先進(jìn)直升機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)革新解析
軍用直升機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)、局部地區(qū)軍事沖突以及反恐等各種規(guī)模的軍事行動(dòng)中具有廣泛的適用性,可用于軍用物資/兵員運(yùn)輸、戰(zhàn)場(chǎng)搜索與救援、傷病員護(hù)送、通信聯(lián)絡(luò)、戰(zhàn)斗指揮/控制、偵察、目標(biāo)指引、反艦/反潛、布雷/掃雷、護(hù)航、對(duì)地火力支持/攻擊、戰(zhàn)斗損傷評(píng)估等
(7)振動(dòng)是指全機(jī)振動(dòng)控制; (8)噪聲是指機(jī)內(nèi)、外噪聲控制; (9)壽命是直升機(jī)及各系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備的壽命; (10)六性包括安全性、可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性以及環(huán)境適應(yīng)性; (11)經(jīng)濟(jì)性是指全壽命周期費(fèi)用; (12)時(shí)效性是指研制周期; (13)風(fēng)險(xiǎn)性是指研制風(fēng)險(xiǎn); (14)效能是指綜合效能,通過綜合效能評(píng)估對(duì)每一輪設(shè)計(jì)迭代結(jié)果的優(yōu)劣進(jìn)行對(duì)比。 總地來(lái)講,在先進(jìn)的總體綜合設(shè)計(jì)中,綜合效能就像一條紐帶,將用戶需求與設(shè)計(jì)要素緊密結(jié)合起來(lái),形成如圖示的“A”型。 設(shè)計(jì)過程中以綜合效能評(píng)估為判據(jù),從兩個(gè)層面上采用優(yōu)化技術(shù):一是整體優(yōu)化;二是局部?jī)?yōu)化。局部?jī)?yōu)化是指各要素相對(duì)獨(dú)立的小循環(huán)、細(xì)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì),整體優(yōu)化是指所有的要素相互關(guān)聯(lián)的大循環(huán)、整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。 國(guó)外所進(jìn)行的旋翼飛行器整體優(yōu)化和分系統(tǒng)的局部?jī)?yōu)化結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比,先進(jìn)直升機(jī)總體設(shè)計(jì)可大大提高直升機(jī)的綜合效能。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及其效果包括[2]: (1)在初步設(shè)計(jì)階段,作為一個(gè)整體來(lái)優(yōu)化旋翼飛行器的外形和布局,可獲得較優(yōu)的外形,并可使旋翼飛行器的性能提高3%~5%; (2)對(duì)旋翼槳葉進(jìn)行優(yōu)化中,僅通過改變槳葉外側(cè)20%部分的槳葉截面,其振動(dòng)幅度減少了15%~40%,槳葉重量減少了9%~20%。旋翼幾何形狀的優(yōu)化可使旋翼消耗的功率減少2%~5%; (3)通過優(yōu)化旋翼槳轂設(shè)計(jì),使槳轂應(yīng)力的合成峰值減少了70%; (4)通過對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,可使其重量和振動(dòng)水平各減少了5%以上; (5)在翼型等設(shè)計(jì)中可大大減少風(fēng)洞試驗(yàn),節(jié)約大量的費(fèi)用; (6)可大大節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間、人工成本,并提高研制質(zhì)量; (7)總體綜合設(shè)計(jì)過程中比較充分地考慮了總體、分系統(tǒng)、零部件之間的相互影響和各種關(guān)系,因此能大量減少生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種協(xié)調(diào)問題; |
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