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绿色直升机之路中国直升机降噪减排研究仍无

发布时间:2019-10-09 20:04:35

绿色直升机之路:中国直升机降噪减排研究仍无序

[军事:绿色直升机之路:中国直升机降噪减排研究仍无序]:

直升机的特殊功能体现其在航空器中的优势,但自上世纪70年代以来,直升机在飞行性能、噪声控制等方面并没有突破性的进展,现代直升机研发在注重基本性能的同时,其竞争力主要体现在保障性、经济性、舒适性等综合性能上。但现代直升机仍存在三个不可回避的缺点:一是噪声大;二是速度低;三是振动大。如果这三个问题得到解决,直升机将是完美的飞行器。造成这三个缺点的原因是直升机构型决定的,旋翼是直升机的唯一升力面,同时又是操纵面,其设计已接近物理学极限,旋翼桨盘面必然会出现升力不对称的现象,即直升机飞行时前行桨叶和后行桨叶的气动状态是不一样的,出现后行桨叶失速、前行桨叶马赫阻力以及回流区,这种现象导致了直升机不能高速飞行和并产生较大振动和噪声。

从目前技术状况看,要同时解决这两三个问题很难,只能分别去解决。对第二个缺点,目前有一些新构型直升机的发展,称之为高速直升机,如西科斯基公司的X2和欧直的X3,可将直升机的巡航速度由时速300千米提高到400~500千米,并且已通过原理样机飞行演示验证,预计10年之后,可能会逐步投入使用。对第三个缺点,目前采取的振动主动抑制技术,可使驾驶员乘员处的振动水平控制在0.05g,这个问题可望得到解决。对第一个缺点,欧美国家现也已开展大量的专项研究,不但要降低噪声对环境的污染而且也要降低发动机排放物的污染,并已取得初步的成果,这类直升机称之为绿色直升机,是本文讨论的内容。

直升机在国民经济建设中的重要作用带来了公众的广泛关注,直升机的环境污染问题逐渐进入公众的视野。随着公众环保意识的增强,降低污染已成为民用直升机必须解决的问题。在可以预见的未来,直升机的市场竞争必然由 用户满意 进入 公众满意 时代。

绿色直升机的内涵

直升机在使用过程中所引起的周边环境变化,或多或少会侵扰周边的居民,主要包括直升机外部噪声引起的噪声污染和发动机排放物引起的空气污染。直升机与固定翼飞机不同,为了避免这些污染,固定翼飞机可以将机场建在城市周边;但是直升机的应用强调低空和运输便捷性,一般距离较短,如果机场建在城市周边,会降低直升机的使用价值。因此,对直升机引起的外部环境污染的有效控制是绿色直升机的特征,是直升机适用性的重要指标。降低噪声和发动机排放物的污染技术称之为绿色直升机技术。

2008年2月5日,欧盟启动了 洁净天空计划 (Clean Sky),该计划由欧盟和与飞机相关行业共同完成,目标是为未来飞机开发绿色环保技术。作为 洁净天空 计划六个项目之一的 绿色旋翼机 (Green Rotorcraft)项目,要求直升机削减10分贝噪声;涡轴直升机的二氧化碳排放量减少26%,发动机本身的改进必须降低10%的二氧化碳排放量,另外气动布局和系统方面的改进必须降低16%二氧化碳排放和65%的氮氧化物排放量。

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