導(dǎo)語：航空投送裝備路徑與措施一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:為促進我軍航空戰(zhàn)略投送能力的躍升，實現(xiàn)我軍未來航空投送裝備技術(shù)的新發(fā)展新突破，從重型戰(zhàn)略運輸機技術(shù)、重型運輸直升機技術(shù)等9個方面闡述航空投送裝備涉及的前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)與顛覆技術(shù)，設(shè)計我軍航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展路線圖，提出加強自主創(chuàng)新、加強技術(shù)引領(lǐng)、加強技術(shù)評價、完善創(chuàng)新機制等促進航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展應(yīng)采取的配套措施。

關(guān)鍵詞:航空投送;投送裝備;前沿技術(shù)

歷史跨入新世紀以來，世界航空科技進入第二個百年，仍在持續(xù)迅猛發(fā)展，與之密切相關(guān)的航空投送裝備前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)也在孕育著新突破。為促進我軍航空戰(zhàn)略投送能力的躍升，應(yīng)注重吸納全人類的科技新成果，關(guān)注未來航空投送裝備領(lǐng)域有可能產(chǎn)生重大影響的前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)和顛覆技術(shù)，確立科學(xué)發(fā)展目標，設(shè)計合理發(fā)展路線圖，以各種方式加強前沿引領(lǐng)技術(shù)、顛覆性技術(shù)的戰(zhàn)略性儲備，促進我軍未來航空投送裝備技術(shù)的跨越式發(fā)展。

1航空投送裝備涉及的前沿技術(shù)

在當代各種高新技術(shù)、前沿技術(shù)大力推動下，未來軍地運輸機總的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)為大型化(載質(zhì)量更大、載重航程性能更協(xié)調(diào))、高速化(飛得更快、高超聲速、航程更遠)、智能化(機載設(shè)備集成化、數(shù)字化程度更高，普遍采用數(shù)字化、智能化駕駛艙，具有更完備的系統(tǒng)監(jiān)控、故障診斷能力)、無人化(貨運無人機、后送傷病員無人機、無人裝卸技術(shù)日趨成熟)等。(1)重型戰(zhàn)略運輸機技術(shù)。重型戰(zhàn)略運輸機具有載量大、航程遠、裝載效率高的突出優(yōu)勢，能夠更好地滿足大型重型武器裝備、搶險救災(zāi)工程裝備快速投送需要，因此，比運－20更大的超大型重型戰(zhàn)略運輸機有著更為廣闊的應(yīng)用前景。未來重型戰(zhàn)略運輸機與安－124、C－5型運輸機的技戰(zhàn)術(shù)性能指標較為接近，最大有效載重80t以上，貨艙空間不小于36．9m×5．6m×4．1m，貨艙門不小于5．6m×4．5m，標準載重航程不小于9000km，具備洲際遠程投送能力。發(fā)展大型重型戰(zhàn)略運輸機，涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括先進的發(fā)動機設(shè)計制造技術(shù)、高可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、大型結(jié)構(gòu)件制造裝配技術(shù)、高推重比技術(shù)與機載裝卸系固技術(shù)等。(2)重型運輸直升機技術(shù)。重型運輸直升機是指載重能力達到10t以上、起飛重量大于20t的運輸直升機［1］。具有較快的速度，運載能力大，能通過內(nèi)載或外部吊掛方式載運重型施工設(shè)備或大型武器裝備，且無需機場起降，不僅是一種較好的兵員和軍事裝備運載工具，而且在重大自然災(zāi)害中能夠發(fā)揮巨大作用。俄制米－26重型運輸直升機巡航速度255km/h，航程590km，貨艙大小15m×3．2m×2．95m，最大內(nèi)載和外掛載荷為20t，具備全天候飛行能力，能夠在遠離基地到完全沒有地勤和導(dǎo)航保障條件的地區(qū)獨立作業(yè)，適合運送超大型工程機械設(shè)備和寬大貨物。目前，俄羅斯正在研制米－46重型運輸直升機。美國、歐洲也在加速研發(fā)步伐，2004年5月，歐洲直升機公司就開始研究重型運輸直升機方案，新項目稱作“重型運輸直升機”(HTH)，計劃2020年前面世。研制建造重型運輸直升機，除了需攻克大載重、遠航程動力技術(shù)外，主要是縱列式雙旋翼重型運輸直升機，由于其后旋翼在前旋翼的尾渦中工作，振動、交變載荷、功率損失較大，因此，重難點技術(shù)在于旋翼/旋翼、旋翼/短翼、旋翼/機身的氣動干擾分析以及飛行控制技術(shù)等。(3)大型飛艇貨運技術(shù)。大型飛艇具有載質(zhì)量大、飛行距離遠、油耗小、研發(fā)成本低、對起降場地要求低等獨特優(yōu)勢，可滿足主戰(zhàn)坦克、大型醫(yī)療設(shè)備和工程機械等重型武器裝備的快速投送需要。美軍研制的“塘鵝”巨型飛艇，大量吸收先進技術(shù)，自重16t、載重66t，與C－17戰(zhàn)略運輸機執(zhí)行跨洲飛行時載重能力相當。德國齊柏林公司設(shè)計的CL－160巨型飛艇，最大飛行時速140km/h，最大有效載荷高達160t。大型飛艇的技術(shù)難點在于超壓囊體強度與密封性設(shè)計、儲能電池技術(shù)、飛行航跡控制技術(shù)等［2］。比如，飛艇飛行時其囊體將長時間處于較大載荷的工作狀態(tài)、較大的工作壓差載荷、囊體的巨大體積以及高空惡劣的輻射環(huán)境之中，使得囊體強度和密封性成為大型飛艇的設(shè)計難點，也是限制大型飛艇發(fā)展的重要技術(shù)難題。(4)傾轉(zhuǎn)旋翼運輸機技術(shù)。傾轉(zhuǎn)旋翼飛機兼具固定翼飛機與直升機優(yōu)點，既有直升機垂直起降和空中懸停功能，又有固定翼飛機高速巡航飛行能力，比普通運輸直升機速度更快、裝載能力更強、飛行距離更遠，特別適于登陸作戰(zhàn)、島嶼攻防作戰(zhàn)中執(zhí)行兵員和物資裝備緊急投送、后勤支援和醫(yī)療后送任務(wù)。美國的“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼多用途飛機已投入使用，我國已啟動四旋翼傾轉(zhuǎn)旋翼機的研制工作。由于傾轉(zhuǎn)旋翼運輸機既有旋翼，又有機翼，旋翼還要在垂直和水平位置間反復(fù)傾轉(zhuǎn)，因此其在結(jié)構(gòu)、氣動、控制技術(shù)方面比一般直升機要復(fù)雜得多。關(guān)鍵技術(shù)主要在于旋翼翼型設(shè)計，其性能好壞直接決定了旋翼的氣動效率和機動能力，必須具備高氣動效率、高機動能力的先進旋翼翼型設(shè)計能力與技術(shù);再就是傾轉(zhuǎn)旋翼運輸機的動力學(xué)問題，傾轉(zhuǎn)旋翼的槳葉舞動/擺振耦合、槳葉間通過槳轂的相互動力、動力耦合等，難以用傳統(tǒng)的直升機旋翼動力學(xué)進行分析。(5)貨運無人機技術(shù)。無人機具有用途廣泛、快捷高效、隱蔽性強、經(jīng)濟性好的突出優(yōu)點。目前我國已初步掌握貨運無人機技術(shù)，如我國自主研制的AT200大型貨運無人機，續(xù)航時間8h，航程2183km，實用升限6000m，最大起飛重量3．4t，有效載重達1．5t，滿載貨物情況下可在200m以內(nèi)完成起飛與著陸，能夠在土坡、草地上起降運行，具有貨運載荷大、續(xù)航時間長、起降能力強等特點。無人機用于貨物投送和傷病員后送，重點是解決載質(zhì)量受限問題。無人機要飛得遠，就必須減少載質(zhì)量，這對貨運無人機來說是一大技術(shù)瓶頸，同時在軍事應(yīng)用上也將會受到較大限制。(6)高超聲速運輸機技術(shù)。高超聲速技術(shù)主要指研制高超聲速(Ma＞5)飛行器所需的相關(guān)技術(shù)，主要用于運輸、攻擊、臨近空間飛行器、空天飛機的發(fā)展等。雖然采用火箭技術(shù)可以使飛行器達到很高速度，但其有效載荷小、飛行成本高、時間短，且一般不能重復(fù)使用。而采用吸氣式等新型航空發(fā)動機的高速飛行器，有效載荷大、飛行成本低、安全性好，且可長時間重復(fù)使用。發(fā)展高超聲速運輸機，需突破高超聲速動力技術(shù)，目前以超燃沖壓及其組合循環(huán)發(fā)動機為主流的高超動力系統(tǒng)技術(shù)仍未完全實用化，新概念動力還包括等離子推進、場推進、反重力推進技術(shù)等，在超聲速推進與燃燒理論與方法方面還需進行深入的基礎(chǔ)研究。美國進行了X－51和HTV系列高超聲速試驗項目之后，又在研制SR－72實用化高超聲速無人機，預(yù)計2020年美國可掌握高超聲速導(dǎo)彈技術(shù)，2030年可掌握有限用途和使用次數(shù)的高超聲速飛機技術(shù)，2040年可掌握多次、長時間使用的高超聲速技術(shù)。近年來我國也進行了多次高超聲速飛行器試驗。(7)超高速直升機技術(shù)。高速直升機指保留直升機的飛行特征，巡航時速達400～500km/h的直升機，其運輸效率和機動性優(yōu)越。目前直升機的巡航速度一般為200～300km/h。美國從20世紀五六十年代就開始探索高速直升機，西歐一些國家及俄羅斯也在積極推進。目前值得關(guān)注的有百科斯基、貝爾直升機公司以及極光公司的高速直升機技術(shù)方案。如貝爾直升機公司公布的V－280方案，采用傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計，時速達380kn/h，航程800nmile，有效載荷為12000lb(約5443kg)。(8)變體運輸機技術(shù)。變體運輸機即變形運輸機，是指飛行器在飛行過程中通過自主感知速度、壓力等環(huán)境參數(shù)，可按指令彎曲、扭轉(zhuǎn)形成不同的結(jié)構(gòu)形狀，以主動改變外形來適合不同飛行條件下的性能要求，從而完成各種使命任務(wù)。2015年5月，美國柔性系統(tǒng)公司的分布式柔性變形機翼技術(shù)取得重大進展，這種技術(shù)的變形襟翼在“灣流Ⅲ”飛機上的偏轉(zhuǎn)角(固定設(shè)置)達到30°?？勺凅w飛行器涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域，如變形體空氣動力學(xué)、微流體力學(xué)、智能流動控制等，需要研究解決氣動原理和性能預(yù)測、變形過程中飛行穩(wěn)定性與操縱性、輕質(zhì)高強度高疲勞的結(jié)構(gòu)/功能一體化、氣動彈性問題等一系列技術(shù)難題。(9)撲翼自由飛與仿生飛行器技術(shù)。人類迄今研制的飛行器的飛行原理與撲翼飛全然不同。固定翼飛機的升力來自相對于空氣前行時機翼上下表面的氣壓差———類似于風(fēng)箏;旋翼飛行器的升力主要來自當翼面受到驅(qū)動在空氣中環(huán)行時，空氣對其產(chǎn)生的不間斷反作用力［3］。人類要實現(xiàn)撲翼飛面臨的重大技術(shù)難題主要包括:一是利用非定常氣流產(chǎn)生的高升力機理問題研究;二是在時間和空間對稱情況下的節(jié)律運動控制律研究;三是仿生飛行器設(shè)計與工程實現(xiàn)的科學(xué)問題與基礎(chǔ)技術(shù)。人類在仿生飛行學(xué)方面的研究還十分單薄，進入21世紀以來，隨著高性能計算機、微機電、仿真、新材料和新結(jié)構(gòu)技術(shù)的進步，基于仿生飛行器氣動原理、輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)材料與結(jié)構(gòu)制造、新型傳感器等方面將會不斷取得突破，仿生飛行器將有可能在本世紀變?yōu)楝F(xiàn)實。

2航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展路徑

促進航空投送裝備前沿技術(shù)的突破與發(fā)展，技術(shù)路徑主要有自主研發(fā)、引進借鑒、開展國際合作等。(1)自主研發(fā)。加速與航空投送裝備密切相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展和理論研究，開展高科技、新概念、新構(gòu)型飛行原理、操縱機理、動力傳動、氣動布局的探索研究，提高自主創(chuàng)新能力，形成較為先進完善的航空投送裝備技術(shù)研發(fā)體系。比如，我國攻克了ARJ21噴氣式支線飛機超臨界機翼整體壁板噴丸成形技術(shù)，使我國成為世界上第3個掌握該技術(shù)的國家，從而掌握了民機研制和生產(chǎn)的重大關(guān)鍵及核心技術(shù)，通過技術(shù)突破，為國產(chǎn)大飛機的研制奠定了堅實可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。(2)引進借鑒。即引進消化吸收再創(chuàng)新，就是對引進國外產(chǎn)品、技術(shù)、原理、數(shù)據(jù)進行進一步分析研究，再應(yīng)用到同類產(chǎn)品或其他產(chǎn)品上，做到發(fā)展新產(chǎn)品、新技術(shù)，其技術(shù)水平與引進技術(shù)相當或稍有提高?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)律告訴我們:任何創(chuàng)新都是在前人創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，通過廣泛學(xué)習(xí)借鑒他人的創(chuàng)新成果，再加上自身艱苦的創(chuàng)新實踐得來的。沒有借鑒就沒有創(chuàng)新，在科學(xué)技術(shù)日益全球化、國際化的今天，應(yīng)通過借鑒學(xué)習(xí)，提升我國航空投送裝備核心技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的速度。借鑒方式主要有3種:一是直接或間接了解和學(xué)習(xí)，然后把相關(guān)知識和技術(shù)運用到自己的創(chuàng)新中;二是向有關(guān)國家、軍隊購買整機或相關(guān)技術(shù);三是引進技術(shù)后通過消化吸收，促進我國航空投送裝備技術(shù)的再創(chuàng)新。(3)國際合作。2008年10月，中國航空技術(shù)進出口總公司與俄羅斯直升機公司簽署了聯(lián)合研制重型直升機的意向性議定書［4］，這是我國與國外首次聯(lián)合研制的重型民用直升機，填補了我國重型直升機研發(fā)的空白。近20年來歐洲的運輸機、直升機技術(shù)得到較大發(fā)展，有些技術(shù)與美國不相上下，俄羅斯在大飛機、直升機某些領(lǐng)域也具有世界先進水平?？膳c有關(guān)國家或地區(qū)通過轉(zhuǎn)包生產(chǎn)、項目合作、技術(shù)合作等國際合作方式，充分利用國際資源提高技術(shù)、管理水平、技術(shù)創(chuàng)新能力，實現(xiàn)我國航空投送裝備技術(shù)的快速發(fā)展。根據(jù)本文提出的航空投送裝備前沿技術(shù)，結(jié)合我國航空工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展，研究提出如下發(fā)展路線圖:一是對于重型戰(zhàn)略運輸機、大型飛艇、貨運無人機。我國已掌握運－20、貨運無人機、飛艇研發(fā)相關(guān)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，主要通過自主研發(fā)方式自行設(shè)計制造，掌握大型運輸機發(fā)動機設(shè)計制造技術(shù)、高可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、大型結(jié)構(gòu)件制造裝配技術(shù)、高推重比技術(shù)、機載裝卸系固技術(shù)、大型貨運無人機動力技術(shù)、大型飛艇結(jié)構(gòu)設(shè)計等技術(shù)。2025年前攻克與掌握上述相關(guān)技術(shù)，具備研制生產(chǎn)大型貨運無人機、大型飛艇能力;2030年前具備研制大型重型戰(zhàn)略運輸機能力。二是對于重型運輸直升機，主要通過與俄羅斯、烏克蘭等國合作方式，消化吸收大載重、遠航程動力裝置、輔助動力系統(tǒng)、旋翼結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，并具備自主研發(fā)能力，2025年前具備研制重型運輸直升機能力。三是對于傾轉(zhuǎn)旋翼運輸機，在引進消化吸收的基礎(chǔ)上，開展自主研發(fā)與設(shè)計，2030年前生產(chǎn)第一架樣機。四是對于高超聲速運輸機、超高速運輸直升機、變體運輸機、撲翼自由飛行器，主要是通過國際合作方式，攻克與突破高超聲速動力、等離子推進、場推進、反重力推進技術(shù)、變翼機型設(shè)計技術(shù)、輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)材料與結(jié)構(gòu)制造、新型傳感器技術(shù)等。2025年前，加強變形體空氣動力學(xué)、微流體力學(xué)、智能流動控制、高升力機理等理論研究，在相關(guān)基礎(chǔ)理論研究方面取得突破;2030年前，高超聲速技術(shù)、變翼機型設(shè)計技術(shù)、輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)材料與結(jié)構(gòu)制造、新型傳感器技術(shù)取得重大進展;2035年前，高超聲速動力、反重力推進技術(shù)取得重大突破，掌握形成戰(zhàn)略性技術(shù)儲備。

3應(yīng)采取的配套措施

(1)加強自主創(chuàng)新。強調(diào)指出:重大科技創(chuàng)新成果是國之重器，必須牢牢掌握在自己手中，必須依靠自力更生、自主創(chuàng)新。2018年5月28日，在兩院院士大會上強調(diào)指出:要堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路，堅持創(chuàng)新是第一動力，堅持抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展、謀創(chuàng)新就是謀未來，明確我國科技創(chuàng)新主攻方向和突破口，努力實現(xiàn)優(yōu)勢領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)重大突破。我們已從國家層面認識到重大基礎(chǔ)理論研究、前沿引領(lǐng)技術(shù)自主創(chuàng)新的重要性。航空戰(zhàn)略投送能力是新質(zhì)戰(zhàn)斗力的重要構(gòu)成，航空投送裝備技術(shù)是我國未來科技創(chuàng)新的重點領(lǐng)域和主攻方向之一，國家、軍隊應(yīng)制定出臺激勵自主創(chuàng)新的政策制度，持續(xù)加大航空投送裝備技術(shù)研發(fā)上的投入，包括資金投入、人才投入等，不斷提升我國航空投送裝備技術(shù)自主創(chuàng)新能力與水平。(2)加強技術(shù)引領(lǐng)。航空投送裝備前沿技術(shù)研發(fā)是一項涉及多學(xué)科、多技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，原創(chuàng)性很強，技術(shù)難度極大。我國航空工業(yè)作為一種戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在航空、航天技術(shù)領(lǐng)域取得了可喜突破，研發(fā)成功C9型客機、運－20大型貨機，且正在加快追趕國際先進水平;貨運無人機、大型飛艇技術(shù)已具備較好基礎(chǔ)，重型運輸直升機、傾轉(zhuǎn)旋翼飛機裝備研發(fā)工作已經(jīng)啟動，起到了很好的引領(lǐng)作用。我國應(yīng)集合具備研發(fā)實力的軍內(nèi)外科研院所和生產(chǎn)廠家，走軍民融合式發(fā)展路子，通過引進、消化、吸收或國際合作等不同方式，加大技術(shù)研發(fā)、技術(shù)引領(lǐng)和儲備力度，通過前沿技術(shù)的引領(lǐng)示范，推動整個航空投送裝備技術(shù)的全面、快速發(fā)展。(3)加強技術(shù)評價。技術(shù)評價是對技術(shù)方案能否實現(xiàn)預(yù)定的功能、技戰(zhàn)術(shù)指標、技術(shù)路線及實施的可行性進行的分析評估。航空投送裝備研發(fā)、前沿技術(shù)研究存在諸多潛在風(fēng)險，避免顛覆技術(shù)上的風(fēng)險、投入上的浪費，需要及時對航空投送裝備前沿技術(shù)進行科學(xué)評價。應(yīng)盡快研究制定涵蓋軍事、技術(shù)、經(jīng)濟和社會價值的評價體系，形成“科研、生產(chǎn)、管理、使用、評價”五位一體的論證、評估、決策機制，采取專家評估、綜合評價等多種評價方法，通過科學(xué)合理的技術(shù)評價，確定航空投送領(lǐng)域基礎(chǔ)性、前沿性和戰(zhàn)略性技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域、方向與重點，以確保航空投送裝備前沿技術(shù)向前穩(wěn)定發(fā)展。(4)完善創(chuàng)新機制。目前，我國我軍科技管理和人才發(fā)展體制機制還不盡完善，激發(fā)人才創(chuàng)新創(chuàng)造活力的激勵機制還不夠健全，航空投送裝備技術(shù)領(lǐng)域的頂尖人才、領(lǐng)軍人物和科研創(chuàng)新團隊還比較缺乏。在深化國防與軍隊體制機制改革的新時代，推動航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展，必須根除一切制約科技創(chuàng)新的思想障礙和制度藩籬，破除科技創(chuàng)新鏈條上的體制機制關(guān)卡，消除科技成果轉(zhuǎn)化不力、不順的梗阻與痼疾，制定出臺實用管用的激勵創(chuàng)新的政策制度，切實形成航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新機制。

4結(jié)語

未來新型航空投送裝備呈現(xiàn)出大型化、高速化、智能化與無人化等特點，涉及一系列航空領(lǐng)域的前沿技術(shù)、先導(dǎo)技術(shù)和顛覆性技術(shù)。本文結(jié)合我國國情與軍情、航空工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，提出開展自主研發(fā)、引進借鑒、國際合作等技術(shù)發(fā)展路徑，設(shè)計我軍航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展路線圖，并提出促進航空投送裝備前沿技術(shù)發(fā)展應(yīng)采取的配套措施，可為實現(xiàn)我軍未來航空投送裝備技術(shù)的新發(fā)展新突破，加強航空投送領(lǐng)域戰(zhàn)略性技術(shù)儲備提供借鑒參考。

參考文獻:

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作者:海軍 王景濤 王瑞 單位:陸軍軍事交通學(xué)院