垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机.doc

垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机

垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机

垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机

垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机

垂直风雷复合式尾桨无人隐形直升机
第一章绪论和设计思想
起源于朝鲜战争，发展于越南战争的低空武装攻击直升机在20世纪的90年代开始在军用飞行器领域里终于大放异彩。在两次海湾战争中，在已解体的南联盟上空，甚至在荒凉无人的阿富汗山脊中，AH-64“阿帕奇”重载挂弹，低空盘旋，在树梢高度倾泻火力的场景，几乎成了烙入人心的定格，甚至成为低空作战的代名词。与之并进的是国内国外的其他类似项目也相继推出了原型机并很快投入实用：虎，茶隼，猫鼬……低空的烈度迅速升级。
然而进入新世纪，随着反恐作战，城市作战和极度追求精度和信息化的“定点清除”种种新的课题和概念的产生，我们所面对的对手很可能不再是类似国家的主体，所处的不对称的环境让很多传统的高科技手段感到茫然。前述的那些“低空霸王”，“飞行坦克”所面对的作用形态与研制之初所设想的概念相去甚远。原来可以大肆逞威的空域突然对它们变得危机四伏。新的环境和作战形态对直升机的设计概念和设计方式都提出了新的挑战。
此次设计的“垂直风雷”直升机就是应对于上述独特的使用环境和概念所提出的新概念直升机。取名“垂直风雷”主要意指该机保有直升机的最大特点：垂直起降。同时，又有别于常规直升机的尾桨仅起平衡反扭矩的作用，通过尾桨组合体的旋转，能实现较高速度的飞行，力图突破一般直升机的速度局限，能快速抵达目标区域，且有强大的探测设备，并辅以必要的打击能，。因此在战场上能做到“雷厉风行”。
它的主要设计创新点有：
1无人驾驶，机动能力强。它行动适应性强，可在狭窄的场地和舰船上垂直起降，能全自主飞行，具有良好的超低空和贴地飞行能力。它与有人直升机不一样。它不必担忧人员伤亡，也不会有因人员体力、精力疲乏而影响作战功能的问题。随时执行任务，可实现“零伤亡”战略战术。
2隐身外形，生存能力强。“垂直风雷”直升机的整体外形几乎全由直线构成带倾角的各几何面，倾角大多超过30°，可将雷达波偏转出去，而避开辐射源。由于无人隐形，所以提高了“垂直风雷”的任务弹性，使其能够执行多种常规直升机/飞机难以完成的任务，辅以完备的通讯侦查手段，完全可以充当战术级别的小型预警前哨机，这些使用上的新颖之处，将在下文详述。
3一机多型，针对不同的任务作出不同的挂载。突发事件的不可预知性决定了各任务平台必须具备很强的适应性。“垂直风雷”的设计任务有前缘侦查，目标定位，还包括一定的打击任务等。“垂直风雷”通过加载短翼，选装针对不同任务的仪器设备和武器，最大程度上的满足多用途的要求。
4尾桨的复合构造保证了垂直起降性能和速度的兼顾。尾桨组合体既可以类似常规直升机尾桨，用作平衡主桨的反扭矩，也可以朝后旋转至于机体纵轴平行，即类似推进桨的作用，从而使直升机突破速度限制，较快的达到目标上空。同时也保留了直升机起落性能优良的特点。
5灵活新颖的使用。该“垂直风雷”直升机可以作为多种任务平台，既可以在常规战争中用作侦查，制导，又可以在城市作战，反恐作战中发挥其与传统直升机不同的特点。甚至可以通过数据链，做到编队作战，发展出很多崭新的高效的新作战模式。
第二章设计概要
2.1“垂直风雷”直升机设计概要
旋翼直径8.12m
尾桨直径1.5m
机身长(不含尾桨旋转)7.88m
旋翼桨盘面积51.78m2
重量及载荷
空重660kg
最大起飞重量1300kg
任务燃油重量360kg
性能数据
最大飞行速度378km/h
巡航速度320km/h
实用升限5000m
图1“垂直风雷”直升机的设计三视图(加短翼，尾桨未偏转)
机身短翼外挂点：4个
可选装武器：非制导火箭弹，电视制导导弹
图2可选装的武器
2.2机身的隐形外形
现代电子探测技术的发展，对武装/侦查直升机生存力构成了严重的威胁。为了适应未来战场环境，使武装/侦查直升机在战争中具有良好的生存力和作战能力，“隐身性”已成为现代武装/侦查直升机的重要技术战术指标之一。
直升机是一个外形十分复杂的目标，它由多个部件组成。在雷达照射下每个部分都会产生反射波，有的部件可能同时产生散射机理不同的散射源。
由于“垂直风雷”直升机不存在飞行员，即不存在驾驶舱，因此可以较为方便地布置机头部分，也相当于减少了驾驶舱这一大的雷达波散射源。一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内，所以该机大部分表面的倾角都设计成大于30度，这样就可以将雷达波偏转出去，而避开辐射源。
“垂直风雷”直升机在设计机体表面外形时，尽量避免了开口，缝隙，凸起和台阶，使机体表面十分的光滑连续。机头较为尖锐，机身侧面由两半平面转角构成，避免了圆柱体和半球体所产生镜面反射的弊端；发动机藏入机身内部，进气