唐海飞
20世纪90年代是直升机发展的第四阶段，出现了目视、声学、红外及雷达综合隐身设计的武装侦察直升机。典型机种有：美国的RAH-66和S-92，国际合作的“虎”、NH90和EH101等，称为第四代直升机。 这个阶段的直升机具有以下特点：采用第3代涡轴发动机，这种发动机虽然仍采用自由涡轴结构，但采用了先进的发动机全权数字控制系统及自动监控系统，并与机载计算机管理系统集成在一起，有了显著的技术进步和综合特性。第3代涡轴发动机的耗油率仅为28千克/千瓦小时，低于活塞式发动机的耗油率。其代表性的发动机有T800、RTM322和RTM390。桨叶采用碳纤维、凯芙拉等高级复合材料制成，桨叶寿命达到无限。新型桨尖形状繁多，较突出的有抛物线后掠形和先前掠再后掠的BERP桨尖。这些新桨尖的共同特点是可以减弱桨尖的压缩性效应，改善桨叶的气动载荷分布，降低旋翼的振动和噪声，提高旋翼的气动效率。球柔性和无轴承桨毂获得了广泛应用，桨毂壳体及桨叶的连接件采用复合材料，使结构更为紧凑，重量大为降低，阻力大大减小。旋翼升阻比达到5，旋翼效率为8。这个阶段应用了无尾桨反扭矩系统，其优点是具有良好的操纵响应特性、振动小、噪声低，不需要尾传动轴和尾减速，使零部件数量大大减小，因而提高了可维护性。复合材料在直升机上获得了前所未有的广泛应用。直升机开始采用复合材料主结构，复合材料的应用比例大幅度上升，通常占机体结构重量的30~50%。这一时期的民用型直升机的空重/总重比约为37。高度集成化的电子设备。计算机技术、信息技术及智能技术在直升机上获得应用，直升机电子设备朝着高度集成化方向发展。这一时期的直升机，采用了先进的增稳增控装置，用电传、光传操纵取代了常规的操纵系统，采用先进的捷联惯导、卫星导航设备及组合导航技术，先进的通讯、识别及信息传输设备，先进的目标识别、瞄准、武器发射等火控设备及先进的电子对抗设备，采用了总线信息传输与数据融合技术，并正向传感器融合方向发展。机上的电子、火控及飞行控制系统等通过多余度数字数据总线交连，实现了信息共享。采用了多功能集成显示技术，用少量多功能显示器代替大量的单个仪表，通过键盘控制显示直升机的飞行信息，利用中央计算机对通讯、导航、飞行控制、敌我识别、电子对抗、系统监视、武器火控的信息进行集成处理从而进行集成控制。采用这类先进的集成电子设备，大大简化了直升机座舱布局和仪表板布置，系统部件得到简化，重量大大减轻。更主要的是极大地减轻了飞行员工作负担，改善了直升机的飞机品质和使用性能。直升机的全机升阻比达到6，振动水平降到05g，噪声水平小于90分贝，最大速度可达到350千米/小时。 
算。全国直升机年会每年论文会提出以什么为核心，构建陆航装备专业人才培训新模式，因此直升机年会论文都是算核心的。
直升机航空物探测量采用直升机缆系吊舱工作方式，与固定翼测量系统相比，因其探测器（亦称探头）离地较近，仪器探测到的信号较强，对地质体分辨能力较高，已成为国际上高分辨率（大比例尺）航空物探测量中普遍采用的方法。目前，加拿大、澳大利亚、美国、俄罗斯和德国拥有这类系统。我国于2003年从加拿大引进了IMPULSE六频电磁仪和磁力仪，自行集成了一套吊舱式直升机频率域电磁、磁测量系统，该系统可同时测量电磁、磁两种参数，其性能指标达到了世界同类产品的先进水平。（一）系统的集成直升机航空物探测量系统由IMPULSE频率域电磁系统、CS⁃3磁力仪、DS3数据收录系统、GPS导航定位系统、高度测量系统、模拟记录仪和电源系统组成。IMPLUSE电磁系统为新型的数字化和宽带系统，有2对发射和接收线圈（水平共面线圈对和垂直同轴线圈对），每对线圈发射3个频率，频率范围870 Hz至23250 Hz。其中水平共面线圈对层状大地的导电率有较高的分辨率，而垂直同轴线圈对垂直导体分辨率较高。航空物探测量系统的集成是将电磁探测器（发射线圈和接收线圈）、磁探测器集成在一个9m长的圆筒型吊舱中，GPS天线安装在飞机底部，仪器主机和其他测量仪器集成在飞机机舱内（图4⁃1⁃1）。集成后的测量系统主要技术指标如下。航空电磁仪系统技术指标（1）线圈收发距：5m；（2）每对线圈的发射磁矩为800 A·m2，每对线圈发射3个频率（宽带系统）；（3）频率范围870 Hz至23250 Hz（垂直同轴：870 Hz，4350 Hz，21750 Hz；水平共面：930 Hz，4650 Hz，23250 Hz）；（4）低频噪声水平2×10-6左右，中高频噪声水平小于5×10-6；（5）零点漂移：低频一般小于20×10-6/h，中频一般小于40×10-6/h，高频零点漂移小于60×10-6/h（预热2 h后，温度在25℃以内）；（6）该系统记录6个频率的电磁响应，采样率每秒30次；在直升机时速120km/h时，相当于沿着飞行测线每1m采样一次。磁力仪系统（1）灵敏度：在带宽1Hz时，为6 pT；（2）高梯度容限：＞20000nT/m，可快速响应和跟踪；（3）测量范围：20000～100000nT；（4）工作范围：纬度10°～85°；（5）采样率：1、2、5、10、25、50、100次/s可选；（6）探头转向差：＜1 nT。导航定位系统使用美国Ashtech公司生产的GG-24型双星座全球卫星导航定位系统，它可以同时接收GPS和GLONASS双星座卫星信号，可提供飞机的三维空间位置、飞行航向、飞行高度、速度等多种导航信息。由于采用同时接收美、俄两组不同星座卫星信号的先进技术，导航定位精度好于5m。如果采用差分GPS技术，则可以进一步提高定位精度。图4-1-1 直升机航磁、电磁测量系统DS3数据收录系统该系统是中国国土资源航空物探遥感中心自行研制的数据收录系统。（1）扫描源：内部、外部或容易数据源；（2）扫描速率：1～10次/s；支持多种扫描，每种扫描的速率可自行设定；（3）同步机制：采样和扫描分开，零延迟；（4）误码率：＜1‰；（5）收录格式：用298字节收录格式。BG0型无线电测高仪（1）测高范围：0～4000m；（2）中心频率：4300 MHz；（3）系统精度：0～150m，±3%；150～4000m，±5%；（4）收录方法：4位BCD，0～4000m，25mV/m；（5）数字指示器分辨率：0～150m，1m；150～4000m，10m。（二）飞行测量为配合本次研究工作，选择乌达煤田地区进行国内首次吊仓式直升机航空磁、电磁综合测量。飞行测量包括测区视察飞行、测线飞行、基线飞行和重复线测量等。测线飞行采用沿地形起伏飞行的方法；测网密度为50m×250m，测线间距50m；测线方向为东西向，与测区主要构造、地层和煤层的走向基本垂直；切割线间隔为250m，方向为南北向。每架次飞行时进行前、后基线飞行；在350m以上的雷达高度对仪器进行检查和调试，以便为下一步数据处理提供依据；调试内容包括内部校正和零点位置调节。测线飞行时每隔20～40min在测线的某一端将直升机拉高到350m的雷达高度对仪器的电磁相应零点水平进行检查，以便为数据处理建立电磁校正零值水平。直升机测线离地高度为65～120m。本区总共飞行15个飞行日，24个有效测线飞行架次，累计完成测线2583km（含切割线3km），重复线4km，基线345km，合计4km。测量覆盖面积5km2。（三）测量质量分析经统计分析，直升机吊舱（探头）平均离地高度49m；导航定位精度优于58m；测线偏航距通常小于20m，有些测线段的偏航距在20～50m，但这些测线段长度均小于1000m。对全区每个架次的磁和电磁数据质量进行综合评价，其中包括磁四阶差分、电磁内部校正、噪声和零点漂移。统计结果表明，磁四阶差分范围为18～34 nT。每个架次的电磁前校和后校保持稳定，与标定值相比误差在20%以内；低频噪声水平小于7×10-6，中频噪声水平小于6×10-6，高频噪声水平小于9×10-6；低频零点漂移小于5×10-6/h，中频零点漂移小于115×10-6/h；高频零点漂移小于128×10-6/h。统计结果表明，本次直升机航空电磁、磁测量数据技术指标和质量符合国际测量标准。
