瞄准未来,需要“勇气”——贝尔第三代倾转旋翼机V-280“勇气”前瞻

<正>2013年10月21日,在美国陆军协会年会上展出了一个全尺寸实体模型,它拥有类似UH-60"黑鹰"直升机的机体和类似V-22"鱼鹰"的倾转旋翼。这就是贝尔直升机公司和洛克希德·马丁公司联合为美国陆军"未来垂直起降飞机"(FVL)计划开发的概念产品V-280"勇气"倾转旋翼机。贝尔直升机公司将其称为第三代倾转旋翼飞机,期望它能够重铸V-22"鱼鹰"的辉煌。     

贝尔公司试验联合重型运输计划用的倾转旋翼机

贝尔直升机公司在NASA兰利研究中心的跨音速动力学风洞中完成了贝尔/波音公司倾转旋翼飞机1/5缩比模型的风洞试验。该四倾转旋翼飞机是一个四引擎、与C-130大小差不多的飞机,可像直升机一样起飞、悬停和着陆,并拥有固定翼涡轮螺旋桨飞机的飞行速度和航程。该试验模型采用前置动力和后向旋翼、悬臂、短舱以及动态调节机翼,代表了飞行验证机的构型。这个“半翼展”模型的机身长5·14m,旋翼长2·31m。该模型设计用于重现全尺寸飞机的空气动力学和结构响应。贝尔公司、NASA与美国陆军研究实验室联合进行的这些试验,目的是研究前机翼与旋翼对…     

迈向未来的新型军用和民用直升机

贝尔/波音公司联合研制的V-22倾转旋翼飞机贝尔公司新型“休伊”训练直升机一一_吃一 法、中、新三国合作研制的 EC 20.5吨级民用直升机一迈向未来的新型军用和民用直升机     

欧洲直升机公司推进欧洲的倾转旋翼验证机计划

鉴于美国V-22和贝尔-609军民用倾转旋翼飞机的研制成功和前不久由贝尔公司与意大利阿古斯塔公司在贝尔609飞机的发展,销售和支援方面所结成的联盟,欧洲直升机公司在正寻求欧洲共同体对发展欧洲的倾转旋翼飞机计划的支持,以防止美国在这项技术领域独占鳌头.欧直认为,尽管目前美国的倾转翼飞机计划在短期内地欧洲尚无法构成市场况争威胁,但是,这种在新范畴之内的飞行器由于其良好的经济性和环境适应性,最终将会在公务飞行,沿海应用领域具有很好的市场前景.因而欧共体有可能在1999-2000年间为进行欧洲的倾转旋翼飞机验证机计划投入一笔数额不…     

倾转旋翼飞机技术发展研究

对倾转旋翼飞机的技术基础——推力矢量技术进行了介绍,分析了倾转旋翼飞机直升机模态和固定翼飞机模态的工作特点;针对倾转旋翼飞机的概念、方案进行了论述,并提出了倾转旋翼飞机的技术规格要求;总结了倾转旋翼飞机的技术发展历程、技术方案演变及各发展阶段的特点,并展望了其应用前景。     

NASA大型民用倾转旋翼机进展研究

倾转旋翼机是一种结合固定翼飞机和旋翼飞机双重优势的新型飞机,它具有速度快、油耗低、垂直起降等特点。在波音和贝尔公司联合研制的军用倾转旋翼机取得成功后,NASA试图在相关技术的基础上研制出一种90座、航程约为1200nmile、速度约为600km/h的新型先进民用倾转旋翼支线飞机,进而取代现役固定翼支线飞机。通过系统地搜集和科学地分析,明晰了NASA大型民用倾转旋翼机项目的内容、进展、风险和影响并对ARJ21支线项目提出早期预警。     

XV-15倾转旋翼飞机飞行控制系统概述

XV-15倾转旋翼飞机兼有直升机垂直起降、空中悬停及固定翼飞机高速巡航的优点，因而在军用和民用飞机中有着广泛的应用前景。XV-15的机体结构和普通飞机一样，但在翼尖安装可以倾转的发动机短舱和旋翼。该飞机控制系统结合旋翼控制和固定翼控制，通过自动控制系统和推力管理系统来辅助飞行员对飞机的控制。主要介绍了主飞行控制系统和辅助控制系统的控制特点。     

倾转四旋翼运输机研制计划新进展

贝尔公司最近与美国国防预研局签订了一笔价值万万美元的研制合同，用以制造贝尔公司设计的一种倾转四旋翼运输机的各种缩比尺寸模型试验机。这种倾转四旋翼运输机设计方案，是贝尔公司根据美国军方提出的未来战术运输机计划提出的。它是尺寸相当于C－130运输机一级的战术运输机，能够装载20吨有效载荷。其主要的使用特点是，能够满足美国军方在未来战场环境下，在几百米长的简易跑道上短距起飞，并能够像V－22“鱼鹰”倾转双旋翼飞机一样垂直着陆或在低速悬停状态进行空投的要求。按照合同，贝尔公司共分3个阶段制造几种不同缩比尺寸的，…     

倾转旋翼飞机建模与仿真

倾转旋翼飞机的旋翼既要充当直升机飞行模态的旋翼,又要充当固定翼飞行模态的螺旋桨。为了研究倾转旋翼飞机的控制问题,建立了倾转旋翼飞机的数学模型。其中旋翼模型采用改进了的叶元法,旋翼诱导速度计算采用改进了的动量法。在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,并给出了仿真结果。仿真结果表明模型可反映倾转旋翼飞机的基本特性,可对飞行控制系统设计提供帮助。     

国外倾转旋翼飞机的动力学技术

美国的倾转旋翼飞机即将由试验型向生产型过渡。在这种情况下,美国波音公司动力学专家与空气动力学专家通力合作,对下一代倾转旋翼飞机的动力学技术进行了有益的探索,获得了用于气动弹性研究的“旋翼航空器空气动力学和动力学综合分析模型(CAMRAD/JA)”。无论下一代倾转旋翼飞机是车用型,还是民用型,都要求有更高的速度,因为扩大速     

第一架真正的倾转旋翼机卓越1-G

倾转旋翼机现在越来越受到人们的关注,贝尔/波音公司的MV-22“鱼鹰”现在已被批准全速生产,贝尔公司的无人驾驶“鹰眼”已开始为美海岸警卫队进行研制飞行,贝尔/阿古斯塔公司的BA609恢复了取得民用航空合格证的飞行试验。取得这些成功的贝尔直升机公司的倾转旋翼机历史有详尽的记录,这包括为NASA研究的非常成功的XV-15和为美陆军和空军试制的先驱者XV-3。但是,有些早期鲜为人知的飞机为倾转旋翼机技术的发展作出了重要的贡献。这些飞机是由名为卓越飞机公司(TranscendentalAircraftCorporation)的小公司设计和制造的。这家公司的工程…     

波音公司放弃民用直升机业务

波音公司于2月12日宣布,它的民用直升机业务已打算出售,并对其为进行609民用倾转旋翼计划而参与组建贝尔波音合资企业的力量进行重组。这些行动是对波音公司作出退出民用直升机市场的战略性决定的支持。 波音公司一直在与几个潜在的买主商谈出售它的民用直升机业务,估计在今后几周内宣布一项协议。这种出售需要得     

倾转旋翼飞行器发动机短舱 倾转角度 -速度包线分析

针对倾转旋翼飞行器过渡飞行中的变体、变速特点提出了一种确定倾转旋翼飞行器从直升机模式向固定翼飞机模式过渡的发动机短舱倾转角度-速度包线分析方法.该方法从低速段包线和高速段包线两方面开展研究,分析倾转过程中旋翼和机翼的气动力匹配关系,以机翼失速限制确定低速段的发动机短舱倾转角度-速度包线,以旋翼可用功率限制确定高速段的发动机短舱倾转角度-速度包线.最后以XV-15倾转旋翼飞行器为样机,计算分析其发动机短舱倾转角度-速度包线,并与XV-15的发动机短舱倾转角度-速度包线进行对比验证.结果表明,建立的倾转旋翼飞行器发动机短舱倾转角度-速度包线确定方法合理有效.      

军事

贝尔V-280全尺寸样机亮相 10月13日，贝尔直升机公司的第3代倾转旋翼机V-280“勇士”的全尺寸实体模型正式亮相，该机将参与美国的联合多任务技术验证（JMR—TD）计划。“勇士”倾转旋翼机的航程可达2100n miles，巡航速度可达280kt，无论航程还是速度都是现有直升机的两倍。它采用三余度电传操纵系统，动力为GE公司的3680kW功率的T64-GE-419发动机。     

变直径倾转旋翼机设计重心包线研究

倾转旋翼机具有直升机垂直起降和固定翼高速前飞的特点，而变直径倾转旋翼机可以同时满足其悬停和巡航状态对旋翼的设计要求。基于飞行动力学模型，提出一种倾转旋翼机重心极限及设计重心包线计算方法。以XV-15进行方法验证，分析了旋翼变直径对全机重心包线的影响。结果表明，大直径有利于扩大直升机模式和过渡状态的重心包线，而直径变化对固定翼飞机模式重心包线无影响。     

法国研究海、陆军通用垂直起降无人机

Sagem/贝尔直升机公司、泰雷兹/波音公司和 EADS/Vertivision 公司3个工作组已分别被授予为期一年的合同,研究采用一种通用垂直起降无人机设计满足未来法国海军和陆军无人机需求的可能性。这项研究费用的总额为400万欧元(500万美元),研究的基础将是波音公司的"小鸟"直升机、贝尔公司的"鹰眼"倾转旋翼无人机以及由 Vertivision 公司伙伴欧洲直升机公司和直升机 Guimbal 公司研制的 Orka——一种垂直起降平台。工程师们将探索确定这些联合使用垂直起降无人机的互用性、实用性和其他使用利益,以及从共享研制、维护和培训带     

新构型倾转旋翼无人机飞行力学建模

倾转旋翼无人机飞行力学模型是设计飞行控制律和分析飞行特性的基础。从一款在研的新构型倾转旋翼无人机工程实际出发,建立该无人机非线性飞行力学模型;分析新构型倾转旋翼机相比常规倾转旋翼机的特点和优势,建立直升机模式、倾转过渡模式和固定翼模式下各部件飞行力学模型;并针对直升机模式,对不同飞行速度进行配平及稳定性分析。结果表明:该构型倾转旋翼无人机直升机模式横航向模态具有很好的稳定性,直升机模式悬停状态横纵向模态基本没有耦合。     

NASA研究提高直升机可靠性

美国NASA艾姆斯研究中心将研究亚音速旋翼技术以提高直升机的可靠性,降低使用与采购费用。它已为可能的研究与发展工作向美国工业部门征求意见。艾姆斯研究中心已详细说明了它要求合同者编写投标书的各个方面。将制造和评定降低振动、减小噪声、随意机动飞行和提高稳定性与飞行动力学的先进旋翼桨毂和桨叶控制系统技术。所选驱动系统对直升机、倾转旋翼机和先进旋翼机直接使用费用的影响的敏感性研究是已是艾姆斯研究中心确定的另一方面。艾姆斯研究中心又在寻找用于评定高速螺旋齿轮失去润滑剂后性能的试验系统和向NASA提供直升机、倾…     

倾转旋翼气动优化设计

倾转旋翼的气动外形设计需要对其在直升机模式和飞机模式下的不同要求进行综合考虑,对其气动外形相关参数进行优化以使倾转旋翼同时具有较高的悬停效率和巡航效率。本文基于自由尾迹分析方法建立了倾转旋翼的气动特性分析模型,以悬停和巡航效率为目标函数,以桨叶弦长分布、预扭角分布、厚度分布及翼型分布位置和旋翼转速为设计变量,以旋翼功率和桨叶重量为约束,提出了倾转旋翼气动多目标协同优化策略,对桨叶气动外形进行了优化设计,优化后的旋翼具有更优的气动性能,表明所提出的优化方法是可行的。     

倾转旋翼机的发展与关键技术综述

倾转旋翼机是一种新构型的飞行器，它一方面可免去跑道垂直起降，另一方面还可以相当于固定翼飞机作高速远程飞行，增大飞行包线。它集直升机和固定翼飞机特长于一身，是当今世界飞行器技术前沿性、突破性和跨越性发展的结晶。本文对倾转旋翼机国外技术的发展进行了简单回顾，并对研制过程中所存在的主要关键技术进行了综合分析。