆振铰设计,也就是说旋翼在旋转中可以在一定范围上下左右挥舞和摆振,使直升机平稳飞行。但这种设计却为卡莫夫直升机带来了上下旋翼打架的隐患。虽然卡莫夫设计局在研制卡-52的前身——卡-50“噱头”时,已经把上下旋翼间的距离拉得很开,避免两副旋翼打架。在剧烈机动时,上下旋翼的桨叶容易碰撞,存在打在一起的可能性,尤其对共轴双旋翼武装直升机来说,这是最大的缺陷,卡-50武装直升机就发生过此类事故,1998年6月17日,一架卡-50直升机遭遇强烈的紊流,上下旋翼碰到了一起而坠毁。对于卡莫夫设计局来说,这种危险的旋翼打架问题是无解的。
另外一个最大缺点:抗风能力差!无航向控制的舵翼!容易坠机!
美国的波音公司和西科斯基公司在联合研制S-97高速直升机概念机的时候,提出了共轴刚性旋翼的概念,利用共轴对转旋翼的前行桨叶来突破常规直升机旋翼的速度限制,所以,上下桨叶的活动空间被大大压缩,极大地缩小了两副旋翼的间距。依靠尾部的推进螺旋桨来提供前飞的动力,完全不需要用主旋翼来提供前飞动力,也不需要不需要挥舞铰,动力和传动系统的机械结构非常简单。而且极大地降低了高速飞行阻力。
缺点:不能做上下方向的超机动,容易打桨,无法做出导弹规避动作!
另外一个最大缺点:抗风能力差!无航向控制的舵翼!容易坠机!
军武评:上下旋翼相互猛击,削短1米,S97直升机事故新细节曝光
旋翼直升机
作者:丁尹 出品:旋翼飞行器
背景
2017年8月2日,大概在美国东部夏令时7:20左右,西科斯基的一架试验性质飞行器西科斯基S-97A,编号N971SK,在佛罗里达州的William P Gwinn机场(06FA)进行了试飞测试,在该次测试过程中试飞员正在试图悬停的时候,该机变得难以操纵,最后发生了Hard Landing(硬着陆)事件。所幸两名机组乘员只受了轻伤。
此次试飞是根据《联邦法规法典》第91部分的14条规定进行的,试飞测试进行时,当地气象条件良好,西科斯基未提交飞行计划。不幸的是,这型技术先进的复合式直升机本身受到了相当严重的损伤。
问题究竟出在了哪里?
近期,美国国家运输安全委员会(NTSB)发布了关于2017年西科斯基S-97复合式直升机硬着陆事故的最新“事实报告”,报告称:2017年,西科斯基公司在进行S-97掠夺者前行桨叶概念*(刚性共轴双旋翼)复合式直升机飞行测试的时候,其电传操纵飞行控制系统出了“故障”,故障发生在该机的起飞过程中,当时飞控系统正处于从地面模式转换为空中模式的过渡阶段,飞控系统的“故障”和试飞员的操纵无法“配合”,使得该机进入大幅滚转振荡状态,最终发生硬着陆事故,该机由此严重损毁。
*注:关于前行桨叶概念旋翼的技术基础,感兴趣的读者朋友可以关注我以前写过的下述文章:
图——试飞中的S-97掠夺者复合式直升机
根据NTSB所发布的报告所述,S-97在该次飞行测试中发生了极其严重的左右翻滚振荡,以至于上下两副反向旋转的刚性旋翼猛烈地击打到了对方,甚至形成了“一团由桨叶碎片和尘土混合而成的烟云团”。
报告指出S-97掠夺者直升机有三种飞行控制模式,被称为“Paths”(路径):第一种是全地面模式,第二种是全空中模式,还有一种过渡模式。
在过渡模式中,有一项操纵特性出现了一点“小问题”——周期变距杆的灵敏度增大到了默认值的2.5倍。
由此引发的严重滚转振荡使得该机在硬着陆的过程中,左侧主起落架轮在短暂接触地面之后又离开地面,使得飞控系统将飞行模式从过渡模式切换到了飞行模式。
谈谈这次“事故”试飞
图——S-97试飞员视角
这次事故发生在2017年8月2日的大清早,地点是佛罗里达州的西科斯基飞行测试中心,当时西科斯基正在尝试扩大掠夺者直升机的飞行包线,截至那时,西科斯基已经针对S-97进行了超过100个小时的地面开车试验和20个小时的飞行测试。
图——高速飞行中的S-97
在之前的飞行中,掠夺者直升机已经达到了150节(约278千米/时;1节≈1.852千米/时)的前飞速度,但是在该次“事故”是试飞中,西科斯基打算将该机的前飞速度扩大到180节,并且在该次飞行测试中首次启动了S-97的尾部推进螺旋桨。西科斯基希望由此次试飞开始,不断推进该机的最大飞行速度,并探索其前飞极限速度——这一速度理论上是220节(407千米/时)。
根据报告描述,该次事故起始于掠夺者滑行到起飞跑道过程中,在滑行过程中,掠夺者出现了轻微左滚的趋势,于是试飞机长决定起飞到五英尺高度悬停来保持稳定。
图——注意事件起始时间和结束时间,总计5秒钟不到
他提拉总距并离地之后,掠夺者直升机突然猛地大幅左滚,他连忙反向推周期变距杆,掠夺者瞬间又猛地右滚,然后该机就进入了左右滚转振荡状态,并且滚转的幅度越来越大——最后的右滚幅度竟然超过了60°,然后又快速向左滚转——这次左滚之后,试飞员知道自己即将完全失去对该机的控制,于是他立刻决定把总距放到最低来着陆,然后掠夺者直升机就狠狠地撞到了地面。虽然上面有一长段描述文字,但是整个从起飞到降落的时间,不超过5秒钟。
所幸机上两位试飞员只受了点轻伤,且能够在完成紧急降落程序之后自行走出舱门。
这一架掠夺者怎么样了?
图——S-97掠夺者复合式直升机受损区域展示图
虽然试飞员很幸运,但是这架掠夺者就没这么幸运了,根据西科斯基的早期声明,该机在这次硬着陆过程中受到了严重的损伤,其可收放式起落架甚至受到了相当严重的损伤,在最新的调查报告中,NTSB揭示了更全面的受损详情:
该机经历过重度维护之后,于2018年6月份重新恢复飞行测试工作,其试飞员仍然是之前的两位,在2018年10月份,该机达到了前飞速度200节的里程碑。
图——S-97为实现高速前飞收起起落架
掠夺者复合式直升机于2015年5月22日完成了首飞,其技术源自于西科斯基的X2型前行桨叶概念技术演示验证机——该机最大的特点就是配备了一套共轴反转的刚性旋翼系统和一副可变桨距的尾部推进螺旋桨,复合螺旋桨的目的是为了增大其前飞速度和机动性。
近期,美国陆军选中西科斯基作为“未来攻击侦察直升机”(FARA)的原型设计竞争者之一,与其余四家公司展开竞争*,不出意外的话,西科斯基用于FARA计划的竞争机型就是S-97掠夺者直升机了,这架经历过重大事故的尖端技术装备能否笑到最后,咱们拭目以待。
*注:关于FARA计划及其竞争者的相关资讯,感兴趣的读者朋友可以参阅我之前所写的下述文章:
常探机器人-模块化高安全垂直起降固定翼飞行器
模块化飞行器——未来的飞行器将不再根据特定任务来设计和构建,新飞行器系统最终有望推动生产可以适应不同任务要求的飞行器
常探机器人-模块化高安全垂直起降固定翼飞行器,每一个机翼包含两个以上相对较大的风扇,同时中间通过水平舵翼,将机翼分割成前后两部分,实现串列翼的前后都能提供升力的性能。并可以在两侧模块化增加复合型垂直升降机翼,在不重新购买新的大型号飞机前提下,实现载荷性能的倍增,满足各种应急需求。推力风扇排列在前面(核心机在后方),这形成了一个特殊的复合直升机、多旋翼、固定翼、滑翔机、串列翼长航时飞机这五大类飞行器所有优点的新一代飞行器机翼和低机翼负荷。
垂直起降状态:当垂直起降后,飞机高度达到足够高时,前部的两个推进螺旋桨将加大马力,从而加速飞机水平飞行。一旦机翼完全支撑住飞机,我们就会完全关闭垂直升力风扇,然后自封闭涵道挡板在弹簧的弹力下马上实现自动闭合,变成水平机翼的一部分,最后像传统飞机一样高效飞行。
水平飞行是像传统固定飞机一样,并通过水平舵翼和垂直尾翼来控制航向。避免飞行中的横风对航向的干扰,有效提高抗风能力。
临近指定降落区降落时,水平翼面的垂直升力风扇重新打开,气流冲开底部的自封闭挡板,然后飞机缓缓下降。遇到较强横风时(如海面的7级大风),水平推力风扇辅助飞机进行空间定位,有效提高起降期间的抗风能力,实现恶劣天气的海上起降。
水平滑翔起降状态:重载时,垂直升力风扇关闭,飞机像传统飞机一样,滑翔起飞。依托传统飞机双倍以上的翼面面积,可以轻松实现短距离起飞,同时依托大面积的机翼,可以有效提高载荷或节省油耗。但是机翼面积过宽大也有一定缺点,飞行速度较低,设计飞行速度范围在200到380km/H左右(预估值)不过也获得了平稳的降落性能。
常探机器人-高安全垂直起降固定翼飞行器在控制、安全、经济和性能方面有了进一步的改进。
【黑科技】炸机、坠机时,能滑翔自救:
工业无人机和直升机出现炸机事故是很常见的,往往带来几十万、上百万甚至千万、上亿的损失,并造成高价值载荷和机组人员的伤亡,还对地面设施和人员有着致命危害。原因有旋翼遇到障碍物损坏、发动机损坏、电池突然掉电等等。
传统的无人机和直升机遇到此类情况束手无策,往往只能眼睁睁的从工业无人机和直升机,从高空坠落摔得粉身碎骨、机毁人亡。
模块化高安全直升飞机 的高安全飞行原理
我们发明的直升飞机,当垂直发动机损坏、电池掉电或旋翼损坏,引起炸机即将坠机时,可以改为依靠油动水平推力发动机,向前滑翔飞行。确保机上乘客和机组人员的安全!
我司发明的新型飞行器可以从结构上完美的改善这个痛点。因为坠机时下坠速度飞快,空气阻力会自动把涵道风扇的下挡板封闭。一旦封闭涵道,整架飞机就从多旋翼和直升机结构,变成了固定翼结构,可以依靠滑翔方式,缓慢降低坠机加速度。保护飞机和昂贵的机载装备以及机组人员。
通过从多旋翼直升机模式,变成固定翼滑翔机模式缓慢降落,挽救飞机和机组人员的生命。
【模块化高安全高速固定翼(无人)直升机】是一种复合直升机、多旋翼、固定翼、滑翔机、串列翼长航时飞机这五大类飞行器所有优点的新一代飞行器!具有起降距离短,飞行速度快、机动灵活、避障能力强、机翼结构强度高、飞行能耗低等特点。
由于直升机在沙漠