AVIC直升機(jī)公司在第九屆中國航展上首次展示了“先鋒01”新概念高速直升機(jī)模型。9日下午，AVIC直升機(jī)公司專家表示，“先鋒01”新概念高速直升機(jī)采用同軸剛性旋翼和尾推力螺旋槳布局，前三點起落架和單發(fā)動機(jī)布局。它具有直升機(jī)的懸停、低速和機(jī)動能力，以及固定翼飛機(jī)的高速前飛能力。“先鋒01”新概念高速直升機(jī)的兩個旋翼同軸旋轉(zhuǎn)，相互平衡反作用力矩，同時提供飛機(jī)垂直起降和懸停所需的升力。高速向前飛行時，尾部推力螺旋槳工作。特別設(shè)計的槳葉可以很好的解決槳葉后向失速問題，從而實現(xiàn)直升機(jī)的高速飛行?！跋蠕h01”新概念高速直升機(jī)可用于客貨運輸、城際作業(yè)、應(yīng)急救援等任務(wù)。AVIC直升機(jī)推出三個新的直升機(jī)概念設(shè)計方案在這次珠海航展上，AVIC集團(tuán)的直升機(jī)展區(qū)推出了三個新的直升機(jī)概念設(shè)計方案。除了備受期待的先鋒01，短尾獵鷹和鴨嘴獸旋翼機(jī)也令人印象深刻?！岸涛馋馈辈捎秒p旋翼連續(xù)布局，旋翼下方設(shè)有推力螺旋槳。與V-22魚鷹類似，但它避免了魚鷹由直升機(jī)改裝為旋翼機(jī)時，由于旋翼偏轉(zhuǎn)、操縱穩(wěn)定性差而容易失速和墜毀的問題。“短尾隼”采用雙旋翼連續(xù)布局，旋翼下方設(shè)有推力螺旋槳。類似的V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，巡航速度為509 km/h，最大速度為650 km/h，此外，AVIC還引進(jìn)了“鴨嘴獸”高速直升機(jī)的概念，高速前進(jìn)時使用曲板機(jī)翼作為升力面。那么中國為什么要研發(fā)這種外形奇特的旋翼機(jī)呢？復(fù)合材料旋翼機(jī)的優(yōu)異性能是什么？美國西科斯基飛機(jī)公司為滿足未來輕型戰(zhàn)術(shù)直升機(jī)、通用直升機(jī)和運輸直升機(jī)的要求而設(shè)計的X2同軸雙旋翼技術(shù)驗證機(jī)已達(dá)到關(guān)鍵速度目標(biāo)。X2構(gòu)型還可以滿足未來的軍事需求，并可用于取代眼鏡蛇、阿帕奇和休伊直升機(jī)等平臺，以及大型通用和運輸旋翼機(jī)。在佛羅里達(dá)州達(dá)西棕櫚灘的西科斯基開發(fā)飛行中心進(jìn)行的測試中，X2演示機(jī)的水平飛行速度為250節(jié)。項目經(jīng)理吉姆·卡-格迪斯(Jim Ka-Geddes)表示，在低功率負(fù)載、低振動和低噪聲下的250節(jié)飛行速度是該演示器的一個關(guān)鍵目標(biāo)。在這1.1小時的飛行中，飛機(jī)在俯沖過程中也達(dá)到了260節(jié)的飛行速度?？āじ竦纤贡环Q為確認(rèn)聲學(xué)特性和檢查旋翼系統(tǒng)部件，X2也可能進(jìn)行4次以上的飛行試驗?！爸鄙龣C(jī)之外的直升機(jī)”乍一看，旋翼機(jī)和直升機(jī)是一模一樣的:它們的頭部都有一對大直徑的旋翼，它們在飛行過程中依靠旋翼的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生升力。但是除了這些明顯的相似之處，旋翼機(jī)和直升機(jī)是兩種完全不同的飛機(jī)。旋翼機(jī)其實是介于直升機(jī)和飛機(jī)之間的一種飛機(jī)。除了旋翼之外，它還配備了一對螺旋槳來提供向前的動力，通常還配備了較小的機(jī)翼來提供飛行中的部分升力。旋翼機(jī)和直升機(jī)最大的區(qū)別是旋翼機(jī)的旋翼不與發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)連接，發(fā)動機(jī)不通過驅(qū)動旋翼為飛機(jī)提供升力，但在旋翼機(jī)飛行過程中，前方氣流吹動旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，就像風(fēng)車一樣；直升機(jī)旋翼與發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)相連，既能產(chǎn)生升力，又能提供飛行動力，就像電風(fēng)扇一樣。由于旋翼是自轉(zhuǎn)的，傳遞給機(jī)身的力矩很小，旋翼機(jī)不像單旋翼直升機(jī)那樣需要尾槳，而是通常配有尾翼來控制飛行。在新一代旋翼機(jī)中，最典型的例子是歐洲直升機(jī)公司開發(fā)的X-3混合直升機(jī)和美國開發(fā)的X-2復(fù)合旋翼機(jī)。X-3采用兩個渦軸發(fā)動機(jī)，集成了直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的設(shè)計。飛機(jī)頂部有一個5葉片旋翼，使飛機(jī)能夠像普通直升機(jī)一樣懸停和升降。機(jī)身兩側(cè)各有一個固定的短翼，短翼頂部有螺旋槳提供前進(jìn)動力。X3沒有普通直升機(jī)的尾槳。在飛行中，旋翼機(jī)和直升機(jī)最明顯的區(qū)別是，直升機(jī)的旋翼向前傾斜，而旋翼機(jī)的旋翼向后傾斜。需要注意的是，有些旋翼機(jī)起飛時，旋翼也可以通過“離合器”與發(fā)動機(jī)連接，發(fā)動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力。這樣可以縮短起跳跑距離，爬起來幾乎是陡峭的，但是不能垂直上升，不能停留在空。等升程空后，松開離合器，轉(zhuǎn)子在空內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。旋翼機(jī)飛行時，升力主要由旋翼產(chǎn)生，而固定翼只提供部分升力。有些旋翼機(jī)甚至沒有固定翼，所有的升力都是由旋翼產(chǎn)生的。旋翼機(jī)發(fā)展過程中誕生的許多技術(shù)對直升機(jī)的發(fā)展有很大影響。例如，旋翼上的拍動鉸鏈?zhǔn)紫葢?yīng)用于旋翼機(jī)，然后移植到直升機(jī)上。因為旋翼機(jī)旋翼旋轉(zhuǎn)的動力是由飛機(jī)向前運動獲得的。萬一發(fā)動機(jī)停在空且螺旋槳不轉(zhuǎn)動，旋翼機(jī)根據(jù)慣性繼續(xù)向前飛行，并逐漸降低速度和高度。在這個高度下降的同時，會有從底部到頂部的相對氣流，轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)提供升力。這樣，直升機(jī)就可以在飛行員的控制下安全地沿著道路滑行。即使操作者無法控制，旋翼機(jī)失去控制，也會像降落傘一樣降落。雖然也是一次粗暴的落地，但不會出現(xiàn)類似天平落地的情況。當(dāng)然，直升機(jī)也有能力在旋轉(zhuǎn)的較低邊緣安全著陸。但它的旋轉(zhuǎn)需要從動態(tài)過渡到自轉(zhuǎn)狀態(tài)，這個過渡會失去一定的高度。如果飛行高度不夠，直升機(jī)可能無法過渡和接觸地面。旋翼機(jī)本身是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下飛行的，所以不需要做過渡，所以安全轉(zhuǎn)換不需要這個高度約束。旋翼機(jī)結(jié)合了直升機(jī)和固定翼飛機(jī)的優(yōu)點。因為旋翼機(jī)的旋翼沒有動力，所以不存在動力驅(qū)動旋翼系統(tǒng)帶來的較大振動和噪音，也不會因為這樣的振動和噪音而縮短旋翼和機(jī)體的使用壽命或增加乘客的疲勞。旋翼機(jī)動力驅(qū)動螺旋槳的影響顯然要小得多。此外，旋翼機(jī)還有一個非常有價值的特點，就是它的著陸運行距離比起飛運行距離短得多，而且即使控制得很好，也可以不運行就地著陸，只要大于旋翼直徑，即使不平整也沒關(guān)系，甚至可以降落在旅游船的車頂或甲板上。美國旋翼機(jī)飛行訓(xùn)練手冊上說:“旋翼機(jī)的穩(wěn)定性是所有飛機(jī)中最高的空”?？勺詣诱{(diào)節(jié)，使機(jī)身具有良好的俯仰穩(wěn)定性、滾轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和速度穩(wěn)定性。旋轉(zhuǎn)槳就像一個大慣性輪，轉(zhuǎn)子沒有周期性的螺距變化。而且由于旋翼的安裝角度大于直升機(jī)，所以陀螺效果更好，穩(wěn)定性更高。旋翼機(jī)風(fēng)阻高，起飛時也喜歡風(fēng)。對于常規(guī)旋翼機(jī)來說，風(fēng)有利于旋翼的啟動和加速轉(zhuǎn)動，可以縮短其運行的跳躍。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到足夠大時，一般旋翼機(jī)也可以垂直起飛。一般來說，旋翼機(jī)的風(fēng)阻比同量級的固定翼飛機(jī)更強(qiáng)，但大致相當(dāng)于直升機(jī)，甚至“在湍流和強(qiáng)風(fēng)中的飛行能力超過了直升機(jī)的使用極限”。但是旋翼機(jī)的缺點也很明顯。旋翼機(jī)必須產(chǎn)生前進(jìn)速度才能旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，這意味著需要一定大小的場地。同時，飛行時不能垂直上升或懸停在/[/k0/】。這架飛機(jī)的飛機(jī)飛行速度只和直升機(jī)差不多。在這種情況下，直升機(jī)可以垂直起降和機(jī)動，在實際應(yīng)用中更加靈活。旋轉(zhuǎn)Ji機(jī)可以分為兩類，一類是需要跑和脫，這個比較簡單，大量都是這一類。另一種類型可以垂直起飛，起飛有三種方式:一種是用動力驅(qū)動其轉(zhuǎn)子；二是將旋翼預(yù)旋，使其達(dá)到正常飛行速度的固定倍數(shù)，然后突然脫開離合器，同時使旋翼槳葉俯仰得到較大的升力躍變，起飛；第三種是利用旋翼頂端的小火箭驅(qū)動旋翼旋轉(zhuǎn)并提供升力的垂直起飛過程，通常由自動程序控制完成。旋翼機(jī)的性價比很高。它有很多有價值的性能，但價格相對便宜，大約是同量級直升機(jī)的五分之一到十分之一，相當(dāng)于一般汽車的價格。前面提到的“直升機(jī)旋翼機(jī)”，由小火肋驅(qū)動垂直起飛，由汽油發(fā)動機(jī)和螺旋槳推動，每磅有效載荷的價格僅為普通直升機(jī)中最便宜的三分之一。因為旋翼機(jī)沒有尾梁，沒有尾傳動系統(tǒng)和自動減速器，而且大多數(shù)旋翼機(jī)沒有主旋翼傳動系統(tǒng)和主減速器，結(jié)構(gòu)簡單，所以不僅價格低，故障率也低。另外，使用維護(hù)簡單方便。所需費用也低。旋翼機(jī)比直升機(jī)更容易駕駛。旋翼機(jī)雖然老了，但也是一種蓬勃發(fā)展的年輕飛行器，使用方便，安全方便，所以在未來的飛行器空家族中依然占有一席之地。