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共軸剛性旋翼直升機是未來高速直升機發(fā)展的方向。聯(lián)合飛機無人直升機緊跟直升機發(fā)展的潮流，采用了共軸雙旋翼構(gòu)型。那么，聯(lián)合飛機的無人直升機的旋翼系統(tǒng)是怎樣的？又有什么優(yōu)勢？現(xiàn)有“明星”產(chǎn)品又有哪些？下一步將進(jìn)行哪些升級與跨越？在本文，您將得到答案。

聯(lián)合飛機旋翼系統(tǒng)

聯(lián)合飛機旋翼系統(tǒng)：千磨萬擊最堅韌，任爾東西南北風(fēng)

經(jīng)過近十年的發(fā)展和多個平臺的成功研制，聯(lián)合飛機已經(jīng)形成了全面的旋翼系統(tǒng)設(shè)計、制造和試驗?zāi)芰ΑＰ硐到y(tǒng)研制團(tuán)隊核心成員有30多年直升機旋翼研制經(jīng)驗，參與了國家多個重點直升機型號旋翼系統(tǒng)研制，針對鉸接式、無鉸式和無軸承構(gòu)型等不同構(gòu)型旋翼，具有槳轂、自動傾斜器和復(fù)合材料槳葉結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，還兼具旋翼動力學(xué)、氣彈穩(wěn)定性、強度計算和分析能力。聯(lián)合飛機現(xiàn)已有面積為7600平方米的復(fù)合材料槳葉專用生產(chǎn)車間，含2000平方米的凈化間，具有模壓和熱壓罐等設(shè)備，可以生產(chǎn)常規(guī)構(gòu)型槳葉和無軸承復(fù)合材料槳葉。建設(shè)了旋翼試驗室，建立了槳葉靜態(tài)動特性、槳葉靜強度和疲勞強度等試驗臺。目前已經(jīng)成功研制了350kg、550kg和3噸級共軸直升機旋翼系統(tǒng)，并在無人直升機型號上成功應(yīng)用。與此同時，聯(lián)合飛機還開展了萬向鉸旋翼、IBC旋翼等旋翼技術(shù)研究，為未來平臺儲備能力。

目前，聯(lián)合飛機已經(jīng)完成多套旋翼系統(tǒng)研發(fā)，并已成熟應(yīng)用，比如：

TD220旋翼系統(tǒng)：TD220無人直升機采用半鉸接式槳轂構(gòu)型，配備單銷槳葉，依靠槳葉根部彈性阻尼器實現(xiàn)擺振運動，依靠槳轂內(nèi)部金屬軸承實現(xiàn)槳轂變距運動；操縱部分采用了家族化電控共軸旋翼技術(shù)。

TD450旋翼系統(tǒng)：TD450無人直升機的平臺槳轂和操縱采用模塊化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、易于維護(hù)等優(yōu)點。槳轂采用無鉸式槳轂構(gòu)型，設(shè)有變距鉸，無揮舞鉸與擺振鉸，依靠槳葉本身的彈性變形實現(xiàn)揮舞與擺振運動、實際計算和試飛證明，其具有很高的操縱功效以及很強的機動特性。操縱部分采用了家族化電控共軸旋翼技術(shù)。

定制化產(chǎn)品：聯(lián)合飛機在滿足自身需求的同時，現(xiàn)在還可為用戶提供定制化直升機旋翼類產(chǎn)品與定制化復(fù)合材料槳葉。可按照客戶實際需求，為不同重量級別共軸類、單旋翼帶尾槳直升機提供安全、易用和低成本旋翼系統(tǒng)解決方案。還能按用戶需求，設(shè)計、優(yōu)化和匹配不同旋翼直徑、需用功率、操縱功效的復(fù)合材料槳葉，提供旋翼槳葉方案論證、詳細(xì)設(shè)計及計算分析、制造、驗證、使用維護(hù)等方面定制化解決方案。

卓越的系統(tǒng)研制能力產(chǎn)生強勁的升力與控制力

“直升機制造商是否具備槳葉自主設(shè)計和加工能力是衡量其實力的標(biāo)準(zhǔn)之一。”聯(lián)合飛機現(xiàn)在具有旋翼系統(tǒng)整體的研發(fā)與生產(chǎn)能力，攻克一系列難關(guān)，研發(fā)了多個軟件，專業(yè)、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亟鉀Q研制中的難點。

1-旋翼氣動設(shè)計能力

旋翼的氣動設(shè)計是直升機研制的關(guān)鍵技術(shù)之一，聯(lián)合飛機已建立了一套以懸停效率及前飛升阻比為優(yōu)化目標(biāo)的旋翼氣動外形優(yōu)化設(shè)計流程。目前，已經(jīng)完成TD220、TD450等平臺的旋翼氣動設(shè)計以及試飛驗證。

2-多種構(gòu)型的旋翼及操縱系統(tǒng)的設(shè)計能力

依據(jù)行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，聯(lián)合飛機開展槳轂和操縱設(shè)計選材、結(jié)構(gòu)參數(shù)確認(rèn)、構(gòu)型選擇、強度、剛度及疲勞強度計算、零組件設(shè)計、運動仿真、干涉檢查、六性設(shè)計等工作。結(jié)合自研槳葉，形成了安全可靠、操縱便捷、性能優(yōu)越的無人直升機旋翼系統(tǒng)。目前公司可開展半鉸接式、無軸承式、無鉸式、金屬鉸接式和萬向鉸式等類型槳轂及配套操縱研發(fā)。

3-復(fù)材槳葉參數(shù)設(shè)計、旋翼動力學(xué)設(shè)計及評估

旋翼動力學(xué)設(shè)計是直升機設(shè)計的重點和難點，它直接關(guān)系到直升機的整體振動，對大型直升機來說更是如此。為更好進(jìn)行旋翼動力學(xué)設(shè)計，公司開發(fā)了一系列軟件解決相應(yīng)問題，并成功設(shè)計制造出直徑4.6m的半鉸式旋翼槳葉、直徑6.4m的無鉸旋翼槳葉、直徑6m和10.2m的無軸承旋翼槳葉。與此同時，在槳葉剖面特征分析上，聯(lián)合飛機自研了剖面特性設(shè)計軟件。在動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計方面，聯(lián)合飛機采用旋翼動力學(xué)綜合分析軟件，建立了旋翼動力學(xué)模型。

 剖面特性圖

4-復(fù)合材料槳葉制造能力

復(fù)合材料槳葉的使用壽命可達(dá)6000h以上，大大提高旋翼系統(tǒng)的安全性能，降低槳葉全壽命的使用成本。聯(lián)合飛機槳葉制造采用閉合模具熱壓固化成型工藝，保證槳葉外形能夠嚴(yán)格貼合模腔型面，使槳葉扭轉(zhuǎn)角、翼型剖面精度和表面粗糙度等關(guān)鍵外形參數(shù)精準(zhǔn)滿足設(shè)計要求。

槳葉成型模具

5-槳葉試驗?zāi)苣芰?/span>

槳葉試驗?zāi)壳熬邆潇o態(tài)動特性測試、槳葉靜強度和疲勞強度試驗、槳葉飛行載荷測試、槳葉錐體和動平衡測試等。這些測試，分別為槳葉強度、疲勞壽命和動力學(xué)特性等方面的驗證提供支撐。

扭轉(zhuǎn)剛度測試

三大優(yōu)勢技術(shù)：成就安全、穩(wěn)定、精準(zhǔn)飛行

聯(lián)合飛機旋翼系統(tǒng)采用模塊化、系列化和家族化設(shè)計，具有先進(jìn)的設(shè)計理念，強大的自主研發(fā)能力。與此同時，聯(lián)合飛機旋翼還采用電控共軸旋翼、無軸承旋翼、無鉸式旋翼等技術(shù)，實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、精準(zhǔn)飛行。

01、電控共軸旋翼技術(shù)

電控共軸旋翼技術(shù)采用上下旋翼獨立分控方式，實現(xiàn)獨立總距及周期變距的精準(zhǔn)操縱，解決了傳統(tǒng)共軸旋翼傳動結(jié)構(gòu)和操縱系統(tǒng)復(fù)雜、操縱效率低、零件數(shù)量多、重量大、維護(hù)性差的問題。電控共軸旋翼技術(shù)使零部件減少50％，重量減輕40%。聯(lián)合飛機上旋翼采用旋翼軸內(nèi)操縱，大幅提高可靠性和使用維護(hù)性，降低廢阻功率；旋翼驅(qū)動系統(tǒng)、旋翼驅(qū)動方法及裝置專利技術(shù)在中國及美、俄、日等國均已獲得發(fā)明專利授權(quán)，并先于西科斯基公司在美國獲專利。