曹聰
摘 要:隨著我國經濟建設的不斷發展,國際競爭力的不斷提高。國防建設成為提高我國綜合國力的關鍵。在軍事航空領域,直升機憑借其自身的優勢,具備在各種嚴峻的地形條件下低空起飛、獨立飛行的功能。直升機在軍用航空領域扮演著重要角色,對國防建設的發展起到了積極的推動作用。傳動系統是重型直升機的關鍵組件,對直升機的整體性能有重大影響。文章分析了直升機傳動系統的特點及發展現狀。希望對重型直升機傳動系統的結構設計有一定參考價值。
關鍵詞:直升機;傳動系統;發展
引言
傳統系統作為直升機三大關鍵部件之一,它的主要作用是將發動機功率以一定的比例傳輸到旋翼、尾漿等附件之上,是直升機動力系統中不可或缺的動力傳輸部件。現如今,隨著科學技術的不斷發展,國家也在直升機的傳動系統上加以重視,在其中投入大量人力物力加強其性能。國外認為:“傳動系統很大程度上決定了直升機的性能”,因而傳動系統性能的好壞直接影響了直升機的性能。而發達國家對于這一方面技術一直以來都是嚴加管理,其中核心技術更是禁止流傳出口的,從而形成了對于直升機市場的壟斷。而直升機傳動系統在軍事領域以及民用工業領域都占據了很高的地位,這就決定了直升機傳動系統的國防建設與經濟建設的重要領域。
一、直升機的傳動系統
1、直升機傳動系統的功重比相較于其他設備來說是比較大的。在同等功率之下,傳動系統的重量越小,直升機所能承載的重量就越大,因而需要對于這一方面主要進行研究,重點突破。直升機的主減速器重量一般都在直升機整體重量的1/8,而減速器傳動功率的要求卻越來越高,因此必須采用結構優化、選用高強度的材料等方式進行減速器優化,減少其功重比,從而加強直升機傳動系統性能。
2、在直升機的運行過程中會發生各種各樣的意外事件,針對這些問題就要求直升機傳動系統具備良好的生存力。例如,由于武裝直升機的飛行環境以及任務要求,其中的傳動系統就需要具備一定的抗彈擊要求,并且具備一定的干運轉能力,使得系統在沒有滑油的情況之下還可以繼續運行;并且需要傳動系統具有抗墜毀功能。
3、為了降低直升機運作成本,其中對于傳動系統的要求也越高,傳動系統中個零部件長期處于一個復雜的載荷環境之下,導致其中零部件容易出現故障問題,并且出現故障之后不易于檢修維護,因此想要使得直升機傳統系統的使用壽命增長具有一定的難度。
4、隨著近些年來的技術經濟發展,對于直升機的傳動系統效率以及性能要求逐漸增高,導致傳動系統的工作環境溫度越來越高,而潤滑系統的工作就變得愈發困難。
5、由于傳動系統之中涉及到的問題很多,其中包括了機械學、材料學、動力學、力學等等,因此,為了加強傳動系統的發展,需要加強各基礎學科的研究,將各個基礎學科聯合起來進行共同設計,這樣才可以提高傳動系統研發水平。
二、我國的直升機傳動系統發展現狀
1、與發達國家之間的差距
由于多種原因,我國的直升機傳動系統處于一個模擬測繪的階段,至今還沒有一個型號完全研究發展成功并且批量使用。即使近些年來,隨著科技水平的提高,我國傳動系統也得到了一定程度上的發展,但是與發達國家相比,之間還是存在著比較明顯的差距。而由于國內發展較慢的緣故,傳動系統型號研制的數量還很少,積累的經驗也比較少,在之前還對于傳動系統有著輕視,認為其就與一般減速器技術相差不大,從而使得對這一項技術的研究投入的人力物力較少。我國在研究傳動系統方面的基礎還比較薄弱,其中傳動系統發展的一些重要問題始終得不到解決。而與發達國家的合作當中,發達國家對于傳動系統的關鍵技術極為保密,很難得到問題的解決辦法。我國傳動系統與國外發達國家之間的差距主要有:
1)還沒有建立起一個研究傳動系統的健全技術體系,在相關技術的掌握上面比較欠缺,還缺乏自主創新能力,大部分技術還是借用國外參考。而技術發展體制的不健全就導致了研究與應用之間脫節,使得一些新技術得不到實際實施觀察。這也是由于我國基礎相對來說比較薄弱,一些新的方法得不到原材料的支持,因此無法驗證其效果,這也使得技術水平被限制。對于一些材料的加工也比較落后,由于現在使用的材料強度不夠,但是又沒有相應的技術將其強度進行提升,從而導致了一些創新設計無法得到實踐,從而使得傳動系統得不到有效發展。
2)由于國內的材料加工水平比不上發達國家,因此很多零部件都達不到設計要求,盡管國內的一些材料可以達到國外傳動系統中材料的強度,但是由于國內冶煉方法過于落后,導致其制作出來的零部件疲勞強度往往達不到要求,而國外很多國家在零部件的表面還采用了先進的處理方法,極大地提高了其使用壽命。我國雖然也已經對這一先進技術進行研究,但是大都是應用在一些民用設施和產品上,對于直升機傳動系統零部件的應用還不成熟。
3)根據國外的一些發達國家的傳動系統發展表明,傳動系統研制需要大量實驗,而實驗過程中的試驗載荷非常重要。而國內在實驗過程中一般都選擇與國外一些企業合作,其中很多載荷數據都是由國外提供的,而這些數據的計算方式與確定方法大多數都無從得知。
4)經過近些年的建設以及投入,發展傳動系統的一些關鍵技術以及部件已經得到了極大地發展,但是其中還是存在一些不足之處,其中設備不配套、不完整等等這些問題都是常見現象,由于這些問題的存在導致了設計以及實驗數據不全,從而使得設計體系的完善工作難以實現。
三、結束語
綜上所述,我國現如今在傳動系統上的發展水平與發達國家相比,之間還存在著比較大的差距。現如今國內傳動系統的型號尚未獨立完成,主要是采取對外合作的方式進行研究。而直升機的傳動系統落后已經成為了我國現如今軍事領域的瓶頸問題,這對于我國的發展十分不利。我國需要認清現實狀況,加強傳動系統相關基礎技術的研究,對于實驗設備也要加強建設,組建起一個完整的研究團隊,提高工藝水平,這樣才可以從根本上提高傳動系統的發展,使得我國逐漸跟上發達國家的腳步。
參考文獻
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