中國“藍(lán)鯨”旋翼機(jī)（資料圖）
在電影《阿凡達(dá)》里，人類為攻打納美人的家園樹，運(yùn)用了各種先進(jìn)的飛行器作戰(zhàn)，炫目外形和強(qiáng)大的攻擊火力，讓觀眾看了之后大呼過癮。在這些飛行器中有一款異樣的直升機(jī)，它沒有傳統(tǒng)直升機(jī)的旋翼，取而代之的是機(jī)翼和兩個(gè)傾轉(zhuǎn)函道螺旋槳，它可以像直升機(jī)一樣垂直起降，但能比傳統(tǒng)直升機(jī)飛得更快。這款直升機(jī)的原型就是美國研制的Doak 16，是一款傾轉(zhuǎn)函道螺旋槳旋翼機(jī)，也是一款新構(gòu)型高速直升機(jī)。
最近幾年來，中航工業(yè)直升機(jī)所的科研人員一直致力于新概念直升機(jī)的技術(shù)開發(fā)，他們?cè)O(shè)計(jì)的幾款新概念直升機(jī)多次在國內(nèi)一些重大航展亮相并受到大眾關(guān)注。在今年9月舉辦的第二屆中國天津直升機(jī)博覽會(huì)上，直升機(jī)所又選送了幾款新型直升機(jī)模型參展，根據(jù)他們的研制計(jì)劃，這些模型將能成為真實(shí)的飛行器遨游天空。
直升機(jī)技術(shù)的革命
直升機(jī)以其突出的懸停、低空低速和良好的機(jī)動(dòng)性能，在世界各國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人們?nèi)粘Ｉ罴艾F(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮了獨(dú)特的重要作用，直升機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用獲得了全面發(fā)展。然而，常規(guī)直升機(jī)受自身構(gòu)型的影響，在大速度時(shí)會(huì)出現(xiàn)前行槳葉激波和后行槳葉氣流分離，使其飛行速度、航程等受到較大限制。突破常規(guī)直升機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，研制適應(yīng)未來對(duì)大速度、高機(jī)動(dòng)性以及大航程的要求，滿足快速反應(yīng)、遠(yuǎn)距大載重等需求的新概念、新構(gòu)型的高速直升機(jī)是現(xiàn)代直升機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一，將成為直升機(jī)技術(shù)發(fā)展的又一次革命性跨越。
實(shí)際上，自20世紀(jì)40年代以來，人們就不斷提出各種突破常規(guī)直升機(jī)速度限制的方案。概括起來，從技術(shù)特征來看，這些方案大致可以分為以下三大類：一是傾轉(zhuǎn)類，即利用稱為旋翼/螺旋槳的同一套系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)在垂直與水平位置之間的傾轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)與飛機(jī)飛行模式之間的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到高速飛行，主要包括傾轉(zhuǎn)旋翼、傾轉(zhuǎn)機(jī)翼、以及傾轉(zhuǎn)函道螺旋槳，如V-22、CL-84及X-22等，這些直升機(jī)雖然近地機(jī)動(dòng)能力較弱，但具有很好的運(yùn)輸能力與交互能力；二是復(fù)合類，保留直升機(jī)旋翼、機(jī)身等基本部件和系統(tǒng)的同時(shí)，用復(fù)合水平推力系統(tǒng)和機(jī)翼來提升速度改善性能，主要包括旋翼與機(jī)翼結(jié)合、旋翼與機(jī)翼及渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)組合以及機(jī)翼與螺旋槳組合，如XV-1、XH-51A、X-49A及X2等，這類直升機(jī)在大幅提高速度的同時(shí)，保留并強(qiáng)化了直升機(jī)特有的近地機(jī)動(dòng)能力；三是停轉(zhuǎn)類，即在飛行過程中，旋翼槳葉停止轉(zhuǎn)動(dòng)并轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭C(jī)翼，通過直升機(jī)的旋翼技術(shù)與其他（固定翼）技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，揚(yáng)長避短，提升性能，如S-72X翼、X-50A等，或者是旋翼槳葉可以伸縮，如盤翼旋翼機(jī)。
此外，國外還在利用直升機(jī)與潛艇技術(shù)的融合，發(fā)展一種水下直升機(jī)（或水下飛行器），它具有快速航行和隱蔽性好的特點(diǎn)。它的發(fā)展要借助于水下動(dòng)力裝置、水下航（飛）行技術(shù)、飛行器的沉浮技術(shù)以及戰(zhàn)術(shù)潛空武器技術(shù)的突破和解決。
但是由于技術(shù)條件的不成熟，這些方案大部分仍沒有變成現(xiàn)實(shí)。
可以預(yù)料，突破常規(guī)直升機(jī)構(gòu)型，實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的高速、大航程等技術(shù)需求，是直升機(jī)必須面對(duì)的技術(shù)革命。在未來一段時(shí)期內(nèi)，除了進(jìn)一步完善并優(yōu)化傾轉(zhuǎn)類和復(fù)合類新構(gòu)型旋翼機(jī)外，停轉(zhuǎn)類新構(gòu)型旋翼機(jī)將是人們探索的重點(diǎn)。
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