我国直升机制动系统问题及发展建议

唐大永

摘  要：制动系统作为直升机的关键技术构成，对于直升机的飞行与制动性能、稳定性和安全性具有极大制约，制动系统作为飞行器关键技术，是我国目前较为薄弱之处，而随着直升机的民用、商用需求的激增，加大投入直升机制动系统研究，加强直升机制动系统性能对于直升机行业的发展至关重要。本文通过文献建设、问卷调研和专家访谈等方式对我国直升机制动系统主要问题和发展策略进行系统研究，期待对我国直升机制动系统的性能提升提供一定帮助。

关键词：直升机  制动系统  问题与发展  建议

中图分类号：V275.1                            文献标识码：A                 文章编号：1674-098X（2020）07（b）-0003-03

Abstract： As the key technical composition of helicopter， braking system has great restriction stoicism on the flight and braking performance， stability and safety of helicopter， the braking system as the key technology of aircraft is still relatively weak in our country， and with the explosion of the civilian and commercial demand of helicopters， increase the investment in helicopter braking system research， strengthen the performance of helicopter braking system is very important for the development of the helicopter industry. This paper systematically studies the main problems and development strategies of helicopter braking system in China through literature construction， questionnaire research and expert interviews， and looks forward to providing some help for the performance improvement of helicopter braking system in China.

Key Words： Helicopters; Braking systems; Problems and development; Recommendations

制動系统是直升机关键技术，直升机的制动系统性能和发展对我国民用航空航天事业的发展具有重大意义。因此，关注直升机制动系统性能的开发和制动系统存在的问题，是目前发展我国直升机事业和国际竞争力的关键。根据文献检索、专家访谈、问卷调查等研究方法得来的数据显示，我国直升机市场需求数量激增且呈现多元化、精准化、特殊化等多重特点，但我国直升机制动系统的基础理论、基础技术研究专业论文数量极少，主要以专利介绍为主，可见我国直升机制动系统问题研究能力的薄弱和理论建设意识及能力的相对弱势，这种局面将导致今后我国直升机行业无法精准对接市场需求，而研发模式的单一，更是无法满足特殊飞行任务和规模产业化需要，上述3个问题是当前我国直升机制动系统面临的主要问题，也是重点发展与突破的核心问题，更是本文的研究核心和重点。

1  我国直升机制动系统存在的主要问题分析

1.1 重预先研究，轻基础理论与基础技术研究拉低制动系统性能与自主知识产权水平

直升机起降过程持续时间仅有几十秒，但机轮和刹车系统的工作环境却极其复杂，其制动性能容易受到多种因素的影响，因此直升机制动系统基础理论和基础技术研究是提升我国直升机制造水平的关键点。只有加强基础理论和基础技术的研究和提高自主知识产权水平才能，明白影响直升机刹车性能的问题之根本所在，并通过多次实验验证的方式在地面进行充分验证和解决，特别是先进系统检测实验手段和系统检测平台的搭建则将大大提升装机条件和工作状态的准确度。但通过大量文献检索和专家访谈的结果显示，我国直升机技术经过近50年的探索，我国直升机制动系统一直沿袭“需求牵引，技术推动”的发展方针，从主流研究方法上来看，仍然以需求为指导的预先研究;从研究内容结构上来看，我国直升机制动系统研究主要着眼于基础项目、背景项目、支撑项目和基金项目的预先研究;从操作实际来看，重视型号牵引力，轻技术推动力，造成基础理论和基础技术研究尚有很长的路要走，与欧美德等先进国家之间的基础理论和基础技术差距日益扩大，缺乏国际竞争力和自有品牌创新力。与此同时，这也是我国直升机制动系统存在的核心问题。

1.2 直升机制动系统研发模式单一，无法满足特殊飞行任务和规模产业化需要

直升机是一个技术密集型产业，直升机技术基础研究涉及的专业多达40个，随着当今直升机市场需求的多元化和精准化，要想在直升机国际市场上占据优势竞争地位，则必须要加强个性技术的基础研究和合作，但根据资料显示，我国直升机制动系统研发模式比较单一，多基于一定基金和科研院所采用鼓励式、封闭式研发模式，难以在有限的资源和时间内使研发人员深挖自身的科研基础与科研实践能力。特别是直升机制动系统的研发，由于制动系统研发难度更高，研发周期更长，全国从事直升机制动系统研发的单位90.3%为科研院所，因此这种过于集中和单一化的研发模式，难以使研发人员获得全面成长，无法满足特殊飞行任务和规模产业化需要，成为我国直升机制动系统性能提升和量化生产的制约。

2  我国直升机制动系统提升与发展策略方向与建议

2.1 加强校企深度合作与研发，提升我国直升机基础理论与技术的研发能力，夯实发展基础

校企合作模式已经得到当今世界各国的共识，并在一些关键领域创造了巨大的社会效益和经济价值。但我国理工科的校企合作无论从建设层次、合作深度和合作产出上来看，我国的校企合作仍然非常年轻，需要进行深度挖掘。根据文献检索结果看，当前我国直升机制动系统的研究中78.7%的研发仍然集中于一批985、211高校。以吉林大学2018年申请研制的行星式混合动力直升机动力耦合系统（专利号CN201820148251.8）为例，该专利对主旋翼系统和尾桨系统进行了改进。其中主旋翼系统又包含了发动机、前行星排、后行星排、一号离合器、二号离合器、一号电机、二号电机和主旋翼等关键部位和制动系统元器件;而尾桨系统的研发则包括了尾桨发动机、尾桨电机、一号制动器、二号制动器和尾桨等关键部位和制动系统元器件。该专利在师生的长期努力下，更好地实现了与现有直升机制动系统的对接和继承性改进，更是兼顾了燃油经济性、碳排放量和降噪等社会效益，通过校企合作的模式，更是解决了传统直升机制动系统研发模式单一的问题，可以实现特殊飞行任务降噪、减噪功能和规模化生产的社会需要。由吉林大学的成功案例和科研成果来看，加强校企深度合作与研发是当前提升我国直升机基础理论与技术的研发能力的必经之路和必经阶段，只有加强基础理论与技术的结合才能夯实直升机制动系统的发展基础，增强关键技术的创新发展后劲和持续创新能力。

2.2 加强政府职能部门的集成创新意识与思想，打破地域壁垒，形成广泛发展合力

直升机作为军工企业的重要组成部分，长期以来直升机技术的研发和生产均局限于某些地域及工厂，不仅各自为政，更缺乏地域间的交流与合作，而直升机国际关键技术的取得和参与机会又相对较少，这对我国直升机制动系统的研发和竞争力的提升非常不利。这当今网络化、知识化时代背景下，要想实现我国关键领域和关键技术的创新与发展，就必须要打破地域壁垒，加强政府职能部门的集成创新意识与思想，以直升机行业发展和关键技术核心竞争力的建设为己任，在信息获得与分享、结构设计技术和信息系统技术等单项与集成关键技术上形成广泛发展合力才能为直升机制动系统的创新力、竞争力的发展奠定坚实的社会基础和资源基础。

3  结语

直升机制动系统是当前制约我国直升机品牌建设力和国际竞争力的关键技术之一，加强自有制动系统品牌竞争力和科研能力的发展是唯一的出路，也是大国重器精神的集中体现。本文對我国直升机制动系统制约因素进行了深度分析并从校企合作和职能部门集成创新意识两个具有可行性的方面提出了发展建议，只有加强校企深度合作与研发，才能提升我国直升机基础理论与技术的研发能力，只有加强政府职能部门的集成创新意识与思想，才能打破地域壁垒，形成广泛发展合力。

参考文献

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