為了讓直升機飛得更快，都有那些招？

相比固定翼飛機，直升機有多種明顯優勢。但直升機有一個大缺陷：飛行速度慢。直升機撐死飛到每小時320公里（每小時200英里），比二戰時期的螺旋槳飛機的巡航速度還要慢一些。

在弗羅里達州的一個飛機測試場，一架外形奇特的直升機在此升空飛行，該直升機有可能彌補這個缺陷。這架西科爾斯基S-97 Raider有兩個主要特征：一個是其有兩個主旋翼，像極了玩具店銷售的無線控制直升機；另一個特征是S-97 Raider沒有尾槳，在尾槳的位置安裝了一個朝后的推進螺旋槳。

先分析一下S-97 Raider的主旋翼——

此類共軸式雙旋翼結構早在多年前就已經被運用到一些直升機上了。俄羅斯卡莫夫公司就制造了能承受重載荷的共軸式雙旋翼直升機。共軸式雙旋翼機械結構復雜，兩個旋翼的葉片有相互碰撞的危險，這些都讓共軸式雙旋翼直升機不受歡迎。S-97 Raider直升機運用了多種現代工程方法，并采用硬度更高的碳纖維復合槳葉，減少了葉片彎曲和碰撞的幾率，能最大限度地防止前文描述問題的發生。

共軸式雙旋翼有多個優點——

共軸式雙旋翼有著固有穩定性，這也是那些共軸式雙旋翼直升機玩具能被兒童操控的原因。一個標準單旋翼直升機的旋翼能產生旋轉力量，也被稱為扭矩；如果沒有尾槳來抵消旋翼產生的扭矩，直升機機身將朝著旋翼旋轉相反方向旋轉。S-97 Raider直升機的兩個主旋翼的旋轉方向相反，能相互抵消彼此的扭矩。

共軸式雙旋翼還能讓直升機飛得更快——

與固定翼飛機情況一樣，直升機旋翼提供的升力與其流過翼面的氣流量成正比。在前飛狀態時，相對周圍空氣，先進共軸式雙旋翼能旋轉速度比后飛時旋轉得更快。在單旋翼直升機進行橫滾飛行時，直升機旋翼會產生不平衡升力。為了處理這個難題，直升機能傾斜自己的旋翼，這樣就能改變旋翼旋轉時產生的升力至一個固定的數值。由于S-97 Raider直升機的共軸式雙旋翼配置了先進的葉片，在任何飛行速度下，均能在直升機機身兩側產生平衡升力。

實際上，是在絕大部分飛行速度下能在機身兩側產生平衡升力。直升機還得依靠旋翼提供向前飛行的推力。直升機飛得越快，旋翼葉片頂部的轉速也隨之加快。最終，旋翼葉片頂部的速度將超過音速，由此會導致激波，讓直升機無法飛行。S-97 Raider直升機的共軸式雙旋翼解決了這一問題，共軸式雙旋翼能在旋轉速度不高的條件下，為直升機提供足夠的前進推力。西科斯基公司認為S-97 Raider直升機的巡航速度能達到每小時440公里。

第二架S-97 Raider直升機原型機將于今年年底起飛。西科斯基公司希望美國軍方能采購一些S-97 Raider。但S-97 Raider將面臨來自V-280 Valor傾轉旋翼機的競爭。V-280 Valor傾轉旋翼機由貝爾公司和洛克希德馬丁公司聯合研制，是V-22魚鷹（Osprey）傾轉旋翼機的小型化版本。V-22魚鷹傾轉旋翼機已經被美國軍方使用。V-280 Valor和V-22魚鷹都屬于傾轉旋翼機，都具有將固定翼兩端的旋翼旋轉90度的功能；當起飛時，旋翼朝上，起飛方式與普通直升機一樣，在空中飛行時，旋翼朝前，與固定翼飛機上飛行方式一樣。考慮到垂直起降飛機飛行里程的要求，S-97 Raider和V-280 Valor這兩種直升機技術都能會得到用戶的青睞。

發表于 2015-06-17 00:00
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