無人機研發(fā)實現(xiàn)重大突破
航空裝備的無人化、小型化和智能化是未來的發(fā)展趨勢,因此無人直升機的前景非常廣闊。直升機所研制無人直升機的歷史已有10年,正是在這10年 里,國內(nèi)外無人直升機呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭。憑借數(shù)十年有人直升機的研制經(jīng)驗,直升機所經(jīng)過數(shù)年集智攻關(guān),在無人機關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)了重大突破,形成了無人 機的自主研制能力,并達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2004年,中航工業(yè)直升機所領(lǐng)導(dǎo)班子作出決策,組建無人直升機研究室,自籌經(jīng)費研制U8無人直升機。起步艱難,從方案、設(shè)計、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。研制無人直升機,主要存在三方面的困難,一是對象特性和飛行控制規(guī)律的分析和研究,二是特殊要求 傳感器的開發(fā)和研制,三是試驗和試飛。發(fā)動機的控制、飛行時的振動、傳動和旋翼系統(tǒng),這些都是技術(shù)難點,尤其是傳動系統(tǒng)的設(shè)計、加工,直升機所過去沒有這 方面的專業(yè)和設(shè)計經(jīng)驗,解決這些問題需要技術(shù)上的突破。例如飛控系統(tǒng),這是無人機的核心,科研人員通過反復(fù)研究,最終掌握了設(shè)計原理,加上自主開發(fā)的集成 軟件,極大地提升了無人機的自動化水平,并且一步步突破了發(fā)動機控制、懸??刂?、中速飛行、自動起降等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
U8無人機是直升機所最早開發(fā)的平臺,它的最大起飛重量為2300千克,任務(wù)載荷可達到40千克,最大平飛速度每小時150千米,續(xù)航時間3小 時,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無人直升機交付用戶,2011年6月,U8無人直升機圓 滿完成海拔高度1000米、2000米和3000米高原試飛,同年12月通過技術(shù)鑒定。
還在研制中的5000千克級無人直升機的最大任務(wù)載重為1000千克,最大平飛速度每小時190千米,最大巡航速度每小時120千米,續(xù)航時間 6~7小時,具有良好的飛行性能、可靠性和維護性,既可人工操作也可實施自動飛行,可應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、搜索營救、管道巡線、地質(zhì)勘探、農(nóng)林防護等各領(lǐng)域。 在2014年珠海航展上,AV500無人機模型現(xiàn)身,預(yù)計明年可進入市場運營。
目前,中航工業(yè)直升機所開發(fā)的無人直升機平臺基本實現(xiàn)了多元化,已經(jīng)開發(fā)的型號平臺有750千克級、2000千克級、500千克級和1噸級,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)管部門等軍民用戶。
飛行模擬器研發(fā)初見規(guī)模
從市場需求分析,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)時研發(fā)的主要是軍機工程模 擬器,之后陸續(xù)研發(fā)了任務(wù)效能系統(tǒng)和型號專用模擬器,這些前期工作為直升機所研制民用直升機的飛行模擬訓(xùn)練設(shè)備奠定了牢靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
2012年,直升機所成立了所長掛帥的推進團隊和技術(shù)研發(fā)隊伍,自籌資金研制S-300CBi直升機5級FTD、AC311直升機5級FTD, AC311和AC313的FFS也相應(yīng)跟進。已研制的FFS產(chǎn)品適用于軍、民用型號直升機的地面飛行模擬訓(xùn)練,民機系列最高可達到CCAR-60部規(guī)定的 飛行模擬機C級,軍機系列最高可達到GJB5449規(guī)定的飛行訓(xùn)練模擬器C等級。
在2014年珠海航展展出并提供觀眾體驗的AC311訓(xùn)練器作為FTD產(chǎn)品,受到了廣泛好評。
直升機所能夠自主設(shè)計直升機航電和電氣系統(tǒng),研發(fā)的飛行訓(xùn)練設(shè)備與真機匹配準(zhǔn)確性高,加之掌握了試驗、試飛、直升機設(shè)計數(shù)據(jù)等核心技術(shù),擁有飛行數(shù)據(jù) 包,因而能夠準(zhǔn)確還原飛機性能、操縱、飛行參數(shù)、發(fā)動機參數(shù)、飛行員感覺等各項內(nèi)容,使得所研制的模擬訓(xùn)練設(shè)備能夠逼近駕駛真機的感覺。
針對目前模擬器市場處于無序競爭的狀態(tài),直升機所嚴格按照適航條例規(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,并與主機廠探討聯(lián)合成立客服中心,發(fā)揮各自優(yōu)勢,盡快健全培訓(xùn)體系,也為模擬器的銷售和應(yīng)用建立穩(wěn)定渠道,為用戶提供一攬子解決方案。
直升機所從20世紀(jì)80年代開始主動開發(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)勢形成產(chǎn)品特色和經(jīng)濟規(guī)模。目前的產(chǎn)品主要有 五大類,除無人機和直升機訓(xùn)練設(shè)備外,還有直升機加改裝、機載產(chǎn)品以及地面保障和艦面保障產(chǎn)品,經(jīng)過多年的不斷完善,直升機保障設(shè)備已形成體系,其中電器 類產(chǎn)品主要有隨動掛架、機電管理系統(tǒng)、艦面電源、飛控系統(tǒng)、非航電電子計算機等,機械類產(chǎn)品主要有旋翼折疊、魚雷轉(zhuǎn)運車、座椅、格柵等,這些產(chǎn)品滿足了陸 海空三軍的需要,譬如艦面電源設(shè)備,可為直升機艦載起降提供保障。
未來,直升機所將按照商業(yè)運作規(guī)律,做實做強航空產(chǎn)業(yè),以無人機研發(fā)、制造為核心,實現(xiàn)無人直升機系列化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,同時以機載、保障、集成 產(chǎn)品、直升機訓(xùn)練設(shè)備為發(fā)展重點,發(fā)揮機電、航電、飛控集成產(chǎn)品的核心技術(shù)優(yōu)勢,形成優(yōu)勢產(chǎn)品,促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(江濱 林志剛)