國產直升機旋翼自主研發，比肩美國，達到世界一流
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出品| 網易新聞學院
作者| 許小山、林志剛，中國直升機設計研究所
（一）從仿製到自主研發
圖1. 典型全鉸接式旋翼直升機（直8）
第一代旋翼：鉸接式鋼木混合結構
當年，國內直升機旋翼技術的發展經歷了從仿製、參考樣機設計、國際合作，逐步過渡到了自主設計的階段。
第二代旋翼：金屬鉸接式
後來，技術人員「摸著石頭過河」，完成了直5金屬旋翼仿製，並開始了直6、直7、直8等第二代金屬鉸接式旋翼的測繪仿製，初步形成了中國旋翼技術基礎。
圖2.典型星形柔性旋翼直升機（AS350）
第三代旋翼：球柔性構型
球柔性旋翼是在每個槳轂（gǔ）支臂上採用一個粘彈彈性軸承，實現槳葉的揮舞、擺振、扭轉等三個鉸的功能。這個軸承大大簡化了結構，減輕了槳轂重量。為了充分發揮直-8直升機大型平台的優勢，國家提出要自主研發大型球柔性旋翼，國產直升機旋翼系統才邁出了從第二代到第三代的跨越。
1、金屬橡膠疊層粘接性能要靠譜
彈性軸承也有個核心部分——金屬橡膠疊層，它是由多層球型金屬隔片與橡膠材料經粘接複合形成的，粘接的性能和可靠性將直接決定彈性軸承的的性能和可靠性。
2、硫化成型還要攻克粘接性差、隔片脫落難題
硫化成型是彈性軸承研製成功的最後一個關鍵環節，成型最怕兩大難題莫過於注膠過程中的粘接性差和隔片易脫落。
（三）關鍵性材料出現設計失誤
「強心臟」之外，球柔性旋翼研製中還有個關鍵件——鈦合金槳轂中央件，它能傳遞與平衡槳葉的離心載荷、傳遞槳葉的升力、操縱力矩和發動機的扭矩，作用也是至關重要的。
（四）主槳葉太沉 設計人員一點點「摳」重量
主槳葉作為直升機的升力來源，是整個旋翼系統重要組成部分。但重量控制、工藝製造、試驗驗證等諸多關鍵技術的難關又成了橫跨在研發人員面前的「大山」。
圖6. 典型槳葉示意圖
經過槳葉細節設計以及對重量、轉動慣量的全面分析，研發人員發現槳葉根部是潛在的可挖掘減重部位。最終，整副旋翼槳葉減重達到9千克。
結語
在搭載新型球柔性旋翼系統的AC313首飛那一天，很多人感慨：國產直升機終於有了自己的「大翅膀」！
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