無(wú)人機(jī)研發(fā)實(shí)現(xiàn)重大突破
航空裝備的無(wú)人化、小型化和智能化是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),因此無(wú)人直升機(jī)的前景非常廣闊。直升機(jī)所研制無(wú)人直升機(jī)的歷史已有10年,正是在這10年 里,國(guó)內(nèi)外無(wú)人直升機(jī)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢(shì)頭。憑借數(shù)十年有人直升機(jī)的研制經(jīng)驗(yàn),直升機(jī)所經(jīng)過(guò)數(shù)年集智攻關(guān),在無(wú)人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了重大突破,形成了無(wú)人 機(jī)的自主研制能力,并達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
2004年,中航工業(yè)直升機(jī)所領(lǐng)導(dǎo)班子作出決策,組建無(wú)人直升機(jī)研究室,自籌經(jīng)費(fèi)研制U8無(wú)人直升機(jī)。起步艱難,從方案、設(shè)計(jì)、試制到試飛,科 研人員曾一次次遭遇技術(shù)瓶頸,一次次陷入故障頻發(fā)的窘境。研制無(wú)人直升機(jī),主要存在三方面的困難,一是對(duì)象特性和飛行控制規(guī)律的分析和研究,二是特殊要求 傳感器的開(kāi)發(fā)和研制,三是試驗(yàn)和試飛。發(fā)動(dòng)機(jī)的控制、飛行時(shí)的振動(dòng)、傳動(dòng)和旋翼系統(tǒng),這些都是技術(shù)難點(diǎn),尤其是傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、加工,直升機(jī)所過(guò)去沒(méi)有這 方面的專(zhuān)業(yè)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),解決這些問(wèn)題需要技術(shù)上的突破。例如飛控系統(tǒng),這是無(wú)人機(jī)的核心,科研人員通過(guò)反復(fù)研究,最終掌握了設(shè)計(jì)原理,加上自主開(kāi)發(fā)的集成 軟件,極大地提升了無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化水平,并且一步步突破了發(fā)動(dòng)機(jī)控制、懸??刂啤⒅兴亠w行、自動(dòng)起降等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
U8無(wú)人機(jī)是直升機(jī)所最早開(kāi)發(fā)的平臺(tái),它的最大起飛重量為2300千克,任務(wù)載荷可達(dá)到40千克,最大平飛速度每小時(shí)150千米,續(xù)航時(shí)間3小 時(shí),使用升限3000米,控制半徑100千米,可自主飛行、自主起降。2006年10月,首架U8無(wú)人直升機(jī)交付用戶(hù),2011年6月,U8無(wú)人直升機(jī)圓 滿(mǎn)完成海拔高度1000米、2000米和3000米高原試飛,同年12月通過(guò)技術(shù)鑒定。
還在研制中的5000千克級(jí)無(wú)人直升機(jī)的最大任務(wù)載重為1000千克,最大平飛速度每小時(shí)190千米,最大巡航速度每小時(shí)120千米,續(xù)航時(shí)間 6~7小時(shí),具有良好的飛行性能、可靠性和維護(hù)性,既可人工操作也可實(shí)施自動(dòng)飛行,可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、搜索營(yíng)救、管道巡線、地質(zhì)勘探、農(nóng)林防護(hù)等各領(lǐng)域。 在2014年珠海航展上,AV500無(wú)人機(jī)模型現(xiàn)身,預(yù)計(jì)明年可進(jìn)入市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)。
目前,中航工業(yè)直升機(jī)所開(kāi)發(fā)的無(wú)人直升機(jī)平臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)了多元化,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的型號(hào)平臺(tái)有750千克級(jí)、2000千克級(jí)、500千克級(jí)和1噸級(jí),形成了軍用、警用、民用等系列化產(chǎn)品,多型產(chǎn)品分別交付了海事監(jiān)管部門(mén)等軍民用戶(hù)。
飛行模擬器研發(fā)初見(jiàn)規(guī)模
從市場(chǎng)需求分析,飛行訓(xùn)練模擬設(shè)備具有非常大的發(fā)展空間。直升機(jī)所研制飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備的歷史可追溯到1999年,當(dāng)時(shí)研發(fā)的主要是軍機(jī)工程模 擬器,之后陸續(xù)研發(fā)了任務(wù)效能系統(tǒng)和型號(hào)專(zhuān)用模擬器,這些前期工作為直升機(jī)所研制民用直升機(jī)的飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備奠定了牢靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
2012年,直升機(jī)所成立了所長(zhǎng)掛帥的推進(jìn)團(tuán)隊(duì)和技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍,自籌資金研制S-300CBi直升機(jī)5級(jí)FTD、AC311直升機(jī)5級(jí)FTD, AC311和AC313的FFS也相應(yīng)跟進(jìn)。已研制的FFS產(chǎn)品適用于軍、民用型號(hào)直升機(jī)的地面飛行模擬訓(xùn)練,民機(jī)系列最高可達(dá)到CCAR-60部規(guī)定的 飛行模擬機(jī)C級(jí),軍機(jī)系列最高可達(dá)到GJB5449規(guī)定的飛行訓(xùn)練模擬器C等級(jí)。
在2014年珠海航展展出并提供觀眾體驗(yàn)的AC311訓(xùn)練器作為FTD產(chǎn)品,受到了廣泛好評(píng)。
直升機(jī)所能夠自主設(shè)計(jì)直升機(jī)航電和電氣系統(tǒng),研發(fā)的飛行訓(xùn)練設(shè)備與真機(jī)匹配準(zhǔn)確性高,加之掌握了試驗(yàn)、試飛、直升機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等核心技術(shù),擁有飛行數(shù)據(jù) 包,因而能夠準(zhǔn)確還原飛機(jī)性能、操縱、飛行參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、飛行員感覺(jué)等各項(xiàng)內(nèi)容,使得所研制的模擬訓(xùn)練設(shè)備能夠逼近駕駛真機(jī)的感覺(jué)。
針對(duì)目前模擬器市場(chǎng)處于無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài),直升機(jī)所嚴(yán)格按照適航條例規(guī)范模擬器的研發(fā),推出了一系列高品質(zhì)的模擬訓(xùn)練設(shè)備,并與主機(jī)廠探討聯(lián)合成立客服中心,發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),盡快健全培訓(xùn)體系,也為模擬器的銷(xiāo)售和應(yīng)用建立穩(wěn)定渠道,為用戶(hù)提供一攬子解決方案。
直升機(jī)所從20世紀(jì)80年代開(kāi)始主動(dòng)開(kāi)發(fā)民品,由最初的找米下炊、漫天撒網(wǎng),逐漸利用自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)形成產(chǎn)品特色和經(jīng)濟(jì)規(guī)模。目前的產(chǎn)品主要有 五大類(lèi),除無(wú)人機(jī)和直升機(jī)訓(xùn)練設(shè)備外,還有直升機(jī)加改裝、機(jī)載產(chǎn)品以及地面保障和艦面保障產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)多年的不斷完善,直升機(jī)保障設(shè)備已形成體系,其中電器 類(lèi)產(chǎn)品主要有隨動(dòng)掛架、機(jī)電管理系統(tǒng)、艦面電源、飛控系統(tǒng)、非航電電子計(jì)算機(jī)等,機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品主要有旋翼折疊、魚(yú)雷轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)、座椅、格柵等,這些產(chǎn)品滿(mǎn)足了陸 海空三軍的需要,譬如艦面電源設(shè)備,可為直升機(jī)艦載起降提供保障。
未來(lái),直升機(jī)所將按照商業(yè)運(yùn)作規(guī)律,做實(shí)做強(qiáng)航空產(chǎn)業(yè),以無(wú)人機(jī)研發(fā)、制造為核心,實(shí)現(xiàn)無(wú)人直升機(jī)系列化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,同時(shí)以機(jī)載、保障、集成 產(chǎn)品、直升機(jī)訓(xùn)練設(shè)備為發(fā)展重點(diǎn),發(fā)揮機(jī)電、航電、飛控集成產(chǎn)品的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì),形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(江濱 林志剛)