【小飞象】模块化固定翼消防直升飞机
随着城市建设的加快,机动车普及率大幅上升,造成道路拥堵现象越来越严重。消防车等特种车辆,虽然有道路行驶特殊权利,但是遇到堵车环境还是无能为力!
堵车已经成为城市上下班高峰时的常态,严重影响消防装备的战斗力发挥!
中国直升机几项突出的问题
1、主力机型依赖进口,机型老旧,一旦有大规模战事,将十分被动。
2、型号庞杂,后勤维护保养困难。
3、机载设备相对落后,需要更新换代。
4、发动机高原性能较差,不适应复杂地理环境。
5、缺乏多用途通用平台,改进余地小。
6、缺乏从战略高度上认识直升机,在应急救援机制中缺乏与直升机有关的规划。
传统直升机的旋翼和尾翼,容易在城市和森林环境下,受气流影响和障碍物影响造成撞毁,形成重大事故。
即使价值近亿的直升机,照样不小心就摔的稀巴烂!
韩国一架消防直升机在光州市市区坠毁
现有的飞行器主要分为固定翼和垂直起降飞行器(如直升机和多旋翼)两大类。当然也有垂直起降固定翼这一款产品。传统的固定翼有飞行速度快、能耗低、等优点,但是有主翼和水平尾翼前后不连接,机翼结构强度不高,容易损坏,起降要求高,起降距离长缺点;传统的直升机,具有起降方便的优点,但是有以下几项突出的问题
1、主力机型依赖进口,机型老旧,一旦有大规模战事,将十分被动。
2、型号庞杂,后勤维护保养困难,大小机型用途不能模块化组合。
3、机载设备相对落后,需要更新换代。
4、发动机高原性能较差,在缺氧环境下,功率下降40%,不适应复杂地理环境。
5、缺乏多用途通用平台,改进余地小。
6、缺乏从战略高度上认识直升机,在应急救援机制中缺乏与直升机有关的规划。
7、旋翼或尾翼碰到障碍物,立刻失控坠机,造成机毁人亡。(通病)
8、尾梁容易断裂,机毁人亡(如俄罗斯米8)
9、发动机容易吸进灰尘,一次缩短5年寿命(常见故障)
10、行星减速机受杂质和裂纹影响,突然开裂或堵转、直升机直接坠地伤亡。
12、水平飞行飞的慢,航程短、油耗巨大,不能最快速度发挥战斗力;
目前的垂直起降固定翼虽然有起降方便的特点,但是在水平飞行时的可控性不甚理想,且存在着飞行阻力大,耗能高,安全系数仍然不高、不能紧密集群节能飞行、抵达高楼顶层目标时,20分钟垂直方向工作时间和电力已经基本耗尽,有效灭火时间已经大幅缩短。
常探机器人高空救援无人机,可以从消防基地直接起飞,直达火灾大楼对应的楼层,开展灭火工作,不浪费垂直升力的攀升时间和电力。而传统多旋翼无人机攀升至高楼顶层目标时,20分钟垂直方向工作时间和电力已经基本耗尽大半,有效灭火时间已经大幅缩短。
【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"!
复合式直升飞机更有前途,原因是最好的直升机应该在高速平飞时变固定翼,复合式有此种变化的改进基础,而倾转旋翼在此方向上却无丝毫余地。
很多善飞的鸟类起飞时会扑打翅膀,升空后就平伸翅膀靠滑翔,所以很省力。
项目特色和优点:
1、自主原创机型,自主知识产权
2、型号互通,后勤保养方便,同吨位机型可以模块化组合。
3、机载设备先进,可以无人驾驶,符合时代潮流;
4、电动发动机高原性能好,不受缺氧影响,可以上高原。
5、属于多用途平台结构,改进余地大。
6、从战略高度设计的直升飞机,满足应急救援和预警反潜及运输等多种功能,
7、开着像战斗机,尾桨、起落架、升力风扇、甚至飞机主翼炸飞都不怕!可以用副机翼飞行逃生!保护飞行员
8、电动发动机密封性能好,不怕进灰,不会像传统直升机在沙场吸灰导致发动机报废停车、坠机。
9、垂直方向没有行星减速机,不会发生减速机故障而坠机!
10、水平飞行飞的快,航程远,油耗小,能最快速度发挥战斗力!
11、可以模块化组合成重型直升飞机,满足应急救灾需求。
当前,海上和陆地的未来作战都对垂直起降飞机提出了需求,而且用途需求非常广泛。不仅是垂直起降战机,旋转翼飞机,混合式飞行器等都有广泛的市场需求。仅仅是新型直升机的服役,对我们来说已经远远不够了。
从未来直升机的发展趋势来看,高速特性必然是一个关键性指标。随着技术的突破,以速度制胜的高速直升机必然是发展的主流。此外,排气温度红外隐型化、智能化、模块化、无人化等,将是新一代直升机发展的基本趋势。
【马湘生将军 观点】
直8太老,直9太小,直10只能打仗。只有发展通用型直升机平台,同时考虑能将之发展出民用型号,盯住低空开放后的民机市场,直20的发展才能避免军长民短的瘸腿现象,做到有戏唱,并成为最叫座的名角儿。
对于发展多用途通用型直升机,总参陆航部原部长马湘生将军表示,应该集中精力,发展出一种“三军通用型”直升机。
马将军说:“我本来提出来的概念是‘战术突击型’直升机,这种直升机8-10吨,像‘黑鹰’一样,首先有一定机动能力、隐身能力,(发动机)有一定的剩余功率。在这个前提下,用这个平台,加上先进航电设备和武器,我就能够看得远,打得远。我不能跟你比筋斗,横滚,但我能早发现你,早打掉你,这不也是一种“撒手锏”吗?(平合)装上特殊设备,就能当勤务机,什么(特殊设备)都不装,还能运人。”
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目前中国直升机几项突出的问题
1、主力机型依赖进口,机型老旧,一旦有大规模战事,将十分被动。
2、型号庞杂,后勤维护保养困难,大小机型用途不能模块化组合。
3、机载设备相对落后,需要更新换代。
4、发动机高原性能较差,不适应复杂地理环境。
5、缺乏多用途通用平台,改进余地小。
6、缺乏从战略高度上认识直升机,在应急救援机制中缺乏与直升机有关的规划。
7、旋翼或尾翼碰到障碍物,立刻失控坠机,造成机毁人亡。(通病)
8、尾梁容易断裂,机毁人亡(如俄罗斯米8)
9、发动机容易吸进灰尘,一次缩短5年寿命,或者直接发动机报废停车、坠机(沙场常见故障)
10、行星减速机受杂质和裂纹影响,突然开裂或堵转、直升机直接坠地伤亡。
12、水平飞行飞的慢,航程短、油耗巨大,不能最快速度发挥战斗力;
发明人:任曲波
【我司产品设计特点】
1、具有无需跑道也能起降、
2、起降距离短,
3、飞行速度快、
4、机动灵活、
5、避障能力强、
6、机翼结构强度高、
7、飞行能耗低、
8、探测距离远、
9、安全系数高、
10、折叠后容易隐蔽
11、二次开发功能多等特点。
【突出效果】A:改进了传统直升机的速度与航程不足 ,属于多军种高速直升飞机架构
常探高速直升飞机,相比传统的直升飞机,有着双倍的飞行速度、双倍的飞行高度、双倍的飞行半径。
现有机体面临安全问题,急需革命。如:波音全球停飞事故
固定翼无人机无法垂直起降,需要机场,容易起降事故,50%以上是起降事故
军事载荷相差很大,固定载重物流无人机不利于实际使用中的载荷调节
常探高安全直升飞机,推进器损坏可以垂直降落;垂直发动机损坏不影响跑道降落;所有发动机损坏可以滑翔降落。
发动机冗余数量多,翼面载荷小,滑翔降落速度低,更安全!
我司高速高安全直升飞机,不怕发动机停车!可以很放心的安装国产喷气发动机!
【项目背景】
低速高油耗传统直升机导致美军救困在伊朗人质的“鹰爪行动”大惨败
在1980年的伊朗人质救援行动中,美国直升机速度(RH53D海上种马最大速度294千米/小时)与航程不足(RH53D海上种马实际作战半径只有160公里)的问题充分暴露出来。
使用低速高油耗直升机导致美军最大惨败!未达到目的地直升机就全部坠毁。
…事故初步调查报告指出,低速直升机飞的慢,航程短,油耗大,必须中途加油,导致行动失败!
此外,发动机吸入沙土是肇事原因,含钙、锰、铝、硅的沙土(沙的主要成分是二氧化硅)在燃烧室内的高温下融化,导致玻璃状物体在涡轮叶片和导流片结构上沉积,造成严重气流堵塞,最后导致发动机喘振。
研发高速直升飞机是历史使命!
美国政府于1981年底提出“多军种先进垂直起落飞机”计划(以前称“多军种垂直飞行计划
1981年,美国国防部指令启动JVX计划,研究远程、高速直升机技术,美国海军陆战队对JVX的热情最高。直升机一出现,美国海军陆战队就是热情的追随者,这是因为二战式的密集船队集群抢滩在核战争条件下已经不可行,拥挤在滩头的密集船队和车辆、人员是战术核打击的最好目标。直升机的垂直登陆不仅速度快,不受水际滩头障碍和滩岸条件影响,而且容许在宽广战线上从地平线以外的远海直接到浅近内陆进行快速输送,是两栖作战的理想运输工具。
美国国防部提出“多军种垂直飞行计划”!-军用高速直升机-★
军事专家王云飞曾表示,中国建造两栖攻击舰的最大短板不在于造船,而是缺乏类似MV22鱼鹰直升机的这种高效舰载运输平台。至此中国两栖攻击舰的最大短板或即将被补齐。
F-35B战斗机“烫伤”了“美国号”两栖战斗舰 甲板和雷达被烫伤
【突出效果】B:突出了平台设计的先进性,二次开发的功能多。
常探机器人——蜂群式舰载固定翼垂直起降无人机,致力于打造:
能够发现隐形飞机的驱逐舰
能够找到隐形潜艇的驱逐舰
2019年8月20日,卓越网络中心的网络能力经理特兰努斯上校在TechNet Augusta的演讲中说到“我们正在考虑如何减少时间,以便我们能及早对敌人做出反应。” 特兰努斯在讲话中指出了军方寻求帮助的重要领域分别是:人工智能及我们需要拥有““能够找到隐形潜艇的驱逐舰“
热烈祝贺模块化高速重载消防直升飞机获得“创启绸都-智慧云集“三等奖!
【世界前沿科技产品介绍】
常探机器人-模块化高速高安全垂直起降固定翼飞行器
模块化高安全高速固定翼(无人)直升飞机
现代军用直升机可广泛应用于各种军事行动,执行各种战术任务。包括:军用物资/兵员运输、战斗搜索与救援、伤病员后送、通信联络、战斗指挥/控制、侦察、目标指引、反舰/反潜、布雷/扫雷、护航、对地火力支援/攻击、电子战、战斗损伤评估等,可以说几乎涵盖了军事作战行动的各个方面。
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
从未来直升机的发展趋势来看,高速特性必然是一个关键性指标。随着技术的突破,以速度制胜的高速直升机必然是发展的主流。此外,排气温度红外隐形化、声学隐形化(降低噪音)、低功耗、更安全、智能化、模块化、无人化、可以互相救援技术、油电混合技术等,将是新一代直升机发展的基本趋势。
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,飞机高度超过周围障碍物高度时,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。
ZL:2018105443733 模块化喷气式固定翼直升机
带涡扇复合辅翼和附加翼的无后推力式复合翼载人飞行器
中国原创专利 世界领先科技www.ctrobot.com
飞行速度由推进器决定,
设计螺旋桨推进器飞行速度范围在200到500km/H左右(预估值)
设计喷气推进器飞行速度范围在200到900km/H左右(预估值)
【高安全电路架构】
支持低速滑翔并可以手动控制滑翔姿态,避免飞机电脑失灵时整机失控。
【降低和避免机场建设成本】
机场绝对是人类有史以来建造的最为昂贵的交通设施,因为它们占地广阔、附近不能有干扰飞机起降的建筑物和障碍,甚至不能有不明身份的无线电。机场还需要配备跑道、机库、航站楼和行李中转站、停车场以及周边配套设施。
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:
【突出效果】C:皮实耐用!尾桨、起落架、升力风扇、甚至主机炸飞都不怕
中国下一代模块化高速直升飞机够皮实!
开着像战斗机,尾桨、起落架、升力风扇、甚至飞机主机翼炸飞都不怕!可以用副机翼飞行逃生!
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,往往只能眼睁睁的工业无人机和直升飞机,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
我们发明的模块化直升飞机,具有超强安全性,具有很高的军事价值和民航价值:
①如果尾部推进器被炸掉,飞行器也可以依靠4个垂直升力的旋翼来飞行。
②如果4个垂直升力的旋翼无法工作,飞行器可以依靠水平舵翼和垂直舵翼,像固定翼飞机一样飞行。
③如果4个垂直升力的旋翼和尾部推进器同时无法工作、飞行器可以依靠水平舵翼和垂直舵翼,配合已经自动封闭的涵道,将涵道风扇变成机翼的一部分,像无动力滑翔机一样滑行。
坠机时下坠速度极快,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。
④如果起落架损坏,该固定翼直升飞机,可以采用垂直降落方式降落,起落架损坏不影响安全降落
以多重安全机构,确保机上乘客和机组人员的安全!
军事侦查无人直升飞机
【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。
【传统直升机突出缺点】A:传统低速直升机飞的慢,航程短,油耗大,必须中途加油,导致行动失败!
在1980年的伊朗人质救援行动中,美国直升机速度与航程不足的问题充分暴露出来(RH53D海上种马实际作战半径只有160公里)。
使用低速高油耗直升机导致美军最大惨败!未达到目的地直升机就全部坠毁。
…事故初步调查报告指出,低速直升机飞的慢,航程短,油耗大,必须中途加油,导致行动失败!
此外,发动机吸入沙土是肇事原因,含钙、锰、铝、硅的沙土(沙的主要成分是二氧化硅)在燃烧室内的高温下融化,导致玻璃状物体在涡轮叶片和导流片结构上沉积,造成严重气流堵塞,最后导致发动机喘振。
中国还在仿造40年前的黑鹰,
而美国早就装备了先进的高速直升机
直-20型直升机,中国的“黑鹰”,10吨级通用直升机
洛马发布官方宣传片:黑鹰设计十分巧妙,瞬间变身重型武装直升机
美军黑科技首度公开,直升机速度赶超固定翼,40年经典黑鹰将谢幕
V22鱼鹰连续10次坠毁,美国人用生命在研制新装备
鱼鹰直升机频频坠机和传统直升机桨叶折断原因
在F-35“闪电II”战斗机之前,MV-22“鱼鹰”直升机是美国近年来最受争议的作战飞机,是拖延、超支的坏榜样,被前国防部长切尼命令下马,如果不是美国国会死保,本来已经寿终正寝了。但MV-22是很独特的飞机,几经磨难之后,现在大批装备美国海军陆战队,成为两栖作战中垂直登陆的主力。
在1980年的伊朗人质救援行动中,美国直升机速度与航程不足的问题充分暴露出来(RH53D海上种马实际作战半径只有160公里)。人质营救本来就是十分复杂的作战,如果当年使用的是MV-22,从阿拉伯海的航母到德黑兰的美国大使馆来回飞行就不需要落地加油,至少减少了行动中的最大变数。
1981年,美国国防部指令启动JVX计划,研究远程、高速直升机技术,美国海军陆战队对JVX的热情最高。直升机一出现,美国海军陆战队就是热情的追随者,这是因为二战式的密集船队集群抢滩在核战争条件下已经不可行,拥挤在滩头的密集船队和车辆、人员是战术核打击的最好目标。直升机的垂直登陆不仅速度快,不受水际滩头障碍和滩岸条件影响,而且容许在宽广战线上从地平线以外的远海直接到浅近内陆进行快速输送,是两栖作战的理想运输工具。多年来,串列双旋翼的CH-46是美国海军陆战队的运兵主力,MV-22具有更高的速度和航程,计划用来替换CH-46。
在JVX计划期间,贝尔联合波音伏托尔,以贝尔XV-15研究机的技术投标。贝尔是直升机世界的老字号,越战期间大名鼎鼎的UH-1“休伊”就是贝尔的产品。伏托尔是波音的直升机分部(购入麦道直升机后,现在合并称为波音直升机),擅长大中型直升机,美国陆军的CH-47和海军陆战队的CH-46都是波音伏托尔的产品,拉进来有助于借用波音伏托尔熟悉海军陆战队使用要求的优势。贝尔-波音是JVX唯一应标者,自然入选。1985年,JVX正式定名为V-22,计划包括海军陆战队运输型MV-22、空军战斗搜救型CV-22、海军反潜型SV-22和海上搜救型HV-22、陆军运输型UV-22和电子战型EV-22。陆军和海军相继退出,最后只有MV-22和CV-22成为现实。
第一架MV-22在1988年装配完成下线,1989年3月19日首飞,但要到18年后的2007年6月13日才正式投入使用,严重的超支、拖延部分由于MV-22的独特技术。
MV-22采用独特的倾转旋翼技术,可以在螺旋桨状态和旋翼状态平滑过渡。在螺旋桨状态时,相当于螺旋桨推进的固定翼飞机,可以获得较高的速度和较低的油耗;在旋翼状态,相当于直升机,可以垂直起落和悬停,并有前飞、后飞、侧飞等非常规飞行能力。应该说,倾转旋翼的概念很精妙,但恶魔总是在细节之中。
前飞状态下,桨盘(桨叶圆周运动构成的虚拟圆盘)应该较小,用较高的桨盘载荷(推力与桨盘面积之比,相当于固定翼飞机的翼载)产生足够推力,这样阻力较小;垂直起落状态下,桨盘应该较大,用较低的桨盘载荷产生升力,这样产生的升力大而且稳定。倾转旋翼需要适应两者情况,桨盘只能折中。这对螺旋桨状态只是油耗和速度的问题,对旋翼状态就有桨盘载荷过高的问题,在正常情况下还好,但遇到问题就容易发生升力不足或者其他异常现象,首当其冲的就是涡流环问题。
也就是说猛然加大升力(不管是增加转速还是增加桨叶弯度)时,气流不是平顺地向下流动,而是绕过叶尖回流上来,形成气流“短路”,造成升力损失,好像汽车轮胎陷在泥浆里打滑一样,越增加马力打滑越严重。涡流环问题对所有旋翼都可能产生,但桨盘载荷较高的情况下更加容易发生。
MV-22在早期受到涡流环问题的严重影响,接连发生机毁人亡的恶性事故。在海军陆战队的垂直登陆战术中,直升机应该快速进入战斗地域上空,然后速停速降,放下陆战队员后,快速升空撤离。原则是尽量缩短在敌人火力下的暴露时间。但涡流环问题在垂直速降阶段特别容易发生,直接影响飞行安全,只能改用需要时间较长的带短滑跑的倾斜速降(简称RVL),增加敌人火力下的暴露时间总比直接坠毁要强。严格执行RVL可以大大减少涡流环的危险,这已经成为海军陆战队的标准做法了。但在5月17日的一次训练飞行中,夏威夷的海军陆战队MV-22发现了新的问题,这一次是发动机吸砂。
【传统直升机突出缺点】B:传统直升机在悬停时吸沙,容易造成发动机损坏
直升机在起飞、着陆、悬停中离地很近的时候,强大的下洗气流卷起地面杂物,容易被吸入发动机,造成故障。直升机发动机都有异物保护装置,一般是纱网式,和口罩一样的原理。MV-22的罗尔斯?罗伊斯T406发动机是有异物保护的,但显然效果不够好。在5月17日的一次训练飞行中,一架第15远征队的MV-22满载22名士兵在瓦胡岛上的贝娄空军基地做第二次RVL着陆,在离地约45米的低空,突然发生左发动机压缩机喘振,紧接着左发动机失去推力。左右发动机之间的联动轴正确工作,飞行员试图保持高度,但飞机依然不可控制地下坠。在事故中,两名飞行员受伤,两名海军陆战队人员丧生,另有18人受伤。紧跟着事故飞机的第二架飞机也差点坠毁。
事故初步调查报告指出,发动机吸入沙土是发动机寿命缩短的肇事原因,含钙、锰、铝、硅的沙土(沙的主要成分是二氧化硅)在燃烧室内的高温下融化,导致玻璃状物体在涡轮叶片和导流片结构上沉积,造成严重气流堵塞,最后导致左发动机喘振。喘振是危险的工作状态,在涡轮压缩机进气受阻时,已经压缩的空气可以逆向流动,造成剧烈的压力波动,严重时可导致完全丧失压缩能力甚至机械损坏。
MV-22采用两台发动机,分别安装在两侧翼尖。在垂直起落过程中,一旦一台发动机损坏,不对称的升力将导致立刻失控翻转,所以左右旋翼在任何时候都由交联的联动轴机械连接,即使有一台发动机失效也确保同步转动。在夏威夷事故中,联动轴正常工作,所以没有发生翻转失控的问题。但在快速下降的过程中丧失了左发动机的推力,飞行员只有大大增加右发动机的推力来控制下滑速度,但发动机控制的一个功能使得飞行员的意图实现不了。
MV-22的发动机在两侧翼尖位置,这是对飞机横滚稳定性最糟糕的位置,好比扁担两头挑着两桶水。为此,发动机既要功率大,又要体积小、重量轻,结果是相对于发动机的体积、重量而言,发动机出力高于寻常,热工参数特别高。材料和技术过关的话,这其实是技术过硬的表现,问题是热工参数太高导致喘振余量减小,操作不能太泼辣。在发动机数字控制律中,大幅度增加功率要求的时候,首先保证发动机不会喘振,其次才保证旋翼扭力。换句话说,在接近喘振极限的时候,不惜降低桨叶弯度以降低扭力,也要保证发动机转速。对于飞行员来说,这就是在猛然加油门的时候,发动机出力要有一个过程才能升上来,在特定组合的情况下还可能在瞬间略有下降然后再上升。可以想象,飞行员在千钧一发的时候,最痛恨的就是功率要有一个过程才能升上来,瞬时的短暂下降更是要命的。但这不是工程师不切实际的拍脑袋,而是两难中的艰难选择。不这么做,发动机很可能进入喘振,那就彻底完了。在夏威夷事故中,发动机最后还是进入了喘振,倒霉的机组已经不可能挽救了。
这也不是贝尔-波音脱离实际,凭空设计。MV-22在设计中是考虑到沙尘分离问题的,但效果显然没有达到要求。MV-22的优点在很大程度上造就了问题,涡流环问题是由于旋翼的桨盘载荷过高,沙尘分离问题则是由于发动机和旋翼的相互位置。常规直升机的发动机和旋翼是分开布置的,发动机固定在机身结构某处,通常在机身顶部,然后通过伞齿轮和减速箱与旋翼连接。由于发动机和旋翼在物理上分离,发动机进气口安装纱网过滤装置很容易,必要的时候可以加大和使用多层纱网,安装空间一般不是问题。MV-22不一样,发动机和旋翼是紧耦合的,两者之间没有安装传统纱网的位置。更大的问题在于MV-22的速度。纱网的压力损失较大,但常规直升机的速度不高,纱网压力损失的问题不严重。MV-22的速度接近两倍于常规直升机,使用纱网好比迫使运动员带着口罩赛跑,动力损失很大。
贝尔-波音提出用浸油的棉纱作为空气滤清器的填料,提高吸附沙尘的效率,但在高空干净空气高速飞行时,打开旁通空气回路,增加空气流量。这个方案已经验证性试飞50小时,但要到2017年才可能完成正式设计和开始测试有效性。贝尔声称,可以提高发动机寿命8倍。
即使沙尘不至于造成发动机喘振,沙尘对发动机寿命的影响依然很大,玻璃状沉积物必须定时在发动机大修中清除。CH-47F的霍尼韦尔T55发动机大修间隔是3000小时,但2011年时MV-22的罗尔斯?罗伊斯T406在阿富汗战区“翼上”时间平均为100-200小时,也就是说,每100-200小时就需要把发动机从翼尖位置拆下来大修。算上在其他更干净、更轻松的使用环境,如在海上的两栖攻击舰上或者在铺装良好而且干净的机场,全机队的“翼上”时间平均为560小时。几年下来,发动机可靠性有了进一步提高,但依然只有861小时。早在2007年,陆战队就有换发动机的想法(常探机器人高安全飞行器采用免维护的电动机方案),但2014年8月,美国海军(代管海军陆战队的装备采购和飞行安全)终于向工业界发出征询,了解适用产品的情况。通用电气是唯一有资格应征的公司,通用电气T406(用于CH-53K)是唯一达到罗尔斯?罗伊斯T406同等功率级的涡轴发动机,但真正的换发还遥遥无期。
无动力滑翔伞 安全降落
夏威夷事故不是与发动机吸砂有关的唯一事故。美国海军飞行安全当局在调查中,还发现3起与发动机吸砂有关的事故,其中一起事故在飞机坠地后起火烧毁。 2010年4月,美国空军一架CV-22在战斗搜救作业中,也发生了类似问题,飞机在约60米高度突然发生超过600米/分的急剧下降,飞行员被迫试图短滑跑着陆,但撞入一条沟渠后前起落架折断,飞机毁坏,4人丧生,其中包括飞行员、飞行机械师、另一美军机上人员和一名文职人员,16人受伤,其中包括副驾驶,受伤后失忆。救援队未能取回黑盒子,飞机坠毁在塔利班控制地区,美国空军随后出动飞机轰炸,销毁残骸,所以事故调查完全凭当时在场的另一架飞机上拍摄的视频。美国空军开始时结论是飞行员错误,现在倾向于认为也是由于发动机吸砂而造成喘振而失去升力,最后坠毁。
在没有更正式的解决办法之前,美国海军飞行安全当局决定,在高沙尘环境进行RVL时,从降落到离去(包括在地面发动机保持运转的时间)的总时间不得超过60秒,夏威夷事故是在高沙尘环境110秒后发生问题的,减半得到安全工作时间。高沙尘状态从45米低空和20节一下速度开始计算。在地面时,可以发动机前倾75度以减少吸入沙尘。另外,在高沙尘环境使用后,应该对发动机热端用高压水清洗。
本来RVL已经是为了涡流环问题而做出的牺牲,带一点前进速度的倾斜降落需要更大的着陆场,也增加敌人火力下的暴露时间。但在地面时发动机还要前倾75度,对士兵的影响更大。MV-22只有尾门可以进出,本来高桨盘载荷就是的下洗气流集中、强烈,向后吹拂在减少发动机吸入的同时,吹向士兵进出飞机的方向,除了有天然的烟幕作用,对在匆忙中登机、离机的士兵不是好消息。MV-22在纽约中央公园向公众展示时,强烈下洗气流吹起的树枝、碎石曾打伤若干观众。航空展示中观众都被隔离到一定距离之外,登机、离机的士兵就近在眼前了。
60秒时间限制也可能造成战术使用上的问题。直升机在敌前降落、起飞都是时间越短越好,但地形、敌情有时候要求在最后一秒钟改主意,高沙尘环境看不清地面和敌情的时候尤其如此。拉起后重新进入不一定有这个时间,但要抢在敌人前面又需要冒发动机吸入过量沙尘而喘振的危险。最糟糕的是,海军陆战队经常需要在高沙尘的环境下作战,除了芳草茵茵或者有沥青或者混凝土铺装的地方,大部分适合直升机起落的平地都是砂土地,MV-22发动机吸砂问题不解决,将严重影响战斗力。高压水清洗是一个奇怪的规定,浮灰可以冲掉,但一般来说,玻璃化的沉积物用水是清洗不掉的。美国海军用打碎的核桃壳混在高压水里,冲洗舰载飞机发动机的热端,但那能冲掉积盐,对于更加坚硬、吸附更加牢固的玻璃状沉积物就不一定有用了。T406的压气机和涡轮叶片也有不耐腐蚀的问题,美国海军使用新型涂层,有望解决这个问题,但玻璃化沉积物不是涂层能解决的问题。
(CH-53种马王采用悬停15米除尘方案,直升机会自行减速进近并最终悬停在着陆点上空15米高度。等灰尘消失后,飞行员再手动驾驶直升机降落。在伊拉克和阿富汗这样尘土飞扬的“熄火”环境中,这种功能可能会挽救生命。有CH-53E飞行员曾抱怨在这种地方每一次进入尘埃降落“都要短寿五年”。)
MV-22因为采用了革命性的新技术,也遇到了前所未有的新问题,为此做出很多设计上的折中除了面提到的,MV-22还不能做自旋着陆。自旋着陆是直升机特有的飞行模式,在发动机停车后,可在重力和气动作用下,旋翼像风车一样旋转,提供一定的升力,降低坠落的速度,在很多时候可以挽救乘员的生命。但MV-22的桨盘载荷高,无法做有效的自旋着陆,所以在设计要求中就取消了这一要求。事实上,如果MV-22有自旋着陆能力的话,夏威夷事故中的飞机或许不一定会坠毁,在阿富汗的CV-22也或许可以保全。
MV-22是可贵的尝试,有些基本设计导致的本质问题很难解决,但这不等于倾转旋翼的概念就是不可取的。在美国下一代直升机JMR计划中,贝尔提出的V-280“勇敢”在保留倾转旋翼的基础上,大胆改动了很多基本设计。首先,翼尖发动机不再倾转,而是固定在翼尖位置。不再需要整个沉重的发动机短舱和旋翼一起倾转大大简化了机械设计,但神来之笔是旋翼的倾转和传动方式。一般的螺旋桨飞机的动力传动路线是一直线的,发动机在轴线延长线上直接驱动螺旋桨;一般直升机的动力传动路线是L形的,发动机轴线是水平的,但通过伞齿轮转弯90度,把动力传递到顶上的旋翼。在MV-22上,发动机短舱带动旋翼一起倾转,这避免了动力轴与旋翼之间无级改变倾转角度的机械设计困难,但V-280一改思路,动力传动路线是独特的Z形。发动机的动力水平首先向内横向传递,这只是把通常直升机的L形动力传递路线“倒”到水平,没有技术难度。巧妙之处在第二步,水平向内的转轴用伞齿轮再把动力转弯90度传递到水平向前的旋翼转轴,这是Z形的第二拐,这也没有技术难度;但这第二拐的关节是活动的,旋翼转轴可以围绕转动支点向上倾转90度(实际上可以超过90度,倾转到后仰的角度),而对与伞齿轮来说,动力传递关系不变,只是主动轮和被动轮的传动平面随之倾转。这是大大简化的倾转设计,转动部分的重量大大降低,可靠性提高,还有很多使用上的好处。
在MV-22的使用中,一个问题是发动机炽热喷气对地面的烧蚀。T406发动机的喷气温度本来就较高,在起飞和着陆状态下,喷口接近地面垂直往下吹拂,喷流的热量非常集中。V-280的发动机是固定的,喷流水平向后,离地较高,就没有这个问题。MV-22起飞、着陆时发动机倾转的另一个问题是遮挡侧向射界,MV-22不可能像常规直升机一样,通过侧门机枪为登机和离机的士兵提供火力掩护。V-280没有这个问题,不仅可以安装侧门机枪,士兵还可以从侧门进出,大大加快登机、离机。V-280两侧都开侧门,不仅增加战术灵活性,也使得尾门根本没有必要,除非用于装卸车辆、货物。
由于发动机与旋翼分离,V-280也容易在发动机进气口安装沙尘分离装置,多层纱网或者进气旁通都有空间可以安装。但V-280没有解决MV-22的所有问题,旋翼直径有所加大,但桨盘载荷依然较高。现在还不清楚V-280是否彻底解决了涡流环问题,但应该有更多的考虑,至少放宽使用容限。
倾转旋翼是很有吸引力的概念,但MV-22也证明了倾转旋翼概念的成熟应用难度很大。MV-22之后没有别的倾转旋翼直升机,充分说明了这条路的艰难和前景不明。V-280把倾转旋翼的概念大大推进了一步,可能唤起倾转旋翼的第二春,只是这一步对已经大量服役的MV-22来得有点晚了。
目前世界上飞的最快的美国鱼鹰直升机!
世界上飞得最快的直升飞机 着陆时不小心受损 被军方就地炸成碎片
世界上飞最快的直升机,外形似“混血儿”,网友:难怪美国这么酷
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1毫米齿轮箱碎片导致空客H225机毁人亡,空客H225直升机主减破裂事故调查
(转自Jerry Helicopters 作者李大锤)
2016年6月2日,欧洲航空安全局(EASA)针对空客直升机的H225直升机(EC225 LP)和超美洲AS332 L2型直升机发出紧急适航指令(AD),本次紧急适航指令是基于2016年4月29日挪威的一架EC225直升机在挪威的卑尔根市发生坠毁后,事故调查人员发现了很多该型机主桨组件存在安全隐患。
1毫米齿轮箱碎片导致直升机机毁人亡(空客H225)
视频解析:
事故发生后的数月里,370余名专业技术人员经过细致分析后得出:导致事故发生的最终元凶存在在主齿轮箱内。
主齿轮箱的作用是将H225发动机23000 RPM减速到265 RPM后输出给旋翼。而问题恰恰发生在位于主齿轮箱内cyclic gear组件中。Cyclic gear 是由1个Sun gear,8个Planet gear,8个Planet carrier以及一个Fixed ring组成。而每个Planet gear又由2个Inner races 和2排rollers 和1个Outer ring组成。
事故的起因就发生在Outer ring内。在Outer ring内壁上,当Rollers和Outer ring旋转过程中会产生摩擦和挤压应力,运作时不可预料的极其微小的破损斑点会出现在内壁上,而这些破损斑点不断生长扩张最后导致了Outer ring的不完整性和破裂发生在2个凸齿之间。破裂发生后Outer ring的断口张开扩大,Planet gear的凸齿无法与Sun gear咬合并发生冲突,之后立刻造成Planet gear 的Outer ring 完全破裂分离,情况迅速恶化影响到主齿轮箱内其他齿轮的运转后最终主齿轮箱分崩离析。我们知道主齿轮箱承载着整个机身重量,它的分崩离析直接造成主旋翼和主齿轮箱的结构分离从而最终导致严重事故发生。
如下图所示:
好在空客对待事故的严谨态度使得事故原因已经找出,并得到了可行性解决方案。也希望大家每次飞行前认真做航前,认真对待飞行。
生命只有一次,全球需要更安全的常探直升飞机。
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鱼鹰直升机有何先进之处?
波音公司官方宣传文档,非常值得一看www.boeing.com/ospreynews/2011/issue_01/final_8jun2010_179638.pdf
载 24名士兵+3名机组,作战半径 602公里,巡航时速 472公里,海平面最大时速 510公里。
转场航程(3副油箱)可达 4926公里,无需加油机运输机帮忙,靠自己飞就可以全球部署。
对比陆战队现存的另一种重型直升机 CH-53E ,满载 55名士兵,作战半径 494公里(约为鱼鹰的80%,巡航速度只有“鱼鹰”的 60%,转场航程 1760公里。
《Marine Aviation Plan 2017》说陆战队计划采购 360架鱼鹰,现在到手 250架,已经是陆战队的主力运输机,而 CH-53E有 146架。
中国如果有 360架鱼鹰,大约是下图这样的用途。
即使用最迂回的路径,也可以 90分钟内机降 8640名士兵,或者数千士兵+重型装备,到达台湾任意地点,一天多个来回,比中国现有的空降能力好得多。
部分兵力可以从辽宁号,或者两栖突击舰出发,更加快捷隐秘,30分钟内到达。
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美国作为目前全球唯一的超级大国,其军事实力是有目共睹。特别是全球化战略布局,其海外军事驻地三百多个,对于兵力和物资运输一直是重中之重。对于这方面最开始各国也大多是用直升机和固定翼运输机来运输军用物资和士兵,但是对于美国这样全球范围内的运输距离,直升机显然速度太慢航程太短,而固定翼飞机虽速度快但是对于起降场地要求较高,所以美军确切需要一款航程远、速度快、大载荷、便于起降的运输机,最好能把直升机与固定翼飞机的优点集于一身。
如果放在其他国家可能大家也就是想想,不太会付诸行动来研发这样一种运输机,但是美国方面却真的对此立项研发,最终研制出了外形相对科幻的MV-22鱼鹰倾转旋翼运输机。
鱼鹰运输机不但具备直升机的垂直升降能力,又拥有固定翼螺旋桨飞机高速、航程远及油耗较低的优点,时速高达509公里是世界上飞的最快直升机,在空中加油的加持下,鱼鹰可以从美国本土直飞欧洲。诸多优点的鱼鹰运输机一经发布便引来了很多国家的兴趣,日本于2015年成为第一个购买鱼鹰运输机的国家,以3.325亿美元购入5架。
鱼鹰运输机有很多优点,但是对于一款新型的飞机缺点自然也不少。外界普遍认为鱼鹰最大的弊端就在于其安全性,有人戏称其是飞行的棺材。其实从外观上来看就可以推测出一些问题,位于两侧机翼的螺旋桨,只要一个出现问题,就目前鱼鹰无法滑翔的状态结果基本就是坠毁。
事实上鱼鹰运输机使用到现在,已发生了9次重大事故,造成将近40人遇难。但是这样就说明这款飞机是失败的吗?之前在伊拉克和阿富汗战争中,鱼鹰运输机就有超过10万小时的作战飞行记录,更是被评为海军陆战队最安全的飞机。而且从鱼鹰服役200多架,9架坠毁的情况来看,这样的比例放在美军危险的作战环境中比例也不是很高,况且所有的坠毁都是因为制造缺陷和操作失误所致,并不是设计上的问题。
可见鱼鹰运输机的安全性是没有问题的,并不像大家印象中的那么不堪,可能是鱼鹰太出名了有点糗事都能让大家关注。要不然美军也不会研发后面的加油版本MV-22D和下一代勇士旋翼机了。
鱼鹰运输机很优秀也有很多不足,但作为一项新的技术从无到有,这样的创新能力是我们应该学习的。希望咱们的旋翼机也能够早日问世!
第二款鱼鹰直升机横空出世?俄罗斯:就算航母不造也要拿下!
俄罗斯启动倾转旋翼机研制,挑战V22霸主地位
如虎添翼 — 俄罗斯空降部队将装备倾转旋翼机 战力大幅跃升
刀口谈兵2018-09-04
作者:张幂
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俄版V22鱼鹰来了!俄罗斯拥有苏联米30倾转旋翼机技术
提到倾转旋翼机,很多人会想到美国的“鱼鹰”V-22。近日俄罗斯媒体报道,俄罗斯军工企业将为俄空降部队制造倾转旋翼机。俄罗斯空降部队在二战前10年组成,是武装部队中一支精锐部队。该部队在世界各地执行参与一系列特别任务,包括阿富汗、前南斯拉夫和叙利亚。俄空降部队曾以200人的小部队让7000英军铩羽而归。
据俄罗斯卫星网报道,一位国防工业消息人士告诉卫星网,俄罗斯军工将为俄罗斯空降兵制造倾转旋翼机。
消息人士说,俄罗斯空降兵正在研究使用倾转旋翼机运输伞兵的可能性。计划在9月底之前获得空降兵需求的规格,并开始该型机的实验设计工作。
倾转旋翼飞机是一种飞机和直升机的混合体,利用旋翼动力进行垂直起降(VTOL),并在正常飞行中转换为固定翼升力。它多用途的优点是它可以像直升机一样起飞和降落,但飞行速度和效率与飞机的燃料消耗有关。
也许一些人对俄罗斯也要搞倾转旋翼机嗤之以鼻,不过又是山寨美国的技术罢了。
只能说他们是孤陋寡闻了。其实俄罗斯或者说前苏联早在20世纪30年就开始研发倾转旋翼机了。
可以说俄罗斯倾转旋翼机的研发是有雄厚的技术基础的,当然能否顺利研制成功我们只能拭目以待了。
倾转旋翼机在民用和军用两方面都具有广阔的空间。俄罗斯国土面积辽阔,而60%的领土至今仍是普通飞机无法到达的,还能有效用于北极和太平洋大陆架的开发。
美军高速直升机完成首飞,飞行速度是现有直升机两倍
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性能提升2倍 世界最快直升机在美首飞 未来代替“黑鹰”“阿帕奇
共轴双旋翼高速直升机S97接连坠毁!洛马公司更名SB1,不是未来方向。
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。
(常探机器人认为:此款飞机不能起步速度太快,否则会造成上下打桨叶的严重事故)
*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:
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【缺点】复式推进系统和共轴双旋翼的这种模式在SB1高速直升机(含S97和AH-56 夏延攻击直升机)上很失败,SB1和S97和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。
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速度制胜——美俄竞争21世纪高速直升机
(作者:盘欣)
据媒体报道,5月4日,美国西科尔斯基公司和波音公司公布了FVL-M系列未来直升机的视频。先前洛克希德·马丁公司设计的S-97高速直升机也进行了试飞。与此同时,俄罗斯的米尔设计局和卡莫夫设计局也推出了宏大的高速直升机项目。
从公布的资料来看,尽管新一代直升机各方面性能都有很大提高,但最关键的性能指示都集中在提高飞行速度上。在研发新一代直升机的竞争中,美俄都把目光瞄准了高速直升机,并试图以速度制胜,来夺取21世纪高速直升机的制高点,其目的是为未来战场需要和国际市需求争得先机。
FVL-M系列未来直升机想象图。
现代军用直升机可广泛应用于各种军事行动,执行各种战术任务。包括:军用物资/兵员运输、战斗搜索与救援、伤病员后送、通信联络、战斗指挥/控制、侦察、目标指引、反舰/反潜、布雷/扫雷、护航、对地火力支援/攻击、电子战、战斗损伤评估等,可以说几乎涵盖了军事作战行动的各个方面。
由于军用直升机在战场上占据举足轻重的地位,并已成为现代战争的空中利器。因此,进入新世纪后,世界各国都高度重视发展新一代军用直升机。
尽管军用直升机,特别是武装直升机被公认为是现代战争的空中利器,但由于传统直升机速度低、机动性差、生存能力弱等缺陷,严重限制和制约其作战效能的发挥。这也是美俄等航空大国,致力于解决发展新一代直升机的难点问题。
怎样寻求突破?首要的提高速度。由于传统直升机受其自身气动布局的限制,飞行速度一般在200至300公里之间。从飞行原理上看,直升机是由发动机驱动旋翼作为主要升力来源,旋翼受自动倾斜器操纵又可产生向前、向后、向左或向右的水平分力。直升机的前飞主要靠自动倾斜器操纵旋翼前倾进行,此时旋翼产生的大部分力仍然要作为升力来抵消重力。相比固定翼飞机,这种结构特性严重制约了直升机的飞行效率,飞行速度和载重量远远低于固定翼飞机。因此在很长的时间里,速度问题一直是制约直升机发展的瓶颈。
如何才能突破直升机的速度极限?西科斯基公司致力于通过附加推力的研制,以大幅提升直升机的飞行速度。附加推力型直升机,主要是通过去除尾桨及其传动装置并加装水平推力装置和操控系统,来增加直升机前飞时的推力,提升飞行速度。
造型科幻的S-97高速直升机,是西科斯基X2的直系后代。
2008年,西科斯基公司推出了新一代高速直升机验证机X2,并于8月27日成功首飞。随后,经过4个阶段的分期测试,最终在9月15日的测试中达到了460千米/时的设计时速。这种新型高速直升机仍旧保持传统直升机所有主要的技术性能——空中悬停、高速机动和垂直起降。
资料显示,X2以共轴原理制造,拥有上下排列的两副旋翼,桨叶轻微弯曲,可降低其空气动力阻力并提高桨叶转速。重要的是,采用附加推进技术,在尾梁上安装的不是舵桨,而是6叶空气反推旋翼,从而使水平飞行速得以大幅提高。这一设计与流线型机身一道让该机达到了前所未有的高速。
美国新近公布的FVL-M系列未来直升机,是吸取X2技术成果的后继项目。视频资料中的直升机为电脑制作,并非实体样机,分运输型及攻击型两种,两个版本的直升机,使用相同的发动机、旋翼、反推尾部旋翼、机载雷达和动力系统,做到了最大化通用,从而节约成本和简化生产过程。
而早些时候洛马公司研制的S-97高速直升机也是X2的直系后代。S-97被命名为“突袭者”,于2015年5月完成首飞,达到了407公里的巡航时速。S-97机身全由复合材料制成,以减轻自重,提升速度,以及提高隐身能力。
由于采用了独特的共轴双旋翼加后机身推进式螺旋桨复合动力布局,S-97的最高飞行速度超过每小时480千米,相当于美军现役“黑鹰”运输直升机的2倍,“阿帕奇”攻击直升机的1.5倍。有关专家认为,该型机代表了未来直升机的发展方向。
米-24 PSV先进高速直升机。
面对高速直升机的快速发展,俄罗斯不甘落后。2015年在第十二届莫斯科航展上,俄罗斯直升机公司米里设计局公开展示了新一代高速直升机验证样机。该机在米-24“雌鹿”武装直升机基础上采用新的机体和旋翼设计设计而成,被称为米-24 PSV先进高速直升机。
俄媒体称,米-24 PSV采用诸多不同于传统“雌鹿”直升机的新技术,比如风阻较小的高速气动外形,新型克里莫夫VK2500涡轴发动机等,其最关键的技术却是外形独特的宽弦旋翼桨叶,而高气动效率、高机动能力的旋翼,既是新一代直升机发展的必备技术,也是一个必然趋势。这也证明了俄罗斯下一代高速直升机研制已进入关键技术研究阶段。
RAH-66“科曼奇”直升机早已下马。
从技术层面讲,美国早就研制成功了RAH-66“科曼奇”直升机,该项目于1983年立项,五角大楼曾经为“科曼奇”项目作出了高达390亿美元的预算。“科曼奇”兼具速度和隐身。其最大特点是采用了直升机中前所未有的全面隐身设计,包括对声音和雷达隐身,以及红外隐身都达到极致;同时最大飞行速度达到328千米/小时,飞行性能优异,曾一度被列为美陆军航空兵未来的主力作战机型。
但由于“科曼奇”造价太高,研制周期过长,再加上冷战结束后美军作战任务和对象都发生了变化,在砸进69亿美元、耗费21年的宝贵时间后,美国陆军最终还是宣布,取消“科曼奇”新型直升机的研发计划。
然而,随着新的战略需求及装备的更新换代,美俄都迫切需要新一代军用直升机,以替代日渐老旧的现用装备。因此,在研制新一代直升机时,为了降低成本及加快研制周期,只能把诸多理想化的指标加以简化,并把速度作为最核心的竞争力。从美俄竞相公布和展示各自的高速直升机的情况来看,意味着美俄在这一领域的竞争将更加激烈。
解放军陆航严重缺乏高性能的重型和中型通用直升机,直20有望缓解这一状况,但仍无法彻底改变中国追赶美俄的态势,直升机仍是军事技术发展上的短板。
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空客创新结硕果:新型高速直升机明年问世,美国要加油了
很多国人眼里只盯着美国,似乎欧洲可以忽略了,其实这样不好。
2018年10月19日,空客集团直升机分部在阿姆斯特丹通过了RACER高速直升机初步设计评审(PDR),原型演示机的首批零部件已开始制造。
空客集团直升机分部研究与创新主管托马斯·克瑞辛斯基(Tomasz Krysinski)说:"我要感谢所有欧洲合作伙伴的卓越工作以及他们在这个梦幻般项目中的努力,PDR是RACER计划的一个重大成就,这意味着在详细设计和制造关键零部件前已冻结了各子系统的接口和3D定义,这是该项目历史上的重要里程碑。"
首批关键零部件已开始制造:GE旗下的意大利阿维奥航空负责制造横向传动轴、齿轮箱及外壳;英国的GE航空综合系统负责制造机翼的钛合金支架;罗马尼亚INCAS/Romaero负责制造机身复合材料侧板;西班牙Aernnova负责制造机尾的一级结构件。
"解决方案是降低旋翼的转速,但又会降低了其升力和向前的速度,除此之外唯一的方法是开一个复合配方:让主旋翼承担升力,增加两个螺旋桨提供高速巡航的推力。"
RACER模型首次亮相于2017年6月的巴黎航展。
空客集团直升机分部研究与创新主管托马斯·克瑞辛斯基称:RACER将在2019年末完成总装,验证飞行将从2020年开始,第一阶段侧重于逐步打开飞行包线,评估关键性能指标以及速度、操控性、稳定性和空气动力学,预计需要飞行200小时; 第二阶段将测试飞机是否适合担负其他潜在任务以提高其附加值,例如紧急医疗服务(EMS)、搜索和救援(SAR)以及私人交通。
空客直升机高级专家、RACER项目空气动力学负责人Paul Eglin说:如果你想要一架飞机悬停,没有什么比更大直径的旋翼更好的了,但是在巡航时,旋翼桨叶会受到空气动力学的限制,在更高速的情况下,桨叶的尖端会达到1倍音速的临界点,它会影响飞机维持升力的能力。
"所有的空气动力学工程师都希望设计一款飞机:既能垂直起降,
还能悬停,
同时还有高速巡航能力,
升力与推力就像神话故事里两个相互搏斗的主角一样。
但要制造出来并且价格合适,则是另外一回事。"
"解决方案是降低旋翼的转速,但又会降低了其升力和向前的速度,除此之外唯一的方法是开一个复合配方:让主旋翼承担升力,增加两个螺旋桨提供高速巡航的推力。"
事实上欧洲的直升机技术、产品、工业体系并不比美国差,在前沿探索方面也走得非常远。空客直升机(欧直)和意大利的阿维在总产量上并不逊于美国的贝尔和西科斯基,而且机型齐全、客户资源深厚。
与空客相比,美国的高速直升机采用了另外的技术探索方向,西科斯基的X2、S-97采用共轴+推进螺旋桨组合,贝尔则在倾转旋翼技术方面独步全球。总之,欧美竞争、消费者得益,就像你看到的空客和波音一样。
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美国大幅领先世界:最新“杂交”攻击直升机,时速两倍于阿帕奇
“垂直喷气”(Vertijet)
日前,美国思佳环球公司的执行董事、美国空军退役准将约翰·米歇尔表示,思佳环球将参加美国陆军“未来垂直起飞飞机”方案竞赛。
思佳环球公司推出的是名为“垂直喷气”(Vertijet)的一款固定翼/旋翼混合型飞机,这款新概念直升机可以完成武装直升机可以完成的任何任务,包括对地攻击、搜索救援、舰船后勤支持、情报收集、监视侦察以及武装护送和特种行动等。
目前,美国陆军新提出了“未来攻击/侦察机”以及“未来远程攻击机”两个方案竞赛,可能参与的潜在竞争者不少,但思佳环球还确定参加哪一个竞争。从美国陆军的竞赛思路看,未来陆军航空作战很可能在作战模式上全面升级,现有的“阿帕奇”直升机和各类运输直升机都将出现替代者。
“垂直喷气”(Vertijet)
思佳环球的“垂直喷气”(Vertijet)飞机配备了两台喷气发动机,以及用于起降飞行的大转子,固定翼下有四个武器挂载点,以及带水平稳定器的双动臂。该机不需要依赖跑道,可以垂直起飞和降落,并且具备直升机一样的悬停功能。该机预计可以实现最高时速644公里/小时的惊人速度,同时航程超过1700公里,可携带454千克有效载荷。
从外形看,“垂直喷气”(Vertijet)同时结合了直升机和固定翼飞机的关键属性,可以说是一种杂交型的飞机。该机在垂直起降和悬停功能上,具备直升机和旋转翼飞机的能力,同时也兼具了固定翼飞机的高速巡航飞行能力。该机的飞行速度,基本上可以达到现有武装直升机的两倍,
“垂直喷气”(Vertijet)从“垂直喷气”的一系列新型技术来看,美国直升机已经开始全面迈入下一代。以V-22“鱼鹰”为代表的旋转翼飞机,只是这种技术突破的一个开端。美国直升机/旋转翼飞机的速度水平将从300公里/小时的级别,正向500-600公里/小时的这个级别靠拢,而且有效载荷和多用途性能也大为提升。目前,世界其他国家在此领域还远远无法赶上美国。
“垂直喷气”和V-22“鱼鹰”在设计理念上又有所不同,前者是旋翼和固定翼的杂交式设计,后者是旋转翼式设计。从这一点来看,美国航空领域在技术积累方面有很深的沉淀,可以在两个不同方向上均实现技术跨越。
V-22“鱼鹰”
目前,追赶美国在直升机/垂直起降飞机技术的领先优势,有相当大的难度,关键在于缺乏技术积累和技术验证。同时,我们在最基本的发动机技术上依然严重存在缺陷,使得后续的开发受到严重掣肘。例如,新型武装直升机由于发动机不足,武器载荷与最大升限都大大降低。因此,弥补这些差距是一个任重道远的工作。
当前,海上和陆地的未来作战都对垂直起降飞机提出了需求,而且用途需求非常广泛。不仅是垂直起降战机,旋转翼飞机,混合式飞行器等都有广泛的市场需求。仅仅是新型直升机的服役,对我们来说已经远远不够了。(作者:陶慕剑)
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从未来直升机的发展趋势来看,高速特性必然是一个关键性指标。随着技术的突破,以速度制胜的高速直升机必然是发展的主流。此外,排气温度红外隐型化、智能化、模块化、无人化等,将是新一代直升机发展的基本趋势。
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高原缺氧导致直升机功率下降40%,
中国国情决定了不适合发展传统燃油直升机,
常探机器人的电动直升飞机,更适合中国
驾驶直升机需要非常精湛的技术,甚至在有的条件下,它驾驶的难度比固定翼的飞机还要高。如果遇上条件非常苛刻的地方,那么它起飞的难度将会更加的大。比如说在我国的西南高原地区,可以说的上是战机直升机驾驶员的噩梦,青藏高原对很多驾驶员来说都是一个飞行禁区,如果不具备长时间的安全驾驶年龄,青藏高原是绝对不允许轻易驾驶战机直升飞机的。
那这其中的原因到底是为什么呢?第一,我国的某些高原地区海拔非常的高,最高的地方能够达到8848米,高原地区拥有一个非常致命的缺点,那就是氧气不够,西南高原地区的空气密度约为海平面的60%--70%,在这种条件下 直升机的功率将会下降40%左右,一般的直升机在高原地区的载荷将会迅速的骤降,这种情况下能够维持着自己的飞行就不错了,更不要再提承载人或者货物了。
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Uber飞行汽车像打的一样方便打飞的,怎么你不打一辆吗?
飞行汽车,带您进入21世纪!
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太惨烈了,直升机坠机事故集锦,战斗民族降落全靠摔
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传统直升机,没有旋翼外框,所以旋翼特别容易损坏,造成机毁人亡。
我司高速高安全固定翼直升机,旋翼外侧有固定翼保护,即使个别旋翼破损也不会整机旋转,造成机毁人亡,所以高安全。
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俄罗斯米8 直升机(俄罗斯国内型号米8直升机)有严重设计缺陷。
容易落地时尾梁折断,机毁人亡。
尾梁结构强度差,设计缺陷导致事故率和伤亡率居高不下。
直升飞机在空中稳稳悬停随后发生了令人瞠目结舌的事儿——尾梁断裂,机毁人亡
俄罗斯 直升机的整机设计,极其不专业!
欧美都是粗尾梁,俄罗斯 却偷工减料,用薄皮管子代替!造成下降速度太快就会机毁人亡!近百年都不知道改进!
俄罗斯米8直升机(出口型号米17),尾梁结构强度低到无法想象。轻轻一拍就断了。
然后机毁人亡。
飞行器设计的外行还以为是操作失误
米17直升机尾梁结构强度实在太差,
跟纸皮一样。下坠太快就会在冲击力下折断。
米-8直升机其出口代号为米-17,不仅装备了中国陆军航空兵部队,甚至还出口到许多西方国家,
而我们经过仔细对比,发现久经沙场的美国直升机,尾梁非常粗壮,大大避免了尾梁在坠机或者快速下降时受冲击力而断裂的现象,提高了整机的安全性。
俄罗斯 直升机的整机设计,极其不专业!
欧美都是粗尾梁,俄罗斯 却偷工减料,用薄皮管子代替!造成下降速度太快就会机毁人亡!近百年都不知道改进!
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常探火凤凰---模块化高安全高速固定翼(无人)直升机
模块化多功能可折叠垂直起降超机动高速高安全可磁吸飞行器平台——(高速高安全超机动直升机),
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,且具有独一无二的串联和并联特性!
是我司基于乘波体高速飞行器的原理专门开发的一个特殊的垂直起降飞行器。
是全球独一无二的“模块化串列翼结构垂直起降高速乘波体飞行器”。
创造发明了一种新的机翼机构。能实现飞行器的空中串联或并联。且具有多重折叠特性。
同时,翼面还设计有分布式能量装置,可以储存一定的能源。
【模块化磁吸式高速固定翼直升机(无人机、预警机、反潜机)】
常探机器人——模块化防湍流高安全可折叠型高速固定翼直升机
模块化串列翼结构垂直起降高速乘波体飞行器
【67款(原80多款)整机产品以上同时发明,近百项发明专利加持】
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防湍流(效应)飞行器
飞行效率提升的原因之一:有效屏蔽水平前飞时,旋翼反转运行时产生的湍流,减少飞行阻力!
背景技术
现有的飞行器主要分为固定翼和垂直起降飞行器(如直升机和多旋翼)两大类。当然也有垂直起降固定翼这一款产品。传统的固定翼有飞行速度快、能耗低、等优点,但是有主翼和水平尾翼前后不连接,机翼结构强度不高,容易损坏,起降要求高,起降距离长缺点;传统的垂直起降飞行器,具有起降方便的优点,但是有能耗大、安全系数低,负载能力差、水平飞行速度慢、容易坠机等缺点;目前的垂直起降固定翼虽然有起降方便的特点,但是在水平飞行时的可控性不甚理想,且存在着飞行阻力大,耗能高,安全系数仍然不高等缺点。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明不仅具有起降距离短,飞行速度快、机翼结构强度高、机翼可以储能、飞行能耗低、滞空时间长等特点,大面积的复合升力机翼,配合水平舵翼,应急情况下能起到滑翔机的作用,极大的提高飞行器的安全性,保障人员和物资的安全。
为了实现上述目的,本发明包括包括机体、固定安装在机体两侧的复合升力机翼、以及推进器;其中,所述的机体设置为甲板平台;所述的复合升力机翼内置自封闭涵道风扇。所述的复合升力机翼带有水平升降舵翼。
进一步,推进器为电动螺旋桨、油动螺旋桨、电动涵道式推进器涵道式推进器、涡喷、涡扇等多种结构。
进一步,复合升力机翼可分为升力主翼以及平衡尾翼两个部分,分别设置在复合升力机翼的前后方,升力主翼与平衡尾翼之间预留有空间,空间内设置有水平升降舵翼;其中,升力主翼内部至少安装有一个自封闭涵道风扇。
进一步,带拓展平台的复合升力飞行器,还包括垂直尾翼,所述垂直尾翼设置在机体上方或下方;所述垂直尾翼设置在机翼两侧;所述垂直尾翼可以实现折叠;所述垂直尾翼后面安装有可活动的垂直舵翼。
进一步,,机体设置为甲板平台;所述的甲板平台两侧有规则排列的固定孔;所述甲板平台上设计有插座;所述插座为凹式或凸式。
进一步,复合升力机翼外侧设计有机翼铰链。
进一步,复合升力机翼外侧设计有齿形接口。
进一步,复合升力机翼面内设计有多个空腔,形成分布式翼面能量装置,空腔内填充电池/燃料,并与安装在机体的能量管理系统进行电信号或者管道连接。
进一步,机体前方设置有摄像机。
进一步,摄像机为云台摄像机。
进一步,还包括垂直尾翼,所垂直尾翼设置在机体上方或下方或者机翼两侧,并可以绕轴旋转,实现折叠。
进一步,复合升力机翼的前后方分别设置为磁吸式自动互锁接口公头和磁吸式自动互锁接口母头;磁吸式自动互锁接口公头与磁吸式自动互锁接口母头尺寸相同。
对比现有技术,发明具有一下的主要特点:
1、本发明具有起降距离短,飞行速度快、机动灵活、避障能力强、机翼结构强度高、机翼可以储能、飞行能耗低等特点。依托自封闭垂直涵道风扇,可以提供飞行器在水平飞行时的额外机动能力,实现瞬间改变飞行姿态和轨迹的超机动能力。
2、本发明硕大的乘波体机翼,能够起到一定的滑翔伞作用,大大降低下坠速度,大幅提高安全系数,配合水平舵翼和垂直舵翼的控制功能,和自封闭涵道风扇的翼面封闭功能,即使升力涵道风扇和水平推进器同时损坏,也能实现滑翔机式迫降,极大的提高了飞行器的安全性,保障了人员和物资的安全。
3、本发明采用平台化、模块化设计,能实现多种功能,
4、本发明采用两侧机翼可拓展设计,能在必要的时候拓展机翼面积,提高水平飞行时的升力,提高负载能力。
5、本发明还具有前后衔接的插口,方便飞行器的集群飞行,进一步降低集群飞行时的功耗。在前后串行连接时,后方的飞行器只需要少量的能量消耗,就能实现长距离的飞行,不仅为飞行器的集群飞行提供了集群化的低功耗方案,甚至可以实现飞行器之间的空中救援,即前飞行器将后面有故障的飞行器拖拽起飞,实现前所未见的飞行器之间互相救援现象。
【战损管理,也是战斗力。以色列的战损修复率在第三次中东战争中达80%!这才是战斗民族】
防湍流高速高安全超机动直升机 飞行效率提升的原因之一:
防止飞行器向前飞行时,水平旋翼反向旋转时,产生的湍流,对飞行器的大幅减速,和浪费功率现象
效率提升原因第二
平飞时将自封闭挡板变成一个大面积机翼,提供额外升力,并遮挡涵道和涵道内的水平风阻,从而提高效率
本实用新型公开了一种自封闭涵道风扇,包括涵道、桨叶、电机、支架、涵道挡板、挡板转轴和扭簧。自封闭涵道风扇外侧为涵道,电机安装在涵道中心位置,固设于支架,与涵道构成连接关系;电机上安装有桨叶;底部涵道挡板平时受扭簧的扭力影响关闭,桨叶旋转产生的涵道气流能把挡板自动吹开;桨叶停转后涵道挡板会自动关闭。涵道挡板在飞行器上也能当机翼功能使用。本实用新型,不仅能够实现飞行器的垂直起降,还能利用自封闭功能,减少平飞阻力,降低能耗,降低噪音,增加航程。更能在危机关头迅速转为滑翔型迫降避免加速度坠落,而且由于涵道挡板的作用,也为旋翼机高空坠机时的安全跳伞提供了可能,进一步提高人员安全概率,解决了行业多个缺点。
1. 一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,中间设计有电机(3)和桨叶(2),形成风扇结构;风扇结构下方设计有可以自动封闭的涵道挡板(5)。
2. 根据权利要求1所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,包括涵道(1),桨叶(2)、电机(3)、支架(4)和涵道挡板(5);所述的自封闭涵道风扇外侧为涵道(1),电机(3)安装在涵道中心(1)位置,固设于支架(4),与涵道(1)构成连接关系;电机(3)上安装有桨叶(2);桨叶(2)可以在涵道(1)内以电机(3)为轴心,自由转动;涵道(1)底部固设有挡板转轴(6)。
3. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,还包括弹簧(7),所述的弹簧(7)安装在涵道(1)内侧,多个并联安装。
4. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,还包括弹簧(7),所述的弹簧(7)安装在涵道(1)外侧,多个并联安装。
5. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,还包括弹簧(7),所述的弹簧(7)安装在涵道(1)外侧和内侧,多个并联安装。
6. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,所述的弹簧(7)为扭簧。
7. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,所述的涵道(1)为圆环型涵道、椭圆型涵道、异型涵道或者多边型涵道
8. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于,所述的涵道(1)为闭环型涵道或者非闭环型涵道。
9. 根据权利要求2所述的一种复合翼无人机用自封闭涵道风扇,其特征在于:所述的涵道挡板(5)在桨叶(2)旋转产生的涵道气流吹动下,克服扭簧(7)的扭力后打开。
一种自封闭涵道风扇
技术领域
本实用新型涉及一种自封闭涵道风扇,更具体地说,涉及一种用于飞行器的自封闭涵道风扇,具有涵道自动封闭功能,能实现水平飞行的低阻力、减低能耗,提高航行距离等优点;且能给飞行器平飞时提供升力,增加载重;在涵道电机或者桨叶发生故障出现高空坠机的危难状况时、通过涵道风扇的自封闭功能,首先迅速降低坠落加速度、然后实现滑翔功能,降低坠毁严重程度,保护机组人员;由于高空坠落状态下,桨叶已经被涵道风扇完全隔离,无需担心旋翼和桨叶会致人受伤,故可以实现坠机时安全跳伞,给予机组人员多了一重安全跳伞机会。最终解决了行业的飞行速度、功耗、航程及安全性等多重缺点。具有重要的经济价值、人身安全价值和军事价值!
背景技术
涵道飞行器作为一种未来的主要发展趋势,具有起降方便、桨叶保护功能好的特点,主要应用于航空、摄影、石化、水利、警用、消防、测绘、边境巡逻、海上运输等领域。未来具有广阔的前景。但是,目前的涵道飞行器由于与直升机原理接近,还是存在以下缺点:
(1)目前的涵道飞行器,水平飞行时,内部的涵道会产生兜风现象,引起二次气流紊乱,造成水平飞行航速不高、能量消耗大和航程不远的缺点。
(2)目前的涵道飞行器和旋翼飞行器,水平飞行时,桨叶部分如果不旋转,不能提供升力的缺点。
(3)目前垂直起降的直升机和涵道飞行器,由于出故障后桨叶停转,会失去对气流的控制,无法从空气继续获得升力,导致直接坠落,造成机组人员伤亡,这属于全世界的行业缺点。
(4)目前的旋翼直升机和涵道飞行器,由于上方旋翼的存在,普遍存在坠机是无法安全跳伞逃生的致命缺陷,造成经常性的人员伤亡,究其原因,是由于旋翼危险性极高,坠机时人员安全跳伞有卷入旋翼的风险,从而使得直升机等旋翼机的逃生率极低,属于全世界的行业缺点。
(5)目前的旋翼直升机均存在噪音大的缺点,在现代环境下,过大的噪音影响他人,在战场环境下,过大的旋翼噪音,更是影响行动的隐蔽性!
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
(1)目前的涵道飞行器,水平飞行时,内部的涵道会产生兜风现象,造成水平飞行航速不高、能量消耗大和航程不远的缺点。
(2)目前的涵道飞行器和旋翼飞行器,水平飞行时,旋翼部分如果不旋转,不能提供升力的缺点。
(3)目前垂直起降的直升机和涵道飞行器,由于出故障后桨叶停转,会失去对气流的控制,无法从空气继续获得升力,导致直接加速度坠落,造成机组人员伤亡,这属于全世界的行业缺点。
(4)目前的旋翼直升机和涵道飞行器,由于上方旋翼的存在,普遍存在坠机时无法安全跳伞逃生的致命缺陷,造成经常性的人员伤亡,究其原因,是由于旋翼危险性极高,坠机时人员跳伞有卷入旋翼的风险,从而使得直升机等旋翼机的逃生率极低,属于全世界的行业缺点。
(5)目前的旋翼直升机均存在噪音大的缺点,在现代环境下,过大的噪音影响他人,在战场环境下,过大的旋翼噪音,更是影响行动的隐蔽性!
2.技术方案
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型的一种自封闭涵道风扇,包括涵道(1)、桨叶(2)、电机(3)、支架(4)、涵道挡板(5)、挡板转轴(6)和扭簧(7)。所述的涵道风扇外侧为涵道(1),涵道(1)内固设有支架(4),支架(4)上固设有电机(3),电机(3)处在涵道(1)的中心位置。电机(3)安装在涵道(1)中心位置,固设于支架(4);支架(4)固设于涵道(1)。
更进一步地,所述的电机(3)上安装有桨叶(2),桨叶(2)可以以电机(3)轴为轴心,在涵道(1)内自由转动;
更进一步地,所述的涵道(1)下方固设有挡板转轴(6),涵道挡板(5)铰接在挡板转轴(6)上,并可以以挡板转轴(6)为轴心自由转动。涵道挡板(5)铰接在挡板转轴(6)上,可以靠重力自由下垂,并可以在一定角度内活动,直到封闭涵道气流为止。
更进一步地,所述的挡板转轴(6)上还安装了扭簧(7),涵道挡板(5)被扭簧(7)的扭力封闭涵道时,能够在桨叶(2)旋转产生的涵道气流(F1)的吹动下轻松打开,并让涵道气流(F1)通过。
更进一步地,所述的挡板转轴(6)上安装了扭簧(7),当桨叶(2)旋转产生的涵道气流(F1)消失后,扭簧(7)能够依靠扭力将涵道挡板(5)围绕挡板转轴(6)转动,直到封闭涵道为止。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
(1)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,安装于复合推进的飞行器上后,由于涵道的底部设计有可以活动的涵道挡板,在平飞时,涵道风扇停转,涵道挡板在扭簧作用下自动闭合,能够屏蔽涵道引起的二次气流紊乱,提高水平飞行速度,并大大降低燃料消耗,增加航程。解决了此类涵道飞行器和直升机的飞行性能缺点!具有重大经济价值!
(2)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,安装于复合推进的飞行器上后,在水平飞行时,涵道风扇停转,涵道挡板闭合,实现机翼的效果,能够将水平气流部分转化为升力,额外提高飞行器载重。
(3)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,采用了双重封闭涵道的技术方案。在高空执行任务时,如果涵道风扇停转后,涵道挡板能够立即在扭簧和气流的影响下,迅速封闭涵道,形成巨大的空气阻力,防止飞行器快速下坠,减少快速下降的加速度冲击力。并通过滑翔的模式,提高安全迫降概率,降低人员伤亡率,解决行业直接高空坠机的安全缺点!具有重大的航空价值、人身安全价值和军事价值!
(4)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,当安装于飞行器的上方的时候,由于涵道挡板能够实现涵道的自封闭功能,隔离了桨叶,保护了人身安全。即使是桨叶已经旋转,由于活动的涵道挡板的视觉存在,也产生了人体可以目视到的安全距离,避免了机组人员上下飞行器时与顶部机翼削头的可能性,保障了人员上下飞行器的安全!
(5)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,当安装于飞行器的上方的时候,假如发生桨叶停转,旋翼功能失效,出现高空加速度坠机现象, 由于涵道挡板能够在扭簧和风力的双重作用下,迅速关闭,帮机组人员完全隔离了桨叶,使得机组人员颠覆性的实现了坠机时安全跳伞逃生,为危难时刻的机组人员逃生提供了多一种选择,解决了旋翼飞行器高空坠机时无法安全跳伞安全性能缺点!具有重大的航空价值、人身安全价值和军事价值!
(5)本实用新型的一种自封闭涵道风扇,垂直悬停或起降的时候,由于涵道挡板隔音作用,能大幅降低涵道挡板两侧的噪音分贝,不仅降低了对周围的噪音污染,在特种作战时,还大大提高了行动的隐蔽性。
附图说明
图1为本实用新型一种自封闭涵道风扇的涵道挡板封闭状态的正视图;
图2为本实用新型一种自封闭涵道风扇的涵道挡板封闭状态的剖视图;
图3为本实用新型自封闭涵道风扇的涵道挡板封闭状态的斜视图;
图4为本实用新型自封闭涵道风扇的涵道挡板打开状态的结构剖面气流原理图的正视图;
图5为本实用新型自封闭涵道风扇的涵道挡板打开状态的结构剖面气流原理图的左视图;
图6为本实用新型自封闭涵道风扇的涵道挡板打开状态的斜视图;
图7为本实用新型自封闭涵道风扇的滑翔时气动分析图的正视图;
图8为本实用新型自封闭涵道风扇的滑翔时气动分析图的左视图;
图9为本实用新型自封闭涵道风扇的滑翔时气动分析图的剖面图;
图10为本实用新型自封闭涵道风扇的滑翔时气动分析图的俯视图;
图11为本实用新型自封闭涵道风扇的滑翔时气动分析图的斜视图;
【图号已乱,具体看编号】
示意图中的标号说明:
1、涵道;2、桨叶;3、电机;4、支架;5、涵道挡板;6、挡板转轴;7、扭簧;
F1、涵道气流;S1、垂直升力;F2、水平气流;;S2、平飞升力;
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容,结合附图对本实用新型作详细描述。
结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11,本实用新型的一种自封闭涵道风扇,包括涵道1、桨叶2、电机3、支架4、涵道挡板5、挡板转轴6、扭簧7、涵道气流F1、垂直升力S1、水平气流F2;平飞升力S2;
自封闭涵道风扇外侧为涵道1,电机3安装在涵道1中心位置,固设于支架4,与涵道1构成连接关系;电机3上安装有桨叶2;底部涵道挡板5平时关闭,当桨叶2旋转产生的涵道气流F1超过扭簧7对涵道挡板5的扭力时,涵道挡板5的自动推开;在桨叶2旋转产生的涵道气流F1小于扭簧7对涵道挡板5的扭力时,涵道挡板5关闭。当涵道挡板5关闭后,飞行器在平飞时可以大大降低由于涵道造成二次气流紊乱带来的阻力。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11本实施例的一种自封闭涵道风扇,包括涵道1、桨叶2、电机3、支架4、涵道挡板5、挡板转轴6、扭簧7。
(参见图1、图2、图3所示)静止状态:一种自封闭涵道风扇静止时,涵道1内的电机3和桨叶2静止,涵道挡板5在扭簧7的作用下以挡板转轴6为轴心,自动关闭。
(参见图4、图5、图6所示)垂直升降状态:一种自封闭涵道风扇需要垂直升降时,涵道1中央位置的电机3旋转,带动桨叶2,产生气流,首先推动涵道挡板5以挡板转轴6为轴心打开。通过控制电机转速,产生更大气流,产生向上升力,当升力超过自重及负重时,实现飞行器的向上运动;当升力小于自重及负重时,飞行器下降。
(参见图7、图8、图9、图10、图11所示)变成滑翔翼状态:一种自封闭涵道风扇到达高空,达到一定速度的平飞状态后,桨叶2停转,涵道挡板5由于同时受扭簧7的回弹力和迎风方向的水平气流F2受力关闭,自封闭涵道风扇变成一个飞行器的机翼,依靠飞行速度产生升力,实现滑翔作用。
本实用新型的一种自封闭涵道风扇,能够屏蔽涵道引起的二次气流紊乱,提高水平飞行速度,并大大降低燃料消耗,增加了航程;涵道挡板闭合后,在平飞时能实现机翼的效果,额外提高飞行器载重;当安装此类自封闭涵道飞行器出现高空坠机现象时,既可以实现滑翔迫降,降低地面冲击力,又可以实现安全跳伞逃生,同时解决了此类旋翼飞行器的多个飞行性能缺点和安全缺点!具有重大的航空价值、经济价值、人身安全价值和军事价值!
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。
【实现目标】:水平飞行时,飞行器完全没有水平旋翼的阻力,
额外获的水平旋翼相等面积的空气升力!
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【有益效果】一:提高飞行速度,实现未来飞行器所期待的高速直升机效果
由于直升机最高速度的技术瓶颈在于前行桨叶产生的激波和湍流,对直升机前进造成了巨大的阻力。所以我们采用了自封闭涵道风扇的方案,将水平升力的旋翼全部封闭在涵道风扇内部,避免旋翼对高速飞行产生阻力。
同时利用自封闭涵道风扇的下挡板,作为机翼的一部分,给机翼提供升力。
【有益效果】一:防坠机
假设发生坠机事故,由于涵道挡板可以第一时间封闭,额外获得了大面积的翼面,形成降落伞效果,从而减少下坠直线加速度
【有益效果】二:防音爆
旋翼的巨大噪音,等于是警告敌人有直升机在接近,因为直升机的水平旋翼会引起音爆,泄密给敌人!采用我司垂直起降固定翼直升机方案,在水平飞行时,水平旋翼不工作,避免和降低了音爆;
垂直起降时,防湍流高速直升机的 涵道挡板有效遮挡风扇噪音向两侧扩散,从而降低垂直起降的噪音。
【垂直起降时两侧超小噪音】由于采用了涵道风扇且有垂直向下的挡板,极大幅度降低了传统直升机起降时的巨大噪音,而水平飞行时,由于垂直升降的涵道风扇不工作,也就没有了这方面的噪音,实现了声学隐蔽。
【有益效果】三:减少起落架故障对整机安全性的影响,避免传统固定翼飞机起降事故,引起机毁人亡事故,节省地勤人员和地勤装备。对机场和航母的安全有重要帮助。
传统的固定翼飞机,坏一个起落架,整架飞机会报废。即使及时救援也没用!
我们的直升飞机,不要起落架也能安全着陆
传统固定翼飞机,常见事故主要来自起降环节,特别是起落架故障。
垂直起降的防湍流高速直升机 节省了航母上大量的地勤人员和昂贵的起降装备,还避免了大量起降事故!
真实影像,美国“福莱斯特号”航母发生火灾,炸死200名多士兵
传统飞机失事到底有多恐怖?前一秒飞的好好的,下一秒就机毁人亡!
单引擎固定翼飞机,只要引擎失灵,飞机就会失事。因为没有冗余动力。
我司高安全固定翼直升机,多套冗余动力,确保人身安全!
疯狂的飞机降落事故集锦,恐怖!
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传统固定翼飞机,常见事故主要来自起降环节,特别是起落架故障。
传统固定翼飞机后勤保障复杂!
挪威固定翼无人机发射装置,体积庞大!
所以垂直起降功能很重要,不依赖机场跑道和起落架及发射装置和回收装置。
采纳我司高速高安全固定翼直升机,就对了!
新一代革命性机翼被发明!
【有益效果】四:节约停机坪空间和机库空间
不能折叠机翼的飞机,占用大面积的机库,造成了机场面积的超大,浪费大量土地。并且不能实现飞行的升降式地下停机库。而航母上由于飞机可以折叠,就可以放进地下机库。
由于我司的防湍流高速直升机形式的飞行器,设计为机翼可折叠形式,大大减少了机场的占地面积和机库面积,节约了大量空间。
【有益效果】五:可以空中加油
由于我司的防湍流高速直升机形式的飞行器,旋翼外侧有涵道,不会造成对空中加油管的触碰,因此可以轻松实现空中加油,为军事和民航用途的飞机空中加油问题扫清了技术壁垒。
【有益效果】六:提高野外环境下的发动机寿命
传统野战直升机在起降时,旋翼卷起大量尘土,导致燃油发动机提前损坏!造成巨大安全隐患!威胁人身安全!
沙盲雪盲,容易造成直升机驾驶员双目失明,造成重大降落事故
在1980年的伊朗人质救援行动中,直升机遇到伊朗的沙尘暴,8架直升机中间3架直接因为吸入尘土而报废!发动机吸入沙土是肇事原因,含钙、锰、铝、硅的沙土(沙的主要成分是二氧化硅)在燃烧室内的高温下融化,导致玻璃状物体在涡轮叶片和导流片结构上沉积,造成严重气流堵塞,最后导致发动机喘振。
我司的模块化防湍流高速直升机,垂直起降时采用电动旋翼方案,燃油发动机不工作,无需担心燃油发动机因为吸入过多尘土提前损坏。
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Damage of Sand Dust to a Helicopter and Precautions
◎ 张文军 /空军第一航空学院
直升机具有与歼击机、强击机明显不同的使用特点,决定了空气中的沙尘对直升机造成的危害更大。本文分析了沙尘对直升机内部和外部的危害,并提出了相应的防治方法。
空气中或多或少地含有一些沙土、尘埃等微粒,尤其在我国自然条件恶化的中西部地区,沙尘对飞机和直升机的影响更为严重。飞机通常在较高的空中飞行,空气中含沙尘量较少,给飞机带来的影响很小。然而,对直升机来说,其机动性好,战时常常无固定场地和专用机场为依托,大多情况下所使用的起降场地是简易场地,甚至野外临时性的土质、沙质或草地,再加上直升机在近地低空飞行或者悬停,受旋翼旋转形成的下洗气流作用,从地面搅起大量的沙尘,大大增加了空中的沙尘含量,给直升机带来了较大危害。
沙尘对直升机的危害
沙尘由大小不等的细固体颗粒组成,具有不同程度硬度和化学活性。强风携带的沙尘可以磨损机器的活动部件或固定表面。有棱角的颗粒会穿透缝隙、裂纹、轴承、密封处和各种电器连结处,造成设备损坏。沙尘在有湿气的时候,能起酸碱反应,从而损害材料。
1.沙尘对直升机外部的损伤
沙尘在风力的作用下,会在直升机的铝制蒙皮、旋翼和有机玻璃上打出麻点、凹坑和划纹,对机体的影响可归结为以下几方面:
(1)使材料的疲劳寿命降低。对有麻点的构件和无麻点的构件分别进行加载实验,发现有麻点的构件的加载循环次数明显的低于无麻点的构件。这也说明了被沙尘打伤的构件会过早的损坏。麻点的存在严重影响了机体表面的光洁度,大量的实验研究表明,机体蒙皮的疲劳强度随表面光洁度的提高而增加,反之,蒙皮疲劳强度则降低。
(2)麻点对材料表面的破坏是造成裂纹的始作俑者。裂纹首先产生于应力集中的区域,即所谓的疲劳源,在连续反复循环应力作用下,裂纹扩展,最后导致构件的突然断裂。这种情况容易出现在旋翼上。
(3)麻点同时也是腐蚀源。在潮湿的空气环境中,麻点处容易积水,由于沙尘中含有各种矿物成分,与水发生酸或碱反应,产生的酸或碱腐蚀表面金属材料,大大降低表面的使用寿命。
(4)使驾驶舱风挡玻璃硬度降低。玻璃表面很容易被沙尘划伤或擦伤,出现应力集中,产生尖端裂,形成银纹。而且也会降低玻璃透明度,影响观察。
2.沙尘对直升机内部的损伤
(1)沙尘进入发动机进气道里
沙尘进入发动机进气道里,会造成发动机空气、燃气通道中各部件,特别是转子叶片被沙尘严重磨损。米-8直升机在沙尘场地上空近地悬停、发动机在最大工作状态时,每分钟每台发动机约要吸进3kg重的沙尘。直-九直升机上所采用的涡轴八发动机的进气防护装置虽然作了一些改进,但是,在沙尘环境下持续飞行时,仍有大量的沙尘进入发动机内部。其后果是:
①发动机内部的压气机受到严重磨损:对于轴流压气机,通常在叶片的进气边缘、工作叶片颈部,整流叶片根部磨损最为严重,压气机机匣内壁封严涂层也有磨损;对于离心式压气机,因其工作叶轮迎风面积较大,磨损最为严重,这些损伤使发动机性能恶化,造成其功率下降,耗油率增加。
②燃烧室的耐热磁漆涂层会被磨损,从而影响了燃烧室的耐高温性。
③沙尘进入发动机的一些密封不严的转动件中会破坏转子平衡。
④细沙尘进入涡轮工作叶片冷却通道中,堵塞通道,引起工作叶片超温,甚至烧毁。
⑤当较大沙尘以大风速进入发动机时,可能打坏压气机叶片。
(2)沙尘进入仪电设备内部
沙尘进入仪电设备内部,有时会堵塞管路。例如,沙尘进入空速管,使其发生堵塞,而影响了空速表指针的正常指示;有的造成电触头接触电阻增加,导致机件不能正常工作的故障。
(3)沙尘进入其他系统内部
沙尘进入操纵系统内部会造成机械卡滞;进入液压系统、滑油系统及燃油系统造成油液污染,导致柱塞卡滞、喷油嘴堵塞、各种调整部位卡滞失灵等一系列严重故障。
防治沙尘侵害直升机的方法
(1)加强教育,提高认识。要使全体机务人员都能认识到沙尘对直升机的危害,以便更好地做好防治工作。
(2)在直升机停放期间,要严密地盖好各种蒙布、罩布和堵盖,保持各舱门密封装置的完好,严防沙尘侵入。
(3)直升机在沙尘环境下飞行,着陆后应及时清洗各活动关节,重新涂上润滑脂。
(4)预报有沙尘暴天气时,立即组织部队妥善保管直升机,有条件的应将直升机停放在机库里。
(5)在发动机进口处应加装较高分离效率的进气防护装置,可减少或消除进入压气机内的空气中的沙尘含量,同时可防止外来物进入发动机。通常加装的进气防护装置有:惯性分离器、涡旋管分离器、整体式惯性分离器。
(6)把好油料加添关口。在沙尘环境下,一般不允许加油,风沙过后加油时,一定要检查油液是否符合标准,若油液被污染,应清洁后再继续使用。
(7)把好机件拆装关口。在沙尘环境下,一般不允许拆装机件,风沙过后拆装机件清洗时,要及时用清洁的堵头、堵塞将外露的接头、管口堵严或用清洁的蜡纸、塑料薄膜将其包扎,防止灰尘等赃物进入系统内部。
结束语
沙尘加速了直升机机件的磨损和腐蚀,缩短了机件的使用时限,而且,会引起故障,甚至危及飞行安全。应积极采取有效的措施,减少或消除沙尘对直升机的危害,延长直升机使用寿命,保证飞行安全,从而提高直升机作战能力和装备保障能力。
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天气改变历史,鹰爪行动 低速直升机导致大惨败
副作用七:防沙盲
传统直升机在沙漠中超低空水平飞行作战时,水平旋翼向下 做无用功,会造成地面大量沙尘飞扬,会还会引起沙盲,让直升机驾驶员看不见前面的障碍物和敌人!
沙盲导致驾驶员双目失明,容易导致旋翼打桨,降落失败,机毁人亡!
不旋转的固定翼外框,不怕小磕碰,很安全!
在1980年的伊朗人质救援行动中,沙盲导致美军行动彻底失败!
【有益效果】九:【超小红外辐射】避免被红外追踪导弹锁定,提高直升飞机的安全性
由于属于乘波体飞行,发动机功率较小,排烟量很小,并可以通过特殊的排气口设计,来隐藏高温排气,完全被红外的毒刺、响尾蛇等导弹锁定,实现彻底的红外热隐身;
【有益效果】十:起降甲板小,可降落于船舶
垂直起降飞机 完全不需要特制航母,只要大型水面舰船都能起降和起到军事用途,实现真正的军民融合!
军事专家王云飞曾表示,中国建造两栖攻击舰的最大短板不在于造船,而是缺乏类似MV22鱼鹰直升机的这种高效舰载运输平台。至此中国两栖攻击舰的最大短板或即将被补齐。
【有益效果】十一:磁吸式固定翼蜂群无人机,能节能71%。
可以串联或者并联方式,实现低功耗的蜂群无人机移动
模块化多功能可折叠垂直起降超机动高速高安全可磁吸飞行器平台——(高速高安全超机动直升机),
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,且具有独一无二的串联和并联特性!
是我司基于乘波体高速飞行器的原理专门开发的一个特殊的垂直起降飞行器。
是全球独一无二的“模块化串列翼结构垂直起降高速乘波体飞行器”。
创造发明了一种新的机翼机构。能实现飞行器的空中串联或并联。且具有多重折叠特性。
同时,翼面还设计有分布式能量装置,可以储存一定的能源。
蜂群作战——美空军2030 -呼叫行动
(无人机蜂群设想)
(低对抗环境下无人机蜂群作战)
(无人机蜂群反舰)
(巷战无人机蜂群)
(小精灵无人机空中发射回收系统)
(“2030科技战略”中的无人蜂群配图)
无人机“蜂群”是指将多种任务载荷的低成本小型无人机基于开放式体系架构进行综合集成,以通信网络信息为中心,以系统的群智涌现能力为核心,以平台间的协同交互能力为基础,以单平台的节点作战能力为支撑,构建具有抗毁性、低成本、功能分布化等优势和智能特征的作战体系。
无人机“蜂群”任务类型示意图
生物集群现象启示出无人机集群作战样式
无人机“蜂群”和“集群”是近年来出现的概念,是无人机技术、网络技术、智能控制技术等新型技术高度融合的产物。从严格的意义上讲,无人机“蜂群”和“集群”是两个不同的概念,有一定的联系也有一定的侧重,二者都体现了编队无人机数量多的特征,都是受生物集群行动而触发灵感产生的仿生作战样式。“集群”主要用于区别过去少量同类型或不同类型有人无人飞机的编队,“蜂群”一般特指数量巨大的同类型无人机编队协同飞行;从广义上讲,可以认为二者是一个概念的不同表述。目前,国际上唯一一例无人机“集群”作战事件是2018年1月5日俄罗斯军队成功抵御了敌无人机“集群”攻击事件,虽然这次规模不大、协同程度不高,但是,这标志着无人机“蜂群”作战已经从概念进入实战。
未来发展
2018年以来,美国无人机集群技术成熟度已经得到了极大的发展。5月1日,美国Dynetics公司获得了DARPA“小精灵”项目的第三阶段合同,其设计具备空中发射和回收的能力,并将开始制造,未来该项目将在2019年进行真实情况下的试验。这意味着小型无人机的技术水平已经到了一个新的层次。但迄今为止,公开渠道中的小型无人机载荷技术还没有太多的披露,目前能够确定的是,小型无人机将能够根据任务需求装载不同的载荷,可执行侦察、打击等一系列任务,未来将对该方面进行更多的关注。
(全文完)
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磁吸式固定翼蜂群无人机,磁吸飞行时可以节能71%,蜂群编队飞行将会淘汰
实战中,直升机需要编队飞行。
但是蜂群编队会增大10--20%的能耗,雁阵飞行最大可以节能71%。
但是传统直升机蜂群编队飞行时,首先要顾忌互相之间不能靠的太紧,造成旋翼碰撞;
其次,传统直升机编队飞行时,不能像大雁一样,后面的飞机️ 利用前面飞机的气流,轻松飞行。所以比较耗能。
副作用十:我们这种磁吸式固定翼直升飞机,可以前后串联飞行,并可以最大节能70%!
我司模块化高速固定翼直升机可以磁吸方式,编队飞行。安全、节能、高效。
雁群飞行,飞在后面的飞行器可以节能71%
原理如下:
第一视角观察大雁是怎么飞行的, 排的队形很科学
科学家告诉我们,大雁在“V”字雁阵中的飞行速度比单飞要高出71%。大雁有一种合作的本能,处于“V”字尖端的大雁任务最艰难,需要承受最大的空气阻力,因此领头的大雁每隔几分钟就要轮换,这样雁群就可以远距离飞行而无需休息。雁阵尾部的两个位置最为轻松,强壮的大雁就让年幼、病弱以及衰老的大雁占据这些省力的位置。雁群不停地呜叫,这是强壮的大雁在鼓励落后的同伴。如果哪只大雁因为过于疲劳或生病而掉队,雁群不会遗弃它,而会派一只健康的大雁陪伴它落到地上,一直等到它能继续飞行。科学家发现,大雁以这样的组织形式飞行要比单只飞行多出12%的距离,飞在后面的飞行器可以节能71%。
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副作用十一:可以节省火箭第一级的燃料。
::人类制造了成千上万火箭向太空投送卫星,飞船,日复一日年复一年,人类很快发现火箭发动机的弊端:体重太大,价格太高,射一次卫星就要报废所有,虽然科学家一直致力于重复使用火箭弹体和发动机,半个多世纪来,重复使用还是停留在梦想,发射一公斤到太空花4-5万美元,真是太贵了,能不能更便宜些?

从技术的角度来说,火箭一次入轨是很不经济的,在海拔高度30公里以下,大气阻力很大,采用喷气发动机水平起飞,依靠机翼产生升力,这种推进模式对起飞发动机功率要求非常低,所以能有效降低发动机重量和功率,可以说是最有效的方法
中国下一代常探机器人模块化高速直升飞机够皮实!开着像战斗机,尾桨炸飞都不怕!起落架炸飞都不怕!
副作用十二:作为舰载固定翼预警机使用时,由于可以垂直起降,避免像空警600那样,造成占用跑道面积过大,给003航母拖后腿
2020-10-06 · 123军情观察室
据国内知名军事刊物《兵工科技》杂志介绍,目前003型航母已经有了最新的施工卫星图。有网友根据参照物对比,计算出了003型航母的长度和宽度。按照计算结果,003型航母的长度在320米左右,水线宽度最大达到了40米。从该数据可以看出,003型航母的最大排水量绝对会超过8万吨级。但是,这也需要说明一点的是,003型航母只是在舰体中部和尾部比福特级航母宽,前部要比福特级航母窄不少。
相较于美国海军E-2C/D预警机24.56米的翼展,运7运输机的翼展达到了29.2米,比E-2C/D大了4.46米。对于乘坐过民航客机的人来说,这4.46米似乎并不算什么,但是对于航母来说,飞行甲板的空间本来就有限,多出4.46米意味着会占用大量的调度空间。以辽宁舰为例,水线宽度38米,舷宽75米。29.2米翼展的运7运输机降落,其它战机在调度时,机翼也是张开的,如果发生碰撞或其它事故,将会直接影响航母舰载机总体的起飞架次和作战能力。
为了向空警600预警机硕大的翼展长度妥协,003型航母才会有这样的布局,这可能就是最根本的原因。当然,这样的布局也没什么不好。首先,机库主要在中部和尾部,航母只要能够做到更大面积的机库,那么在舰载机机翼折叠后,就能存放更多的舰载机。如果福特级航母能够携带75架格式舰载机的话,那么003型航母的标准载机量,必然就会超过60架。这样的数据在世界范围内,仅次于美国海军的那些超级航母,但是对于我们来说,这样的进步是十分巨大的。
最大排水量超过6万吨的辽宁舰,标准载机量是36架,其中24架为歼15战机。随着歼15D电子战战机问世,这样的配置将会发生改变。按照3架歼15搭配1架歼15D的空战配置,辽宁舰的标准配置应该是18架歼15,6架歼15D。山东舰在辽宁舰的基础上,将舰载机标准携带数量从36架增加到了48架,但是排水量却没有显著的改变。这样的进步意味着什么呢?意味着我们的造舰工艺水准,航母设计经验已经开始与国际先进水平接轨。在003型航母诞生后,凭借8万吨级的最大排水量,实现超过60架各式舰载机的携带总量,已经很了不起了。美国海军小鹰级航母排水量也是8万吨级,标准载机量也是60余架。我们只用了几年时间,就达到了美国海军的水平,这还不算大进步吗?
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一种磁吸式自动互锁接口
说明书摘要
本发明的一种磁吸式自动互锁接口主要应用于飞行器或机器人领域的快速且精准的空中自动对接用途。该接口的设计用途为通过水平和上下方向的复合凹凸口,实现飞行器的水平和上下方位快速定位,实现可靠对接、精准定位;通过凹凸口的倒角设计,加快空中定位速度;通过磁性元件的永磁体,产生无需电能的、牢固的前后飞行器或机器人连接关系;通过对凹凸口其中一侧的电磁铁通正向电流,产生与永磁铁牢固相吸的磁场,加强互相之间的连接;通过对磁性元件的电磁铁通逆向电流,产生与永磁铁相斥的磁场,解散飞行器或机器人前后连接,实现自动脱开。该发明不仅可以使得飞行器或机器人集群工作更低功耗,关键时刻实现飞行器或机器人的互救!
技术领域
本发明的一种磁吸式自动互锁接口属于飞行器或机器人领域。
背景技术
现有的飞行器或机器人领域,均没有进行运行中的自动磁力对接功能。但是目前有很多领域有这种需求。表现比较突出的是无人机领域,经常进行千架的编队飞行。
但是这些编队均为电控方式的无线电编队,存在受干扰概率大、长距离飞行不节能,功耗大,飞行距离近等显著缺点,比较不具有实用性,仅仅具有观赏性。
发明内容
为了解决上述的不足之处,本发明提供一种磁吸式自动互锁接口。
2. 本发明所采用的技术方案是:一种磁吸式自动互锁接口,所述磁吸式自动互锁接口为复合凹凸口结构;所述磁吸式自动互锁接口在俯视图和对插的截面,均具有凹凸属性,一端为凸口,另外一端为凹口;飞行器一体化翼面俯视图的升力主翼前端为凸状体;飞行器一体化翼面俯视图的平衡尾翼尾部为与升力主翼的凸状体相匹配的凹状体;凸状体和匹配的凹状体都设有磁性元件。
进一步地,所述飞行器一体化翼面俯视图的升力主翼凸状体设有倒角或圆角;所述平衡尾翼的两侧也设有与所述升力主翼的前端凸状体相匹配的倒角或圆角。
7、进一步地,所述升力主翼的外倒角横截面为凸状体;平衡尾翼的倒角为凹状体。
8、进一步地,所述凸状体的其中一侧或两侧设有倒角或圆角;所述凹状体设有与所述飞行器的前端凸状体相匹配的倒角或圆角。
9、进一步地,所述凸状体的凸出端设有磁性元件;所述凹状体的凹进端也设有磁性元件。
进一步地,所述凸状体的磁性元件为永磁体或电磁铁;所述凹状体的磁性元件为相对的电磁铁或永磁体。
本发明的技术效果是:该接口的设计用途为通过水平和上下方向的复合凹凸口,实现飞行器的水平和上下方位快速定位,实现可靠对接、精准定位;通过凹凸口的倒角设计,加快空中定位速度;通过磁性元件的永磁体,产生无需电能的、牢固的前后飞行器或机器人连接关系;通过对凹凸口其中一侧的电磁铁通正向电流,产生与永磁铁牢固相吸的磁场,加强互相之间的连接;通过对磁性元件的电磁铁通逆向电流,产生与永磁铁相斥的磁场,解散飞行器或机器人前后连接,实现自动脱开。该发明不仅可以使得飞行器或机器人集群工作更低功耗,关键时刻实现飞行器或机器人的互救!
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图;
图2为本发明的接口截面结构示意图;
图中:101:机体;1021:升力主翼;1023:平衡尾翼;1026:凸状体;1027:凹状体;10261:磁性元件;10271:磁性元件。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1和图2所示,一种磁吸式自动互锁接口,所述磁吸式自动互锁接口为复合凹凸口结构;所述磁吸式自动互锁接口在俯视图和对插的截面,均具有凹凸属性,一端为凸口,另外一端为凹口;飞行器101一体化翼面俯视图的升力主翼1021前端为凸状体;飞行器101一体化翼面俯视图的平衡尾翼1023尾部为与升力主翼1021的凸状体相匹配的凹状体;凸状体和匹配的凹状体都设有磁性元件,凸状体和凹状体上的磁性元件在不得电的情况下可以相互吸引,在得电的情况下相互排斥。
进一步地,所述飞行器101一体化翼面俯视图的升力主翼1021凸状体设有倒角或圆角;所述平衡尾翼1023的两侧也设有与所述升力主翼1021的前端凸状体1026相匹配的倒角或圆角;设置倒角或圆角其目的是为了便于两个飞行器的对接。
进一步地,所述升力主翼1021的外倒角横截面为凸状体1026;平衡尾翼1023的倒角为凹状体1027。
进一步地,所述凸状体1026的其中一侧或两侧设有倒角或圆角;所述凹状体1027设有与所述飞行器101的前端凸状体1026相匹配的倒角或圆角。
进一步地,所述凸状体1026的凸出端设有磁性元件10261;所述凹状体1027的凹进端也设有磁性元件10271。
进一步地,所述凸状体1026的磁性元件10261为永磁体或电磁铁;所述凹状体1027的磁性元件1027为相对的电磁铁或永磁体。当凸状体1026上设置永磁体时,凹状体1027上便设置电磁铁;当凸状体1026上设置电磁铁时,凹状体1027上便设置永磁体。永磁体和电磁铁相互配合控制飞行器间的对接和分离。
本发明采用电磁相结合的方法来控制若干飞行器或机器人间的连接与分离,能够实现飞行器或机器人间的快速连接与分离;
同时本发明在飞行器或机器人间的连接采用卡槽结构,使得飞行器或机器人间连接的更为稳固。
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【独特的无需精准配载重心计算】我司防湍流高速垂直起降飞行器的串列翼结构还可以满足货舱不平衡的装载,像抬轿子一样,前后翼共同抬起货物,对异型装备的装载比较方便。避免了传统翼面的配重精准计算过程,提高了货物装载速度,避免了配载不平衡导致的失控坠机。
并在“垂直起降高速乘波体飞行器”的基础上创造了模块化能力,形成飞行机甲,改变了传统直升机的速度低、航程短、安全差等与生俱来的缺点。
:串列翼的高升力特性不仅有利于滑跃起飞,也可在有弹射起飞的时候增加起飞重量,多带燃油以增加留空时间,或者降低起飞功率要求,改善发动机磨损和油耗。在必要的时候,还可以在弹射准备的间隙,插空挡无弹射起飞,填补海空情报、侦察和监视间隙。同样的串列翼平台也可用于航母上其他特种飞机,如加油机、反潜机、运输机。
【超多功能超出想象】不仅满足了传统直升机的运输、巡逻、旅游、救护等多领域需求,还能实现军方需要的其他40种军事任务需求(鱼鹰高速直升机+反潜+预警功能),
它出动时所需要的支援较少,且不需要机场和跑道,加之维修简单,生存力强,可大大提高军队布防、缉毒、救援、拯救人质等行动的速度,
【垂直起降时两侧超小噪音】由于采用了涵道风扇且有垂直向下的挡板,极大幅度降低了传统直升机起降时的巨大噪音,而水平飞行时,由于垂直升降的涵道风扇不工作,也就没有了这方面的噪音,实现了声学隐蔽。
【高速飞行时超小噪音】由于前进状态时,采用乘波体滑翔飞行,推进器噪音很少,加上飞行速度很快,减少了传统的直升机前进时的巨大噪音排放;依托超大翼面的升力,可以实现推进效率的最大化,大大节约能源!同时可以确保前进速度是传统直升机的2倍以上、装载能力是其3倍、行动半径是其4倍(参考鱼鹰高速直升机)。
【超小红外辐射】由于属于乘波体飞行,发动机功率较小,排烟量很小,并可以通过特殊的排气口设计,来隐藏高温排气,完全被红外的毒刺、响尾蛇等导弹锁定,实现彻底的红外热隐身;
【超强抗风性能】由于在直升机基础上叠加了前进的推进器和控制舵翼,可以很方便的降落在30节以上(60KM/H)高速前进的舰船甲板上(如战斗状态下的高速航母等等),实现了传统直升机无法实现的降落能力,保障了舰船的机动性,提高了战斗状态下的舰船安全系数和灵活性;
【超强生存能力】由于具有四旋翼+前进推进器+水平升降舵翼、垂直舵翼的多重冗余飞行姿态控制器件,单一器件被毁不会大幅降低飞行性能,大大提高了生存能力,且切换到大功率战斗状态可以实现多重维度的空间跳跃,敌方很难瞄准狙击,保障了战斗人员安全。坠机时将首先进入滑翔模式,控制重力加速度,然后接近地面或海面时,有弹出的安全气囊保护,全面保护机组人员和尊贵的客人的安全。
传统直升机如果降落时地面平整度不够,会导致直升机倾斜,导致螺旋翼在旋转的过程中会碰到地面。轻则螺旋翼断裂,重则机毁人亡,所以军事应用时,经常只能使用索降,才能确保直升机的安全。
传统直升机,没有气动翼面,非常容易坠机!
直升机的旋翼和尾翼,是事故频发的重要原因
模块化多功能可折叠垂直起降超机动高速高安全飞行机甲 的旋翼有保护,加上是小直径旋翼,不会碰到地面,可以安全降落。
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前言:重型运输直升机机动能力差,目标大,价值高,很容易遭到歼灭!
缺点也十分明显,过分庞大的机体让其对机场起降条件要求极高,而且操作十分复杂,尤其在气候多变的西南山区,危险性更高。而最致命的是其高耗油量带来的高昂的出动成本,有人计算,一场中型森林火灾,米-26平均每小时的飞行费用高达13万元。加上其装备数量有限,在面对西南林区的火险时,米-26更多的是承担起人员输送的重任。
【米-26拥有强大的运载能力,但其过高的耗油量也让它博得了“油老虎”的称号】
另外,重型直升机米26极其昂贵,目前最新报价达到了7200万美元,约合5亿左右的人民币,被击落的话损失很大。
事实上,如果是军事用途,我国还真的看不上俄罗斯的米26重型直升机。米26实际上根本就不是军用直升机,其设计指标和军用也相差甚远,米-26是一款典型的苏联民用直升机,需要的是在民用场景下能装的重量大,装的体积大,后面给军队用纯粹就是因为军队只能捡民航总局的破烂。而军用重型运输直升机则完全不同,军事用途要求的是体积小,高机动性,更强的环境适应能力,强调的不是装载能力,而是吊运能力,米26尽管载重量大,但是距离这些指标还差得远。还有一点非常重要的原因则是米26巨大的尺寸根本就没法装到075两栖攻击舰上。
常探机器人——模块化直升飞机️ ,即能完成大中型运输直升机的工作任务,也能实现优秀的隐蔽性,并且很好的躲过敌人火力,大幅提高机上乘客的生存机会
米26运输直升机!
共往灾区运送60多台挖掘机!功不可没!
模块化直升飞机,可以通过排列组合,代替米26重型直升机。
原标题
56吨重型直升机掉入雷区 上千人营救却无从下手
娜儿影院娱乐10-26 04:42跟贴 2 条
常探机器人,模块化重型直升飞机,一旦被击落,子机翼可以自主飞行,自主脱困,把机组人员起飞带离雷区,实现飞行器的自救功能。
避免救援人员冒着牺牲的危险,不及时的参与救援。最终救援失败。
使用常探机器人模块化重载直升飞机,是您高危险环境下,多重安全系数的保障!
大难临头,各自飞模式
避免敌人瞄准高价值重载直升飞机。
因为一架重载直升飞机要5亿人民币!
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该革命性技术的飞行器,将赋予我军前所未有的作战能力、速度、作战方式!
行业应用:
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电力巡检无人机
电力巡检无人机
无人机巡线何以崛起
我国电力行业长期依赖人工进行线路巡检的作业模式,如今显然已越来越不适应电力行业发展的需要。
根据有关统计数据显示,在传统的人工巡检场景,每100公里的输电线路巡检大致需要160个工时,这个数据意味着,如果想在一个工作日内完成100公里的线路巡检,需要的线路巡检人员是至少20位,效率之低下显而易见。并且,在巡检人员对电线杆、高压导线、刀闸、铁塔、绝缘子、变压器等进行巡检时,主要以纸质形式记录巡检结果,这同时意味着作业时需要携带大量的资料,既对巡线人员的工作强度构成影响,同时也造成了后续的资料汇总和分析处理相当不便。对于选线人员来说,巡线工作的安全隐患也不容忽视,他们不得不面临很多高压输电线路架设在崇山峻岭甚至深山老林等极具风险地域的现实。
无人机电力巡线正是在这样的背景下诞生。
相比传统电力巡检方式,它可以在作业难度较大的崇山峻林和深山老林、江河湖泊之间轻松实现作业,不仅更加高效和更加安全,在作业精度上,也逐渐实现了跟专业摄像机相当的精度效果,那些用人工很难发现的线路受损部分,通过无人机空中巡视,可以清楚地进行研判。
无人机电力巡线带来的效率究竟有多高?
有测算显示,一架市价20万到100万左右的电力巡检无人机,每天可以完成的工作量,与上百工人的工作量相当,10多个电力工作者需要一整天才能修好的铁塔,无人机一小时就可以搞定。这意味着,无人机巡线可以极大地节省人工成本。
无人机电力巡线,早期曾有直升机和飞艇的身影,但直升机很难靠目标太近,导致巡线的精准性不足,且其价格相对高昂。多旋翼正是在这样的现实面前崛起,之后在电力巡线领域大行其道,其便携性的优点,与可以更灵活地靠近巡检目标得到的高质量效果,以及相对低廉的价格,成为多旋翼受欢迎的重要原因。
2009年,国家电网公司正式立项研制无人机巡检系统,到2012年底,其“高海拔地区无人机巡检适应性研究”团队历时一个月,实现了国内最高海拔的飞行测试。2013年3月,国家电网确立直升机、无人机和人工协同的巡检模式,并在包括山东、山西、四川、重庆、浙江、福建等地进行试点。
南方电网也在2009年提出“无人机巡线”的设想,该“创意”来自普洱供电局输电所。2014年,南方电网首家输电线路直升机巡视作业中心成立,各个子公司迅速开展无人机作业的尝试。
经过几年的探索,无人机已经在电力巡检、故障处置以及电网建设放线等领域发挥越来越重要的作用。
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石化管道巡检无人机
据悉,中韩石化地面高压火炬是中石化同类型企业中首套采取该工艺的装置;其中烯烃地面火炬共19级,长明灯42支;聚烯烃地面火炬12级,长明灯共28支;采这套装之后,高耸入云的火炬没有了,取而代之的是1109支不足2米的小火炬,不但有效减少了排放污染,而且避免了对周围生态环境的光污染,同时能保障异常工况下各装置排放的火炬气能充分燃烧。
科学技术是第一生产力!无人机在石油化工领域的应用,以科技的力量为石化领域安全巡检、地貌勘察、企业设备安全等保驾护航。
1、地理测绘、管道规划
可视化三维立体图像数据采集系统,可对油田勘探、开采、油田土地规划、地面工程施工进行具体测绘,降低工作难度。
2、管道巡检、高空装置检查
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工人看过来!无人机要用到石油化工上了
无人机石化应用行业应用解决方案
随着国民经济的快速发展,国家对能源的需求越来越大。石油、天然气管道作为国家的能源动脉,其安全性显得尤为重要。目前,我国的油气管道总里程已近15万公里,纵横万里的油气管道为国民经济和居民的日常生活提供着重要的能源。为了保证能源传输的安全,必须对它们进行定期巡查。
对于石油管线的巡检项目,尤其是长距离输油输气管道(长度在400km以内)、区域性油气田断块系统(面积在100km2左右)而言,这些项目经常要求"短平快",测量周期短、任务重、质量高,区域内地形、地貌复杂多变,常常穿越无人区如沙漠戈壁、森林、高山等,有时人员和测量仪器无法到达。
无人机系统运用现代科技力量,为石油石化领域在安全巡检、地貌勘察、企业设备安全等保驾护航。
油田油厂地理测绘、管道规划、智能管理
可视化三维立体图像数据采集系统,可以对油田勘探和开采进行地形地貌地物的具体测绘,以及油田土地规划设计和地面工程施工过程中的测绘,减少石油勘探和开采的作业难度,建立石油地质的标准化、专业化、高动态、全方位、数字化、智能化的网络集成体系。
石化管线巡检、高空装置检查、事故现场侦察
无人机替代人工作业进行石油管线拉网式巡查、高空装置检查 、油库安防巡查,可以极大地降低作业成本,节省检测时间,信息反馈及时,提高工作效率。
穿透浓烟探查、迅速找准事故火源
当火灾发生后,炼油化工厂的火焰产生很大烟雾,往往遮盖了真正的着火点,以及火灾的蔓延趋势。无人机红外热像仪有很强的穿透烟雾的能力,可有效发现真正的着火点,以及火灾的蔓延趋势
管道气体泄露检测
无人机可对采油厂、炼油厂、野外输油输气管线的安全巡查检测,气体探测系统能够及时探测到有无管道泄漏,迅速采取处置措施,避免损失和安全事故
工程运作能力优良,起降不受场地限制
不受地面限制(如海、河、湖,沙漠)的限制,大面积工作精确度比较均一,可在一些地形条件比较困难的地区工作;
无人员伤亡,成本相对低廉
同载人直升机相比,具有较高的性价比;
随着自动控制和电子计算技术的发展, 自动导航技术日渐精湛,无人机可以实现自主起降、自动导航等智能化操控,使得工程应用更加成熟便捷。
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我们发明了前所未见的垂直起降固定翼机翼!
我们发明了前所未见的反潜机!
潜艇被反潜机发现,为何必须上浮?别无选择!否则必死无疑
我们发明了前所未见的舰载折叠型可变功率垂直起降固定翼预警机!
预警机集侦查、指挥、控制、引导、通信、制导和遥控于一身
破解隐形战机的方案是增大相控阵雷达的面积,或探索双预警机作战。
一架预警机等于40座地面雷达!
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Praetor 600预警机,每套价值2.5亿美元
在会议上,IAI提出了新的AEW&C解决方案,这些解决方案可以安装在不同的航空平台上,如空客C295 AEW&C和巴西航空工业Praetor 600,每套价值2.5亿美元。IAI为意大利提供预警机解决方案,所选择的载机平台是湾流G550,该平台可能与智利所需的载机平台最为近似。
IAI提出的解决方案特点包括:ELW-2085主动电子扫描阵列(AESA)雷达(费尔康EL/M-2075的演进型号),双频段,360度扫描;电子支援措施与电子情报(ESM/ELINT);通信支援措施/通信情报(CSM/COMINT);AUT系统;自卫系统;雷达/敌我识别(Radar/IFF);柔性工作站;互操作通信联合体;数据链和卫星。
CAEW G550 预警机(翻译&字幕 by 防务菌)
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我们发明了高速固定翼医疗直升机
日本医疗救助用飞行汽车
剧中消防车喷水为直升机标记着陆点,敬佩日本在抢救紧急情况下的井然有序和分工明确
直升机到场对伤者进行简单救治再送往医院。直升机由于处理迅速,可以大大降低伤者死亡率和疾病后遗症,康复时间也会相应缩短,优势显而易见
医疗直升机的出动范围是以医院基地为中心半径50km的一个圈(飞行15分钟范围内),部分偏远地区如北海道可能覆盖到半径100km范围。
考虑到在特殊地带降落的灵活性,还有噪音等因素,医疗直升机通常使用长13m宽11m左右的双发小型直升机,除了飞行员和随机机务外,还必须能够容纳2名医护人员和2名伤员。机上需搭载监护仪、呼吸机等设备。如Code Blue剧中的MD902,还有EC135等都是日本常见的医疗直升机。
直升机上的飞行员和医护人员也是百里挑一。飞行员必须具备机长资格,拥有双发商用飞行执照,有2000小时以上飞行经验。所以年轻飞行员稀缺也是未来医疗直升机将要面临的一大问题。随机医生和护士需要具备5年职业经验和3年急救经验。
最后你问出动一次直升机多少钱?日本的医疗直升机和救护车一样是免费的。
想要推出一项实在为民的政策需要历经几十年的研究实践,真是非常不易的。
医疗直升机培训
我们发明了警用高安全可折叠型高速固定翼飞行汽车
我们发明了送外卖无人机
Uber准备用无人机在美国送外卖:今夏从圣迭戈开始
关于在无人机载重物流方面的布局,大疆公关总监谢阗地明确表示:“在目前的技术条件下,用多旋翼飞行器执行大载重长距离的运输任务,既不经济也不安全。”
送餐无人机是投入商业运营的餐点配送无人机。
Uber或将在今年夏天放出大量无人机用来送外卖,小哥或将失业
我们发明了货运无人机
关于在无人机载重物流方面的布局,大疆公关总监谢阗地明确表示:“在目前的技术条件下,用多旋翼飞行器执行大载重长距离的运输任务,既不经济也不安全。”
波音已经成功完成了一种货运无人机(CAV)的首次户外试飞。在一个安全的受控环境中,这种电动垂直起降无人机成功起飞、悬停、转换进入平飞并安全着陆。
采用电推进系统的CAV可运载重达500磅(227千克)的业载,为多种行业开辟了安全而高效的货运新机遇。
自2018年公诸于众以来,CAV已经从一个初期概念发展成为了一架飞行原型机。一支研究和工程团队通过严谨的室内测试、飞行模拟和实验室研究对设计进行了不断改进。这种飞行器现在采用了六个双旋翼系统和12个螺旋桨。其长度为5.33米,宽度为6.1米,高度为1.52米,重约500千克。
波音NeXt团队正在领导着将未来飞行器和新型交通系统投入应用的努力,它们将可以在不同的城市、地区和全球市场中运行。除CAV外,波音NeXt还在开发载人无人机(PAV)。
在未来几个月里,波音将继续推进CAV的研发,开展关注平飞、载荷分析和平台性能的飞行测试。
我们发明了前所未见的长航程高安全飞行汽车
无人驾驶,飞行汽车……像科幻电影一样去出行
日本飞行汽车项目已展开,交通问题或被解决(日本电器NEC)
“Aeromobil”这个名字本身就有强烈的暗示,它是斯洛伐克人对未来飞行汽车市场的一次赌博。Aeromobil是由同名公司开发的,看起来确实很棒。
Uber
▲2018年7月17日,波音宣布重启飞行汽车计划
Aurora 具备电动飞机、垂直起降以及大型无人机等先进技术
奥迪+大众Italdesign+空客
阿斯顿·马丁
英特尔
腾讯
Google Kitty Hawk Cora
来自初创公司Kitty Hawk的飞行汽车项目Cora最近得到了谷歌联合创始人拉里·佩奇(Larry Page)的重要资金支持,获得了巨大的提振。这个项目的进展相当迅速,已于2018年早些时候在新西兰开始了几轮试飞。
荷兰PAL-V公司推出的Liberty飞行汽车
亿航184,到底是天上的宠儿,还是隐形的杀手?
来源:飞行二次元 百度 版权归原文作者所有,本文仅转发。
跟随视频探索贝尔Nexus研发之路
uber 贝尔 飞行汽车
Joby Aviation的Air Taxi
在接受丰田和英特尔的巨额注资之前,乔比航空公司(Joby Airlines)曾从事过个人飞行器的研发工作,至今已有数年之久。丰田和英特尔投资的条件就是,后者致力于打造未来实用的全电动空中出租车。
空客
空客Vahana
丰田SkyDive
丰田在竞争中也不甘示弱,该公司正在开发自己的飞行汽车项目。他们的解决方案与其他公司有很大不同,希望通过2020年东京奥运会的开幕来展示其原型。丰田SkyDive是目前世界上最小的电动汽车,有2.9米长、1.1米高、1.9米宽。
借用某位军事装备专家的经验总结:
“所以说,(军事)装备研制真是必须要预见到未来20年至30年后的情况。不然牵一发动全身,后面再改就要花费更大的精力了。”
希望我们的项目和产品,可以被您慧眼相中!
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因为飞翼结构提供给飞机巨大的升力,相同发动机推力和起飞质量的飞翼式气动外形结构的民航飞机或飞行器的起降速度,将比采用传统气动布局、类似型号的民航飞机的起降速度降低25%到35%左右。起降速度的降低可以给飞行员和飞机的飞行系统和航空电子设备无论采用自动或手动控制起降模式,均能提供更多的判断、反应和处理时间,让起降过程变得更加平稳和安全。
采用飞翼式结构飞机由于升力特性好,将可以用较低的飞行速度飞行而不会导致失速。即使飞机发生故障不能正常着陆,也可以让飞机驾驶员用更低的速度、更多的时间进行迫降或减低飞机迫降时着地的冲击力,让机上人员有更多的生存机率。
飞翼式结构民航飞机的气动布局也能降低传统民航飞机起降时遇到侧风和不稳定气流对飞行安全的影响。同时,由于我司相比传统飞行器的下置翼面,改为上置翼面,并将发动机高悬吊装远离地面的气动布局也使飞机在起降过程时不易吸入跑道的尘土、沙石或其他异物,有助于延长发动机的使用寿命,飞机也能够在条件更简陋的机场起飞和着陆,使飞机和机场维护工作更加简易,降低维护人员的劳动强度和时间。
由于常探机器人的防湍流高速飞行器(客机或货机)气动布局的带来的民航革命,有评论认为:这种“前后机翼混为一体”的结构,完全颠覆了现有客机构架,有望成为未来100年飞机市场的主宰。
预警机简单地用超大推力发动机将严重增加重量和巡航油耗,这不是办法。必须从具有更有效的高升力气动布局入手。
 串列翼也可以前后翼在同一水平面上,迎风阻力较小,但前后翼之间有一定的干扰,好在影响关系相对确定。前后翼都可配备大面积襟翼,便于实现直接升力控制,这是有利于舰上短距起飞和精确着陆的。前后翼内都可安排翼内油箱,大大增加机内油箱容积和航程,这也是有利的。发动机短舱等方式把前后翼连接起来的话,有利于增加结构刚性,减轻重量,提高整机稳定性和适应更高马赫速度。
【电控系统参数】
集成微型 GPS/MINS 组合导航系统、气压高度计、差压空速计、2 路转速测量、1 路油量测量;
支持外置差分 GPS(RTKPPK 双天线定向功能均可选配),与内部单点定位 GPS 模块互为冗余,系统自
动选择使用定位状态较好的 GPS 数据;
支持外置罗盘,便于用户选择磁干扰较小的区域安装,提高航向测量精度;
S4plus 系列飞控系统在 - 40℃~ 85℃范围内都正常工作;
完善的应急保护机制,可对电压低、油量低、转速低、姿态异常、高度异常、GPS 定位精度低、导航系统故障、
超出安全围栏、超出控制半径、遥控失效等进行保护;
可预置 100 个迫降点,紧急保护情况下,自动就近降落;
提供 8 条用户航线,每条航线可添加 800 个航点;自动生成盘旋航线、盘旋中心、盘旋半径、盘旋圈数可设置;
提供航段中的拍照(快门控制)任务,定时 / 定距可设置;
支持典型光电吊舱、开放式云台、和测绘专用旋偏控制三轴云台控制;
飞行信息和任务信息分开记录、下载,飞行信息记录时间长达 9 小时,任务信息记录可达 10000 条;
地面测控软件支持在线地图和非规则多测区自动测绘航线规划,支持石油、电力等巡线类航线自动规划,可
警示用户进行完整的飞行前检查。
uber 贝尔 飞行汽车
飞行汽车 空中机场建设方案
模块化高安全高速固定翼(无人)直升机给您美好生活
私人贵宾直升机
这架波音787私人飞机真的太豪了,简直就是个皇宫在天上飞!
(海南航空旗下金鹿公务航空托管的787,服务很好)