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[摘 要]文章主要介绍了自转旋翼机的工作原理及发展现状，根据无人自转旋翼机的一些独有优势，对其军事用途及前景进行了探讨。研究结果表明，无人自转旋翼机优势独特，具有很好的军事用途和应用前景，技术可行，发展前景广阔。
[关键词]无人自转旋翼机；发展现状；军事领域；应用
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0182-01
引言
20世纪90年代以来，伴随着一场以信息化为标志的新军事革命浪潮的到来和几次美国主导的高技术局部战争，无人机得以大放异彩，成为军事领域的“宠儿”，无人自转旋翼机是当前一种较为新型的旋翼机，这种旋翼机是当前各国的重要研究内容，其在军事领域的应用，能够有效提升军事领域的整体水平。
1自转旋翼机工作原理
旋翼机的全称为自转旋翼机（Autogyro或Gyro-plane），简称旋翼机或自旋翼机，又称风车飞机，是一种以自转旋翼提供升力、螺旋桨提供前进动力的旋翼类飞行器。自转旋翼机的工作原理介于普通固定翼飞机和直升机之间，但又完全不同于固定翼飞机和直升机。其基本工作原理如图1所示，从外形上看，旋翼机与直升机往往极为相似，但它不是直升机，除了相当于固定翼被一副旋翼取代外，其它方面的工作原理则更接近于普通固定翼飞机。旋翼机的顶部装有一个大直径的旋翼，但与直升机不同的是，旋翼机的顶部旋翼不与发动机连接，而是可自由旋转且有一定的后倾角度。旋翼机的升力通过主旋翼的自旋转提供，不会产生反扭矩，没有发动机至旋翼的减速和传动装置，不需要平衡旋翼反扭矩的尾桨，而且旋翼机不采用偏转桨叶的方式提供前飞的拉力，平飞时的气动效率比直升机高的多。因此，相较于直升机，无人自转旋翼机的机身较短，空重比小，并且结构相对简单，也更易于维护。
图1无人自转旋翼机基本工作原理
2无人自转旋翼机的发展现状
近年来，我国不断加大对无人自转旋翼机的重视程度，我国无人自转旋翼机发展取得阶段性胜利。
2016年7月28日，彩虹新型无人自转旋翼机圆满完成了首次全自主飞行试验，共飞行35分钟，最大飞行高度300米，飞行速度为126千米/小时。此次试验突破了无人自转旋翼机总体优化、旋翼动力学、建模仿真及飞行控制等关键技术，是国际上首次实现大型无人自转旋翼机完全自主起降及空中飞行。
图2太阳之鹰无人自转旋翼机
2018年2月6日，河南三和航空工业有限公司自主研发的“太阳之鹰”自转旋翼机获得中国民用航空局颁发的型号合格证，标志着该款机型正式取得市场“通行证”，打破了一直以来我国自转旋翼机全部依赖进口的历史，填补了国内空白。“太阳之鹰”自转旋翼机如图2所示。
据了解，“太阳之鹰”是国内首款自转旋翼机，长5.08米、宽1.82米、高2.65米，座位数两个，最大航程600公里，最大起飞重量480公斤，实用升限3000米，最大巡航时速165公里。其特点是旋翼本身无动力驱动，而是靠独立于旋翼系统的发动机驱动螺旋桨产生向前推进力，使旋翼在空气作用下产生自旋，进而产生升力。该机顶部加装有整机降落伞，安全性高、机动性强，可应用于农林植保、森林消防、警务巡逻、反恐侦查、野外搜救、电力巡线、石油管线巡视、灾害勘察、航拍航测、航空旅游等诸多领域，是一款理想的轻型航空器。目前，三和航空已与中国电子科技集团特飞公司签订了首单销售合同。
3无人自转旋翼机在军事领域的应用及优势
3.1用作空中打击平台及其优势
无人自转旋翼机通过挂装导弹、火箭弹、精确制导炸弹等杀伤性武器或催泪弹等非杀伤性武器，即成为一种无人空中打击平台，可用于战时对敌方目标直接进行火力打击，尤其适合于城市环境下或人口密集区的反恐作战，这也是由其独特优势决定的。一方面，可以利用其低空低速的优势，对恐怖分子窝点进行近距离打击，从而最大限度地保证打击的精确性；另一方面，研究发现，现阶段犯罪分子作案往往会选择人口较密集的城市，并且常常混迹人群中，装作普通群众来伪装自己，因此，无人直升机或固定翼无人机被地面火力击伤或空中出现故障时容易坠毁，会严重威胁地面无辜民众安全，而无人自转旋翼机凭借其作为最安全飞机的独特优势，即使被击伤或空中出现故障，只要旋翼没被彻底打掉或损毁，它就能继续靠旋翼的自转提供升力，像风车一样以较为缓慢的下降速度降落到地面，最大程度避免人口密集区域的威胁。因此，总体来说，无人自转旋翼机在军事领域的应用具有较大的发展前景。
3.2用作空中侦察平台及其优势和前景
无人自转旋翼机通过加装可见光、红外和SAR等机载侦察设备，即成为一种无人空中侦察平台，可广泛应用于战时的敌方目标侦察、平时的边境和领海巡逻等场合。用作空中侦察平台时，无人自转旋翼机与固定翼无人机相比有两大突出优势：一，它具有的超短距起飞和近垂直点式降落的能力，使其不必依赖机场起降，也不需要火箭助推发射和伞降回收等复杂操作及专用发射回收系统，对起降场地、风速等基本没有要求，随时随地可完成起降，操作简单快捷，回收落点精确，在这一点上，它比很多固定翼无人侦察机更机动灵活，进而更适应复杂多变的战场环境，因此，可以将其配属到营级以下的前沿部队使用；二，它具有獨特的、与直升机相似的超低空和极低速飞行的能力，可以在遂行侦察或巡逻任务时，充分发挥其低空低速优势，以超低空和极低速飞行状态，对敌方或可疑目标进行“抵近侦察”，以取得更好的侦察拍摄效果，这一点也是一般固定翼无人侦察机无法做到的。
结语
总而言之，近年来我国无人自转旋翼机取得较大发展，其在军事领域的应用，能够为军事邻域带来便利，因此，相关人员应深入分析无人自转旋翼机的工作原理，向国际先列看齐，不断提升无人自转旋翼机的技术水平，促使无人自转旋翼机更好地为社会服务。
参考文献
[1]李世秋.无人自转旋翼机现状及在军事领域的应用研究[J].飞航导弹，2014（01）：49-53.
[2]孙瑜，王道波.一种新型无人自转旋翼机[J].兵器装备工程学报，2017，38（07）：82-84.
[3]佟刚，郝旭.旋翼机在中国的发展现状及前景展望[J].中国民用航空，2014（11）：97-98.
[关键词]无人自转旋翼机；发展现状；军事领域；应用
中图分类号：J51-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0182-01
引言
20世纪90年代以来，伴随着一场以信息化为标志的新军事革命浪潮的到来和几次美国主导的高技术局部战争，无人机得以大放异彩，成为军事领域的“宠儿”，无人自转旋翼机是当前一种较为新型的旋翼机，这种旋翼机是当前各国的重要研究内容，其在军事领域的应用，能够有效提升军事领域的整体水平。
1自转旋翼机工作原理
旋翼机的全称为自转旋翼机（Autogyro或Gyro-plane），简称旋翼机或自旋翼机，又称风车飞机，是一种以自转旋翼提供升力、螺旋桨提供前进动力的旋翼类飞行器。自转旋翼机的工作原理介于普通固定翼飞机和直升机之间，但又完全不同于固定翼飞机和直升机。其基本工作原理如图1所示，从外形上看，旋翼机与直升机往往极为相似，但它不是直升机，除了相当于固定翼被一副旋翼取代外，其它方面的工作原理则更接近于普通固定翼飞机。旋翼机的顶部装有一个大直径的旋翼，但与直升机不同的是，旋翼机的顶部旋翼不与发动机连接，而是可自由旋转且有一定的后倾角度。旋翼机的升力通过主旋翼的自旋转提供，不会产生反扭矩，没有发动机至旋翼的减速和传动装置，不需要平衡旋翼反扭矩的尾桨，而且旋翼机不采用偏转桨叶的方式提供前飞的拉力，平飞时的气动效率比直升机高的多。因此，相较于直升机，无人自转旋翼机的机身较短，空重比小，并且结构相对简单，也更易于维护。
图1无人自转旋翼机基本工作原理
2无人自转旋翼机的发展现状
近年来，我国不断加大对无人自转旋翼机的重视程度，我国无人自转旋翼机发展取得阶段性胜利。
2016年7月28日，彩虹新型无人自转旋翼机圆满完成了首次全自主飞行试验，共飞行35分钟，最大飞行高度300米，飞行速度为126千米/小时。此次试验突破了无人自转旋翼机总体优化、旋翼动力学、建模仿真及飞行控制等关键技术，是国际上首次实现大型无人自转旋翼机完全自主起降及空中飞行。
图2太阳之鹰无人自转旋翼机
2018年2月6日，河南三和航空工业有限公司自主研发的“太阳之鹰”自转旋翼机获得中国民用航空局颁发的型号合格证，标志着该款机型正式取得市场“通行证”，打破了一直以来我国自转旋翼机全部依赖进口的历史，填补了国内空白。“太阳之鹰”自转旋翼机如图2所示。
据了解，“太阳之鹰”是国内首款自转旋翼机，长5.08米、宽1.82米、高2.65米，座位数两个，最大航程600公里，最大起飞重量480公斤，实用升限3000米，最大巡航时速165公里。其特点是旋翼本身无动力驱动，而是靠独立于旋翼系统的发动机驱动螺旋桨产生向前推进力，使旋翼在空气作用下产生自旋，进而产生升力。该机顶部加装有整机降落伞，安全性高、机动性强，可应用于农林植保、森林消防、警务巡逻、反恐侦查、野外搜救、电力巡线、石油管线巡视、灾害勘察、航拍航测、航空旅游等诸多领域，是一款理想的轻型航空器。目前，三和航空已与中国电子科技集团特飞公司签订了首单销售合同。
3无人自转旋翼机在军事领域的应用及优势
3.1用作空中打击平台及其优势
无人自转旋翼机通过挂装导弹、火箭弹、精确制导炸弹等杀伤性武器或催泪弹等非杀伤性武器，即成为一种无人空中打击平台，可用于战时对敌方目标直接进行火力打击，尤其适合于城市环境下或人口密集区的反恐作战，这也是由其独特优势决定的。一方面，可以利用其低空低速的优势，对恐怖分子窝点进行近距离打击，从而最大限度地保证打击的精确性；另一方面，研究发现，现阶段犯罪分子作案往往会选择人口较密集的城市，并且常常混迹人群中，装作普通群众来伪装自己，因此，无人直升机或固定翼无人机被地面火力击伤或空中出现故障时容易坠毁，会严重威胁地面无辜民众安全，而无人自转旋翼机凭借其作为最安全飞机的独特优势，即使被击伤或空中出现故障，只要旋翼没被彻底打掉或损毁，它就能继续靠旋翼的自转提供升力，像风车一样以较为缓慢的下降速度降落到地面，最大程度避免人口密集区域的威胁。因此，总体来说，无人自转旋翼机在军事领域的应用具有较大的发展前景。
3.2用作空中侦察平台及其优势和前景
无人自转旋翼机通过加装可见光、红外和SAR等机载侦察设备，即成为一种无人空中侦察平台，可广泛应用于战时的敌方目标侦察、平时的边境和领海巡逻等场合。用作空中侦察平台时，无人自转旋翼机与固定翼无人机相比有两大突出优势：一，它具有的超短距起飞和近垂直点式降落的能力，使其不必依赖机场起降，也不需要火箭助推发射和伞降回收等复杂操作及专用发射回收系统，对起降场地、风速等基本没有要求，随时随地可完成起降，操作简单快捷，回收落点精确，在这一点上，它比很多固定翼无人侦察机更机动灵活，进而更适应复杂多变的战场环境，因此，可以将其配属到营级以下的前沿部队使用；二，它具有獨特的、与直升机相似的超低空和极低速飞行的能力，可以在遂行侦察或巡逻任务时，充分发挥其低空低速优势，以超低空和极低速飞行状态，对敌方或可疑目标进行“抵近侦察”，以取得更好的侦察拍摄效果，这一点也是一般固定翼无人侦察机无法做到的。
结语
总而言之，近年来我国无人自转旋翼机取得较大发展，其在军事领域的应用，能够为军事邻域带来便利，因此，相关人员应深入分析无人自转旋翼机的工作原理，向国际先列看齐，不断提升无人自转旋翼机的技术水平，促使无人自转旋翼机更好地为社会服务。
参考文献
[1]李世秋.无人自转旋翼机现状及在军事领域的应用研究[J].飞航导弹，2014（01）：49-53.
[2]孙瑜，王道波.一种新型无人自转旋翼机[J].兵器装备工程学报，2017，38（07）：82-84.
[3]佟刚，郝旭.旋翼机在中国的发展现状及前景展望[J].中国民用航空，2014（11）：97-98.