國(guó)外高速直升機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析

王爽，王開(kāi)通，曹金華，李恭楠，張琦，王國(guó)庫(kù)

1.哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150066

2.陸軍裝備部航空軍事代表局駐哈爾濱地區(qū)航空軍事代表室，黑龍江 哈爾濱 150066

直升機(jī)具有垂直起降高效、定點(diǎn)懸停、低空低速飛行和機(jī)動(dòng)性能良好等優(yōu)點(diǎn)，已被全球范圍內(nèi)的戰(zhàn)爭(zhēng)、監(jiān)視、交通、急診、搶險(xiǎn)救援等多個(gè)領(lǐng)域所采納[1]。常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)高速前飛時(shí)，存在前行槳葉易形成激波阻力、后行槳葉處氣流分離以及槳盤(pán)前傾，螺旋槳升力下降、阻力增大的問(wèn)題，飛行速度難以突破350km/h[2]，這極大地限制了直升機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展空間。

早在20世紀(jì)50年代初期，美國(guó)等西方直升機(jī)強(qiáng)國(guó)就為了開(kāi)發(fā)一種既具直升機(jī)的高效懸停性能，又具有固定翼飛機(jī)那樣的高速巡航能力的高速直升機(jī)而開(kāi)展了大量研究工作，試飛的機(jī)型達(dá)數(shù)十種[3]。根據(jù)旋翼機(jī)氣動(dòng)力學(xué)的研究和分析，設(shè)計(jì)一種既考慮飛行速度、懸停效率，又考慮制造復(fù)雜性且成本合理的新型旋翼飛機(jī)，是非常具有挑戰(zhàn)性的。隨著航空技術(shù)的進(jìn)步，美國(guó)陸軍和空軍推出了“未來(lái)垂直升力”“高速垂直起降”等改進(jìn)計(jì)劃，旨在提升直升機(jī)的性能，特別是飛行速度，以滿足對(duì)直升機(jī)日益增長(zhǎng)的需求。平飛速度超過(guò)400km/h 的高速直升機(jī)，已經(jīng)成為第五代直升機(jī)發(fā)展的主流方向。

根據(jù)各國(guó)多年在提升旋翼飛行器速度上的探索和創(chuàng)造實(shí)踐，將高速直升機(jī)主要分為復(fù)合式、傾轉(zhuǎn)式和停轉(zhuǎn)式[4]三類(lèi)。本文根據(jù)此分類(lèi)方法，對(duì)國(guó)外高速直升機(jī)各構(gòu)型的主要特點(diǎn)與發(fā)展情況進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，指出未來(lái)可行的研究方向及對(duì)我國(guó)發(fā)展高速直升機(jī)的啟示。

1 高速直升機(jī)研究進(jìn)展

1.1 復(fù)合式高速直升機(jī)

復(fù)合式高速直升機(jī)按旋翼的類(lèi)型可以劃分為常規(guī)旋翼式高速直升機(jī)和“ABC”旋翼復(fù)合式高速直升機(jī)。1.1.1 常規(guī)旋翼式

常規(guī)旋翼式高速直升機(jī)在保留常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了輔助推力和升力系統(tǒng)。通過(guò)在機(jī)身兩側(cè)增加機(jī)翼給旋翼卸載，即在機(jī)身兩側(cè)或尾部安裝輔助推力裝置，提供向前飛行的推進(jìn)力，實(shí)現(xiàn)高速飛行。常規(guī)旋翼式高速直升機(jī)保留了常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)大部分優(yōu)異性能，在飛行速度、航程航時(shí)，機(jī)動(dòng)性能方面均有提高，但由于存在各個(gè)系統(tǒng)之間相互產(chǎn)生氣動(dòng)干擾、飛行控制難度大等難題，飛行速度沒(méi)有傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)快，機(jī)動(dòng)性能也不如“ABC”旋翼式好。我國(guó)針對(duì)常規(guī)旋翼式高速直升機(jī)的研究還停留在技術(shù)驗(yàn)證階段，亟須開(kāi)展大量的技術(shù)研究工作。

目前，常規(guī)旋翼式比較成功的是歐直公司的X3 構(gòu)型。X3復(fù)合式高速直升機(jī)是一種雙螺旋槳復(fù)合式高速直升機(jī)，如圖1 所示。其最大巡航速度達(dá)到430km/h[5]，與常規(guī)直升機(jī)相比，巡航速度和航程提升了50%。高速前飛時(shí)主要由兩副短機(jī)翼提供大部分升力。短機(jī)翼兩側(cè)分別配置一個(gè)可變距螺旋槳，不僅提供前飛的推力，還可以通過(guò)兩側(cè)螺旋槳的差動(dòng)槳距提供偏航操縱力矩，克服旋翼反扭力矩，因此在高速前飛狀態(tài)下，仍可以保持良好的穩(wěn)定性。

圖1 X3復(fù)合直升機(jī)Fig.1 X3 compound helicopter

法國(guó)空客直升機(jī)公司以X3 構(gòu)型為基礎(chǔ)，推出了RACER“競(jìng)速者”民用高速直升機(jī)，如圖2 所示。作為歐盟委員會(huì)提出的“潔凈天空計(jì)劃2”科研規(guī)劃的一部分，RACER不僅追求高速度、低成本，而且更加注重節(jié)能減排。RACER 雙層盒式機(jī)翼的設(shè)計(jì)，增加了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性，降低了機(jī)身由于螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的振動(dòng)程度。螺旋槳后向安裝，旨在提升機(jī)組和乘客人員的安全性和駕乘體驗(yàn)。據(jù)中國(guó)航空新聞網(wǎng)消息，RACER 將裝備混合電力系統(tǒng)，在載重輕或者低速時(shí)能夠關(guān)閉一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，在一定程度上節(jié)省燃料，減少二氧化碳排放和噪聲污染等。RACER的巡航速度可以達(dá)到400km/h，其可以執(zhí)行搜索救援、商業(yè)運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)[6]。

圖2 歐直RACERFig.2 Eurocopter RACER

在未來(lái)武裝偵察直升機(jī)項(xiàng)目（FARA）競(jìng)標(biāo)中，卡瑞姆公司推出了AR40 復(fù)合直升機(jī)，如圖3 所示。AR40 尾部安裝了可側(cè)轉(zhuǎn)尾部推進(jìn)螺旋槳。低速飛行時(shí)，擺動(dòng)尾槳產(chǎn)生拉力來(lái)平衡旋翼產(chǎn)生的反扭矩，實(shí)現(xiàn)航向穩(wěn)定；高速飛行時(shí)，擺動(dòng)尾槳將作為推進(jìn)螺旋槳使用。同時(shí)，應(yīng)用優(yōu)轉(zhuǎn)速傾轉(zhuǎn)旋翼（OSTR）技術(shù)，使每個(gè)槳葉的槳距均可獨(dú)立微調(diào)，以降低飛行噪聲并提高飛行效率[7]。

圖3 卡瑞姆AR40Fig.3 Karem AR40

俄羅斯米里設(shè)計(jì)局在2015 年的莫斯科航展上推出了米-24 LL（PSV）驗(yàn)證樣機(jī)，如圖4所示。該機(jī)改裝自米-24“雌鹿”武裝直升機(jī)，重新設(shè)計(jì)了前機(jī)身和旋翼槳葉。

圖4 米-24 PSV直升機(jī)Fig.4 Mi-24 PSV helicopter

1.1.2 “ABC”旋翼復(fù)合式

西科斯基飛機(jī)公司為突破傳統(tǒng)直升機(jī)旋翼工作機(jī)構(gòu)的局限性，率先研究了一種前行槳葉概念（ABC）旋翼[8]，如圖5 所示?！癆BC”旋翼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是采用了共軸反轉(zhuǎn)剛性的無(wú)鉸式旋翼。在高速狀態(tài)下，兩副旋翼的升力中心均會(huì)偏向前行槳葉的一側(cè)，后行槳葉處的載荷降低，防止后行槳葉處因迎角過(guò)大而產(chǎn)生氣流分離，最大限度地提高了前行槳葉的升力。與常規(guī)槳葉相比，剛性槳葉揮舞量更小，上下旋翼間距更緊湊，槳轂處的廢阻降低。

圖5 “ABC”旋翼復(fù)合式高速直升機(jī)Fig.5 Compound helicopter with “ABC” rotor

“ABC”旋翼復(fù)合式高速直升機(jī)與常規(guī)構(gòu)型直升機(jī)相比，結(jié)構(gòu)更緊湊，機(jī)動(dòng)性能、高原性能更優(yōu)異，能在更為復(fù)雜的地理環(huán)境下垂直起降和進(jìn)行作業(yè)，適合用作軍用武裝型以及作業(yè)空間受限制的應(yīng)急救援等民用領(lǐng)域。

2008年，“ABC”旋翼復(fù)合式高速直升機(jī)中的明星產(chǎn)品X2構(gòu)型驗(yàn)證機(jī)完成技術(shù)首飛，達(dá)到463km/h的水平飛行速度[9]。2015年，西科斯基公司利用X2的成功技術(shù)研制的4t級(jí)輕型戰(zhàn)術(shù)S-97“掠奪者”高速直升機(jī)完成首飛，其最大飛行速度超過(guò)480km/h[10]。

2019年，西科斯基公布了“襲擊者X”方案，“襲擊者X”延用了S-97 的基本氣動(dòng)布局，進(jìn)一步優(yōu)化細(xì)節(jié)，引入雷達(dá)和紅外隱身技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)其戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。低速時(shí)具備高敏捷性，滿足在森林、城市建筑物等狹窄環(huán)境的作戰(zhàn)要求，其最大起飛質(zhì)量與S-97 相比重了約20%，達(dá)6350kg。在FARA競(jìng)標(biāo)中，與貝爾“360不屈”武裝直升機(jī)進(jìn)入最終的原型機(jī)對(duì)比競(jìng)標(biāo)。同年，西科斯基與波音公司為了參與美國(guó)陸軍未來(lái)遠(yuǎn)程突擊飛機(jī)（FLRAA）項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)而共同研制的SB-1“挑戰(zhàn)者”直升機(jī)完成首飛。據(jù)美國(guó)洛克希德-馬丁公司官網(wǎng)消息，SB-1“挑戰(zhàn)者”直升機(jī)試飛中創(chuàng)下時(shí)速457km/h 的紀(jì)錄。2022 年4 月，首次完成1300km 遠(yuǎn)距離飛行，其間使用的燃料消耗遠(yuǎn)低于預(yù)期。

AVX 公司與L3 技術(shù)公司聯(lián)合研發(fā)了復(fù)合共軸直升機(jī)（CCH）。CCH 也應(yīng)用了類(lèi)似的前行槳葉概念[11]，并且通過(guò)設(shè)計(jì)附加的前置鴨翼，平尾兩端安裝涵道螺旋槳，增加其高速敏捷性。AVX官方公布，CCH最大速度能達(dá)到426km/h，同時(shí)具有飛行過(guò)程中懸停能耗和巡航能耗低、維護(hù)培訓(xùn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，深得美國(guó)陸軍支持。

2017 年，我國(guó)推出了“短尾隼”概念高速無(wú)人機(jī)方案?！岸涛馋馈备拍罡咚贌o(wú)人機(jī)同樣利用了前行槳葉概念，采用橫列式雙旋翼布局，在左右兩側(cè)旋翼下方分別安裝有后置推進(jìn)螺旋槳，最大起飛重量（質(zhì)量）為5.5t，最大巡航速度超過(guò)400km/h。

1.2 傾轉(zhuǎn)式高速直升機(jī)

傾轉(zhuǎn)式飛行器機(jī)身兩側(cè)的傾轉(zhuǎn)系統(tǒng)組件可根據(jù)垂直起降和平飛過(guò)程狀態(tài)的不同，在旋翼和螺旋槳之間進(jìn)行來(lái)回切換。傾轉(zhuǎn)式高速直升機(jī)主要包括傾轉(zhuǎn)旋翼、傾轉(zhuǎn)涵道和傾轉(zhuǎn)機(jī)翼三種形式，是目前國(guó)內(nèi)外軍民用高速飛行器的研究熱點(diǎn)構(gòu)型[12]。

歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的探索研究，美國(guó)先后成功研制了第一代XV-15、第二代V-22“魚(yú)鷹”、第三代V-280“勇士”，以及民用型AW-609傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。

美國(guó)貝爾和波音公司共同研制的V-22“魚(yú)鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，于2006 年開(kāi)始服役，是全球第一款服役的軍用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，巡航速度達(dá)446km/h，如圖6（a）所示。為了提高美國(guó)陸軍快速機(jī)動(dòng)性和可操縱性，在V-22 的基礎(chǔ)上，貝爾公司推出了第三代傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)V-280“勇士”，如圖6（b）所示。V-280“勇士”的巡航速度為520km/h，航程為3900km，最大作戰(zhàn)航程可達(dá)1480km。與V-22不同的是，V-280“勇士”采用V形尾設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)不隨旋翼和傳動(dòng)裝置的傾轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，并且槳盤(pán)載荷更低、機(jī)翼更長(zhǎng)，具有更高的懸停效率和巡航能力。2022 年12 月，其擊敗了西科斯基的SB-1“挑戰(zhàn)者”直升機(jī)，將取代現(xiàn)役UH-60“黑鷹”直升機(jī)。

圖6 傾轉(zhuǎn)旋翼式高速直升機(jī)Fig.6 Tilt-rotor high speed helicopter

世界首架多用途民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)——萊昂納多AW609（BA609），巡航速度為509km/h，目前處于適航取證階段，如圖6（c）所示。歐直正在研發(fā)下一代民用傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)NGCTR，如圖6（d）所示。NGCTR 以AW-609 型機(jī)的機(jī)身為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝，采用平直機(jī)翼以及V形尾翼的布局，具有用于安裝水平固定的發(fā)動(dòng)機(jī)和可傾轉(zhuǎn)減速器的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙，可傾轉(zhuǎn)減速器可以和旋翼一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并將動(dòng)力傳輸給旋翼。同時(shí)，開(kāi)發(fā)了一種集成傾轉(zhuǎn)旋翼、傾轉(zhuǎn)機(jī)翼以及全權(quán)限數(shù)字發(fā)動(dòng)機(jī)控制（FADEC）的先進(jìn)飛控系統(tǒng)。根據(jù)歐盟清潔航空網(wǎng)消息，NGCTR驗(yàn)證機(jī)預(yù)計(jì)在2023年首飛。

無(wú)人機(jī)方面，美國(guó)貝爾公司于2019年推出了V-247“警惕”傾轉(zhuǎn)旋翼無(wú)人機(jī)方案，如圖6（e）所示。該機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)固定安裝在機(jī)身內(nèi)，攜帶空中加油管道，具有較高的全機(jī)續(xù)航性能，最大巡航速度可達(dá)556km/h。可以執(zhí)行情報(bào)收集、監(jiān)視偵察等多種作戰(zhàn)任務(wù)。

我國(guó)于2013 年首次推出了一款名為“藍(lán)鯨”的傾轉(zhuǎn)四旋翼機(jī)模型，如圖6（f）所示?！八{(lán)鯨”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)載荷為20t，巡航速度達(dá)538km/h，作戰(zhàn)半徑大于815km，航程為3106km。該機(jī)未來(lái)可用于執(zhí)行山區(qū)、海島等復(fù)雜地理環(huán)境下的垂直起降和運(yùn)輸任務(wù)。

傾轉(zhuǎn)涵道式直升機(jī)與傾轉(zhuǎn)旋翼式技術(shù)特點(diǎn)類(lèi)似，不同之處在于動(dòng)力部件與機(jī)體融合度更高，涵道風(fēng)扇可以安裝在機(jī)身或機(jī)翼上提供直接的升力。

美國(guó)穆勒國(guó)際公司推出的Skycar M400 民用運(yùn)載工具，如圖7（a）所示。Skycar M400通過(guò)4個(gè)涵道風(fēng)扇提供升力和推動(dòng)力，飛行最高時(shí)速可達(dá)563km/h。XTI飛機(jī)公司研發(fā)的TriFan 600 垂直起降商用飛行器，如圖7（b）所示。該機(jī)采用混合電力系統(tǒng)，為三臺(tái)可傾轉(zhuǎn)涵道提供升力。高速飛行時(shí)，機(jī)翼涵道風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)至垂直方向，后機(jī)身涵道風(fēng)扇的蓋板關(guān)閉，減少阻力。其兼具速度快、航程長(zhǎng)以及安全舒適的優(yōu)點(diǎn)。

圖7 傾轉(zhuǎn)涵道式飛行器Fig.7 Tilt-ducted fan aircraft

傾轉(zhuǎn)式機(jī)翼式高速直升機(jī)的動(dòng)力部件與機(jī)翼具有很高的融合度。發(fā)動(dòng)機(jī)艙固定在機(jī)翼上，與機(jī)翼一同傾轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)推力轉(zhuǎn)向，且機(jī)翼一直同螺旋槳的拉力方向一致。但是，由于操作靈敏度差、安全性差、性價(jià)比低等，相對(duì)傾轉(zhuǎn)旋翼和傾轉(zhuǎn)涵道式，其發(fā)展較慢。

美國(guó)極光飛行科學(xué)公司研制的XV-24“雷擊”無(wú)人機(jī)于2017年完成20%的縮比驗(yàn)證機(jī)試飛，如圖8（a）所示。該機(jī)采用分布式混合電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)翼位置（18個(gè)）和鴨翼位置（6個(gè)），共計(jì)24個(gè)變距涵道風(fēng)扇。雖然目前XV-24“雷擊”項(xiàng)目由于在研究高性能1MW級(jí)發(fā)電機(jī)時(shí)遇到困難而被取消，但XV-24“雷擊”項(xiàng)目的創(chuàng)新方案為未來(lái)新型高速垂直起降飛行器的發(fā)展提供了參考。

圖8 傾轉(zhuǎn)機(jī)翼式高速直升機(jī)Fig.8 Tilt-wing high speed helicopter

美國(guó)超越航空公司（Transcend Air）推出的Vy400 傾轉(zhuǎn)機(jī)翼式高速飛行器，如圖8（b）所示。Vy400 由普惠加拿大PT6A-67F渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)機(jī)翼傾轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)垂直起降和高速平飛雙模式的轉(zhuǎn)換。該機(jī)旨在提供快速和經(jīng)濟(jì)高效的城際運(yùn)輸，最大總起飛重量為3170kg、巡航速度可達(dá)651km/h，與類(lèi)似大小的直升機(jī)相比，價(jià)格便宜50%。

1.3 停轉(zhuǎn)式高速直升機(jī)

停轉(zhuǎn)旋翼機(jī)主要有旋翼鎖定式和盤(pán)翼式兩種類(lèi)型。旋翼鎖定式主要的特征是主旋翼一般為寬弦剛性且槳轂可鎖定，既可以在低速懸停狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn)作為旋翼，又可以在高速前飛時(shí)鎖定作為固定翼。

美國(guó)先后提出了“X翼”和X-50A“蜻蜓”概念驗(yàn)證機(jī)的研究方案，分別如圖9（a）和圖9（b）所示?！癤翼”S-72X采用特有的“環(huán)流控制技術(shù)”，向槳葉后緣開(kāi)縫襟翼噴出壓縮空氣，根據(jù)槳葉的不同位置，控制槳葉的升力增減和振動(dòng)。然而，因其存在很多難以解決的技術(shù)問(wèn)題，美國(guó)停止了研究。帶鴨翼的旋翼—機(jī)翼（CRW）布局的X-50A“蜻蜓”，為S-72X 的后繼機(jī)型。該機(jī)通過(guò)一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，在低速狀態(tài)下，通過(guò)槳尖噴氣驅(qū)動(dòng)一字形旋翼—機(jī)翼高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，高速平飛后旋翼完全卸載并鎖定，鴨翼和平尾提供升力，從而轉(zhuǎn)換到固定翼飛行狀態(tài)，旋翼不再限制飛行速度。但由于飛行控制難度大，在試飛過(guò)程中，X-50A“蜻蜓”兩架驗(yàn)證機(jī)均出現(xiàn)墜毀情況，美國(guó)國(guó)防預(yù)研局（DARPA）認(rèn)為X-50A“蜻蜓”的設(shè)計(jì)存在本質(zhì)性缺陷，因此該研究項(xiàng)目被中止。

圖9 停轉(zhuǎn)式飛行器Fig.9 Stoppable rotor aircraft

自2008 年起，DARPA 斥資300 萬(wàn)美元投資波音公司，加速推進(jìn)融合“圓盤(pán)旋翼—機(jī)翼—推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)”的高速圓盤(pán)旋翼飛機(jī)項(xiàng)目，用于執(zhí)行作戰(zhàn)和營(yíng)救任務(wù)。高速圓盤(pán)旋翼機(jī)（見(jiàn)圖9（c））通過(guò)圓盤(pán)周?chē)植嫉臉~的高速旋轉(zhuǎn)提供升力，高速平飛時(shí)，槳葉收縮、圓盤(pán)鎖定成為圓盤(pán)機(jī)翼，以固定翼模式飛行，由涵道風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)提供推進(jìn)力。波音高速圓盤(pán)直升機(jī)，兼具了渦扇飛機(jī)和直升機(jī)的特點(diǎn)，在垂直起降、飛行速度和續(xù)航距離等方面既具有直升機(jī)的高機(jī)動(dòng)性，又具有固定翼飛機(jī)的高速度。但高速圓盤(pán)直升機(jī)過(guò)渡模式下情況復(fù)雜，垂直起降和旋停時(shí)槳盤(pán)載荷較高、旋翼驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)重量大、飛行阻力大、操縱性和穩(wěn)定性差，目前盤(pán)翼式飛行器的可行性尚存在較大的爭(zhēng)論。

2 高速直升機(jī)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

（1） 智能化

當(dāng)今，各大航空強(qiáng)國(guó)正在努力開(kāi)發(fā)智能航空電子系統(tǒng)，以提高直升機(jī)的性能，滿足不斷變化的戰(zhàn)爭(zhēng)需求，實(shí)現(xiàn)更高的作戰(zhàn)能力。通過(guò)加強(qiáng)智能操控技術(shù)、智能飛行技術(shù)以及智能輔助系統(tǒng)，降低飛行員飛行壓力，提高執(zhí)行任務(wù)準(zhǔn)確度，是現(xiàn)階段高速直升機(jī)智能化發(fā)展的重點(diǎn)方向。隨著未來(lái)智能化控制系統(tǒng)的發(fā)展，我國(guó)高速直升機(jī)需從開(kāi)展槳葉外形智能變形的控制方法和控制系統(tǒng)研究，搭建智能旋翼數(shù)據(jù)庫(kù)，提升槳葉在復(fù)雜振動(dòng)環(huán)境和狹小空間的智能槳葉適應(yīng)性等方面大幅度提升高速直升機(jī)性能。

（2） 無(wú)人化

高速直升機(jī)的無(wú)人化發(fā)展與智能化發(fā)展高度契合，高速直升機(jī)的無(wú)人化發(fā)展既能保證直升機(jī)特有的飛行和使用特點(diǎn)，又兼具無(wú)人機(jī)的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人直升機(jī)可以極大地減少人員損失，從而確保士兵們的生命安全，同時(shí)它可以成為一種重要的、先進(jìn)的、可持續(xù)發(fā)展的武器系統(tǒng)，不僅可用于防御敵對(duì)勢(shì)力，還可以搭建復(fù)雜多變的空間信息網(wǎng)絡(luò)，在信息化作戰(zhàn)環(huán)境中作用突出。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)人高速直升機(jī)的研發(fā)受到全球各國(guó)的高度重視，其軍用發(fā)展前景十分光明，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

（3） 環(huán)?；?/p>

綠色低碳是現(xiàn)階段全球倡導(dǎo)的主題。歐盟啟動(dòng)了潔凈天空計(jì)劃，美國(guó)空軍提出了“Agility Prime”電動(dòng)垂直起降飛行器項(xiàng)目，我國(guó)航空工業(yè)編發(fā)的《新能源飛行器發(fā)展展望》也以零碳排放為需求導(dǎo)向。當(dāng)前，直升機(jī)減排的技術(shù)中心主要通過(guò)噪聲抑制、振動(dòng)抑制、機(jī)身/槳轂減阻，達(dá)到減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率，從而實(shí)現(xiàn)減排的目的。電動(dòng)飛行器是全球各國(guó)未來(lái)發(fā)展的主要方向，是實(shí)現(xiàn)綠色航空的主要途徑，但目前電動(dòng)直升機(jī)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)的徹底解決還需要一段很長(zhǎng)的時(shí)間。

（4） 極區(qū)化

目前，國(guó)內(nèi)外由于受硬件設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)以及材料等多重因素影響，極區(qū)環(huán)境中暫未能實(shí)現(xiàn)高速直升機(jī)的普及運(yùn)用。極區(qū)中蘊(yùn)含巨大的經(jīng)濟(jì)與科研價(jià)值，發(fā)展極區(qū)環(huán)境、艙內(nèi)加溫保溫、復(fù)雜環(huán)境飛行、冰雪地起降、防冰防雨等關(guān)鍵技術(shù)，適應(yīng)極端低溫環(huán)境、無(wú)人區(qū)自主保障、極區(qū)復(fù)雜地理氣象環(huán)境是未來(lái)高速直升機(jī)發(fā)展的方向之一。

3 結(jié)束語(yǔ)

高速直升機(jī)不僅滿足了現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)直升機(jī)技術(shù)方面提出的新要求，而且由于其具有高速、高載重等優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)急救援等民用領(lǐng)域具有可觀的市場(chǎng)需求前景。世界各強(qiáng)國(guó)正在大力推進(jìn)高速直升機(jī)的研究工作，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新材料和智能材料的應(yīng)用、智能化控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，必將推動(dòng)未來(lái)的高速直升機(jī)向無(wú)人、節(jié)能、環(huán)保、降噪、高速、機(jī)動(dòng)性好和生存能力強(qiáng)的方向發(fā)展。