可行性报告-新型直升飞机可行性报告.doc

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1、双层旋翼直升飞机倾斜控制器新型直升飞机可行性报告一、新型直升飞机项目摘要-31：项目的来源-32：直升飞机的发展简述-4二、现有直升飞机的技术介绍-6三、新型直升飞机技术介绍 -40四、项目的基础条件：-561：前期工作情况-562：发明人简介-573：创办单位介绍-584：现有技术基础和工作基础-595：国家相关的政策-596：协作单位介绍-60五、项目攻关总体目标，-621：实施年限，-612：具体的考核指标（含主要技术经济指标）及年度计划安排-61六、项目的主要研究内容-631：课题设置方案及承担单位选择方式-63七、项目的主要技术特点和创新点：-631：关键技术内容，-632：项目实施

2、的技术、工艺路线； -633：可能取得的专利（尤其是发明专利和取得国外专利）及知识产权分析-64八、项目的关联行动：- -641：项目的组织管理措施，其它必要的支撑和配套条件（如基地、示范点、技术或工程依托等）落实情况-64九、项目总投资预算，资金筹措及来源渠道1：自筹资金：-642：外筹资金：-64十、项目预期成果的经济、社会、环境效益分析，与国内外同类产品或技术的竞争力分析，成果应用和产业化前景分析1：军用新型直升飞机-652：民用新型直升飞机-65十一、项目的风险分析，含技术、市场的风险分析-76十二、新型直升飞机试验 -78十三、其它需要说明的事项 -81十四、经济效益 -82十五、联

3、系方式 -82一、新型直升飞机项目摘要1、1：项目的来源在2000年的时候，发明人彭凯有一次坐客车从黔西到贵阳，车开到鸭池河，突然间客车冲出公路，闯上路边的岩石，由于客车突然停车，车上有多人受伤，我当时坐在前排，前面堆有民工的行李，由于惯性，我扑倒在行李上，没有受伤，从那时起我就想发明一种新型的直升飞机。通过观察我发现直升飞机旋翼朝什么方向倾斜，直升飞机就向什么方向飞行，而现有的直升飞机却不是直接控制旋翼倾斜方向，我的发明方向就是要找出直接使旋翼倾斜的方法，通过3年的摸索，在20XX年7月4日，彭凯、彭晶、代宇共同申请了“滚轮式双层旋翼直升飞行器”，专利号031473016。这种飞行器的上下层

4、旋翼的正反方向旋转和上下旋翼的连接都是由滚轮来带动的，旋翼的倾斜方向也是由滚轮来控制的，专利公开后，我们生产模型来做实验，实验证明用滚轮来控制旋翼倾斜方向是可行的，而上下旋翼用橡胶来连接，在旋翼转动的时候由于温度、湿度、磨损等原因，上下旋翼会产生打滑的现象。使直升飞机的飞行达不到设计的要求。为了解决上面的问题，我们到北京航空航天学院，南京航空航天学院，中国直升飞机研究所等单位，进行技术交流，于20XX年4月6日向国家专利局申请了“旋翼喷气式直升飞机”的专利，专利号20XX100551480，此项目坚持了利用滚轮控制旋翼的倾斜，上下旋翼的橡胶连接改为齿轮连接，并且增加了旋翼作为油箱和在浆尖上安装

5、喷气式发动机的设计，这种设计方案主要技术要求有小型喷气式发动机 ，20XX年珠海航展的时候，我们看到北京宏恩发动机动力公司的小型喷气式发动机非常适合，与该公司的程德恩经理和工程师们商谈后，他们都非常感兴趣，并表示对项目的积极支持，用该公司的发动机实验可以不买单，待实验成功后生产用发动机采购他们的产品。20XX年至20XX年，彭凯在李林的支持下，开展了实质性的设计，在设计和实验中发现了一些问题，如齿轮的外形和稳定，旋翼盘的控制稳定，齿轮的润滑等，在20XX年4月17日申报的“双层旋翼直升飞机倾斜控制器”上，机械机构方面的技术问题，在专利申请的文件上都给予解决了。1、2；直升飞机的发展简述； 已往

6、的大约半个世纪中，直升机在技术上经历了几项重大的突破性进展，从技术特征来看，大体上可以分为四代： 一、第一代直升机 从第一架可以正式飞行的直升机在20世纪30年代末问世至60年代初期，是第一代直升机发展阶段。主要技术特征是：安装活塞式发动机；金属木质混合式旋翼浆叶；机体为由钢管焊接成的桁架式或铝合金半硬壳式结构；装有简易的仪表和电子设备。最大平飞速度约200kmh，全机振动水平(约022g)、噪声水平(约11 0dB)均较高。典型的机型如米一4、bell47等直升机。 二、第二代直升机 从60年代初期到70年代中期，发展了第二代直升机。主要技术特征是：安装了第一代涡轮轴式发动机；全金属浆叶与金

7、属铰接式浆毂构成的旋翼；机体主要仍为铝合金半硬壳式结构；开始采用最初的集成微电子设备。最大平飞速度约达250kmt1。振动水平(约O15g)、噪声水平(约l OOdB)有所降低。典型的机型有米一8、“超黄蜂”等直升机。 三、第三代直升机 从70年代中期至80年代末，属于第三代直升机发展时期。主要技术特征是：安装第二代涡轴发动机；全复合材料浆叶及带有弹性元件的浆毂构成的旋翼；机体结构部分使用复合材料；采用大规模集成电路的电子设备和较先进的飞行控制系统。最大飞行速度约达300kmh。振动水平(约O1 0g)、噪声水平(约90dB)又进一步得到控制。典型的机型有“海豚”、“山猫”、“黑鹰”、“阿帕奇

8、”等直升机。 四、第四代直升机 从90年代以来，直升机技术发展进入第四代，主要技术特征包括：安装第三代涡轴发动机；装有进一步优化设计的翼型、浆尖和先进的复合材料旋翼浆叶，无轴承或弹性铰式等新型浆毂；机体结构大部分或全部使用复合材料；操纵系统改为电传操纵；机载电子设备采用数据总线、综合显示和任务管理；先进的飞行控制、通信导航等系统。最大平飞速度已约达3 1 5kmh。振动水平(约005g)、噪声水平(约80dB)已得到良好控制。典型的机型有“科曼奇”、NH一90等直升机。 五：第五代直升机 进入二十一世纪，滚轮式旋翼喷气式直升机，组合了以上直升机的先进技术，其重要技术特征是：旋翼设计成油箱的一部

9、分，翼尖安装喷气式发动机，机舱的噪音可低于80dB，由于发动机分散安装在浆尖，从而减少了机械设备的重量，提高了发动机的利用率和使用寿命，上下两层旋翼座和滚轮座都设计成球形结构，通过对滚轮的控制，可调整上下层旋翼的倾斜面，从而达到控制飞行方向，旋翼喷气直升机结构简单，操纵方便，旋翼使用铝合金材料，经久耐用，操作系统可人工操作，也可电传操作，旋翼喷气直升机还可设计成多层旋翼，成为超级直升飞机，其起飞重量可达100T以上。二、现有直升飞机的技术简介 第一节 直升机飞行特点 直升机最显著的标志是旋翼，即可旋转的翼面。利用旋翼旋转时提供的升力、前进力和操纵力，能有效地完成空中悬停、垂直起落和前飞、后飞、

10、侧飞等飞行，这就是直升机有别于飞机等其他航空飞行器的基本特点。 一、旋翼的空气动力特点 (一)旋翼的一般介绍 旋翼的作用概括起来有以下三点： 1、产生向上的升力(占拉力的主要部分)用以克服直升机的重力，类似于飞机机翼的作用。即使直升机的发动机空中停车时，驾驶员可通过操纵旋翼使其自转，仍可产生一定升力，减缓直升机下降趋势。 2、产生向前的不平分力克服空气阻力使直升机前进，类似于飞机上推进器的作用(例如螺旋桨或喷气发动机)。 3、产生其他分力及力矩对直升机进行控制或机动飞行，类似于飞机上各操纵面的作用。旋翼由数片桨叶(即翼面)及一个桨毂(又称轴套)组成。工作时，桨叶与空气作相对运动，产生空气动力，

11、桨毂则是用来连接桨叶和旋翼轴，以转动旋翼，桨叶一般通过铰接方式与毂连接，典型的铰接式旋翼如图221 222 旋翼的运动与固定翼飞机机翼的不同，在于旋翼的桨叶除了随直升机一同作直线或曲线运动外，还要绕旋翼轴旋转，因此桨叶的空气动力现象要比机翼的复杂得多。 (二)工作参数 1、旋翼的基本参数 (1)旋翼直径 旋翼旋转时，桨尖所划圆圈的直径，叫做旋翼直径，用D表示(图214)。大型直升机的旋翼直径可达30m以上，小型直升机的也有78m。 (2)桨盘面积及桨盘载荷桨叶旋转所划圆的面积，叫桨盘面积。直升机的飞行重量与桨盘面积的比值，叫做桨盘载荷。(3)旋翼实度各片桨叶中面积与整个桨盘面积之比，叫做旋翼实度，以希腊字母6表示。(4)旋翼迎角如图215所示，直升机的相对气流同桨毂旋转平面之间的夹角，叫旋翼迎角，用as表示。飞行状态不同，旋翼迎角的正负和大小也不相同。(5)旋翼状态特性系数直升机沿任一倾斜轨迹飞行时，气流斜吹旋翼，相对气流速度(V0)可分解为两个分量(图216)。一个是沿桨毂旋转轴方向的分量(V0sinas)；一个是沿桨毂旋转平面的分量(VocosaS)。(6)旋翼转速和角速度旋翼转速(n)一般以每分钟一转为单位(r/min)，而角速度(Q)以每秒钟一个弧长为单位(rads)