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為何交叉雙槳型直升機沒有取代,共軸反轉(zhuǎn)雙槳直升機成為無尾槳直升機的主流?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-01-01 20:04:42

簡介:】交叉雙槳型直升機是種非常奇特的直升機,它避免了常規(guī)直升機很多問題,但在實際中也因為它自身的特性而難以普及開來,只是非常小眾的存在。
常規(guī),或是說傳統(tǒng)直升機依靠發(fā)動機驅(qū)動

交叉雙槳型直升機是種非常奇特的直升機,它避免了常規(guī)直升機很多問題,但在實際中也因為它自身的特性而難以普及開來,只是非常小眾的存在。

常規(guī),或是說傳統(tǒng)直升機依靠發(fā)動機驅(qū)動其巨大的主槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,并且調(diào)節(jié)主槳葉的角度調(diào)整和旋轉(zhuǎn)面的前傾后傾完成直升機上升,下降,前飛,甚至倒飛等動作。但因力學(xué)原理可知,主槳葉旋轉(zhuǎn)必將施加一個反向的旋轉(zhuǎn)力矩與直升機身上。所以要分出一部分發(fā)動機功率驅(qū)動尾槳來克服這個力矩,而尾槳除了調(diào)節(jié)直升機的方向,并沒有其它作用。這樣一方面對發(fā)動機功率造成損失,還要加裝復(fù)雜的傳動機構(gòu)至離機身較遠(yuǎn)不會和主槳葉發(fā)生沖突的尾槳,還使尾槳成為直升機的一個明顯弱點。萬一尾槳損壞或是失靈,直升機將不可避免的進(jìn)入旋轉(zhuǎn),難以控制,從而發(fā)生危險。

按目前的科技條件,解決這個問題的常用手段不多,最常見的就是共軸式雙槳直升機,利用上下兩個主槳葉反向旋轉(zhuǎn),抵消作用于機身的旋轉(zhuǎn)力矩。這種直升機可以做成機體長度較短,適合艦載這種狹小空間使用。但兩個主槳葉共軸設(shè)計,帶來了主軸設(shè)計復(fù)雜,機體高度大,機動性受限避免上下兩層槳葉碰撞的問題。在實際使用中只有俄羅斯卡莫夫設(shè)計局堅持這種設(shè)計,其它單位使用不多。前后雙槳,以及左右雙槳設(shè)計也是解決辦法,但同樣采用的不多。

而交叉雙槳直升機布局,也是應(yīng)對常規(guī)直升機的一種方案,但更為小眾,目前來說只有美國卡曼堅持這種布局。交叉雙槳布局,兩套主旋翼反向旋轉(zhuǎn),但形成一定傾角避免槳葉沖突。這樣發(fā)動機的功率全部用于驅(qū)動主槳葉,效率高,振動小,整機機體高度也遠(yuǎn)較共軸式為小。但所謂成也蕭何敗也蕭何,這個設(shè)計的弊端也在于槳葉交叉設(shè)計,因為兩套槳葉的交叉旋轉(zhuǎn),只能采取簡單的雙槳葉設(shè)計,三片或四片槳葉的交叉旋轉(zhuǎn)設(shè)計難度太大,這樣就限制了直升機的飛行性能,也就是說這種布局的直升機只能是小型直升機,難以做大。而且交叉旋轉(zhuǎn)也會帶來機動性受限,避免槳葉沖突的難題,這樣在對機動性要求很高的武裝直升機上難以使用。

所以,交叉雙槳直升機一直難以成為直升機的主流派系,在實際使用中非常稀少。

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