|
|
空客是不造赛车的，这里的赛车是RACER，Rapid and Cost-Efficient Rotorcraft。不知道什么时候开始，欧洲也染上了美式缩写的毛病，凑也要凑出一个很性感的缩写。
! X( Z7 N1 M( e% q- X4 E Y b+ l' f2 ?! C0 r" x* b1 S X8 B
直升机纵有千般优点，但速度较慢。这还是本质局限。
2 w4 G Y- Z. c% X0 _" x4 H
" j1 \( v( S. F. f. k
$ ]% u7 ~$ j7 d+ T$ j
3 H0 u) e4 e# r+ M$ h" U# F
直升机的奥妙和局限全在旋翼上。在旋翼的转动中，前行侧桨叶线速度与前进速度叠加，实际相对速度大于前进速度或桨叶线速度。在后行侧则相反，相对速度是桨叶速度减去前行速度。在极限时，前行侧叶尖速度与前行速度的叠加可以达到音速，引起激波。这不仅极大增加阻力，还可能造成结构损坏。后行侧则相反，在极限情况下，叶尖速度与前行速度之差可以低于翼型的失速速度，桨叶失去产生升力的能力。实际上，叶尖发生失速时，内段早就失速了。也就是说，在极端情况下，这将导致升力不平衡，直升机立刻倾翻，可能失事。实际上，桨叶内段失速时逐渐向叶尖扩散的，飞行员应该早就感到升力不平衡的开始了，还盲目加速的话，这是自寻死路了。4 v: e2 ]0 b9 G6 N; v' y% F& V
{4 E/ l- k! z, Z5 s0 q6 q; N; u7 A8 @“前行叶尖超音速”一般发生在“后行桨叶失速”之后，所以后者成为直升机前行速度的极限，导致常规直升机的速度很难超过400公里/小时，实际上在250-300公里/小时级就到头了。比如，AH-64“阿帕奇”的最高速度为261公里/小时。7 o% V& l! u. p6 a# V% [
- P& G6 \* {6 M3 O! {为了提高直升机的速度，人们想了很多办法，倾转旋翼（包括连发动机短舱一起倾转，如贝尔V-22；或者只倾转旋翼，发动机固定，如贝尔V-280）是流行的思路，在平飞状态下，旋翼成为螺旋桨，彻底消除“后行桨叶失速”问题。另一个流行思路是复合旋翼，在平飞中用机翼产生大部分升力，用推力发动机产生推力，旋翼减速甚至怠速旋转。1 l, {- e/ V( n4 Y
& x$ E0 n" ?0 \3 R" k% s倾转旋翼有很多优点，但最大的缺点就是：这是能垂直起落的固定翼飞机，并不适合做直升机特殊机动，如悬停、侧飞、倒退等。倾转旋翼不是不能做这些机动，只是做得吃力，有很多限制。比如说，在悬停中，“挑扁担”式的升力在前后左右都必须精确平衡，一有风吹草动，就容易失衡。旋翼也需要在升力所需要的大直径、低转速、柔性桨叶和推力所需要的小直径、高转速、刚性桨叶之间折中，最后实际上两头不讨好。在垂直起落和悬停时，旋翼转速太高，下洗气流太集中、太强烈，很容易进入涡流环状态。平飞时又阻力太大，速度真的快了还有桨叶颤振问题。) U4 w/ E, o* Y" \* {
0 m7 q+ ^, w# t) h! F倾转旋翼还有占地很大的问题。旋翼在两侧翼尖位置，旋翼桨盘还要继续向外延伸。美国陆军下一代武侦直计划（FARA）里，明确排除了倾转旋翼，就是因为不可能满足在狭窄街巷里使用的要求。3 K! z; x5 w; r2 B2 d
2 ~0 f/ `6 c4 o$ h
复合旋翼的优点是保留了传统直升机的特殊机动能力，占地也比较小，但最大速度不如倾转旋翼。这依然是速度大大提高的直升机。
- g1 |& V7 ~2 ~% B9 i8 X4 @
9 V% t7 M9 J7 e空客RACER正是复合直升机，但还是蛮有特色的复合直升机。
, m: {0 S/ L7 R5 p2 q5 \
9 Z# ~/ \8 |- D在外观上，最大特征就是两侧的推进螺旋桨。实际上，另一个不大容易看出来的特色是非对称尾撑，截面形状有点像机翼，在旋翼下洗气流作用下，产生横向的“升力”，用作反扭力。旋翼出力越大，反扭力越大。尾撑反扭力不够，两侧推进螺旋桨还可差动转动，提供不对称推进力，这是额外的反扭力，用于补足尾撑反扭力不足的部分。
7 }. ?7 B! {; c4 w' \1 _1 p4 h$ H, g! y- }7 f$ B2 u7 a
3 u* J: t }2 i2 O6 d1 s( g6 p0 R c
9 l5 t# \( @2 F2 U4 t) ^( n
! m" e# W$ o3 K# [0 \$ b6 a9 R4 Y, z; U
; W$ D' P0 u1 O
8 L: ~2 a2 G, ~8 K' o! k. G Z% d
; A# f) r7 O! _& n5 b D3 V& H6 m$ v0 @$ `* t" Z3 ^! N
$ }) O8 C6 s9 X+ F7 g P+ w
- F" S* G' t$ O) c/ s! }推进螺旋桨安装在搭接翼的翼尖，搭接翼不仅改善受力，本身也相当于双翼，在不高的速度下就能提供充足的升力。上翼还对机舱提供一点对螺旋桨噪声的瓶壁。; f, q- ^. L2 T/ N/ {" O. c/ Z& \! q, E
5 ~* |( P4 i; Q( B. I* o& x% \RACER的前身是X3。8 M7 s0 i2 ~/ {8 c' J
3 ]4 l# S( j& l4 ~3 ^
! V7 k+ K, Y* y* `$ M
) b9 x1 S5 h$ [+ z% e' [X3与RACER相比，X3采用拉进螺旋桨，RACER采用推进螺旋桨；X3采用下反翼，RACER采用搭接翼。其他很相像。
, _' `) h: m5 W" Y: X/ L0 a' D0 J8 t$ k$ Y) _7 \4 w3 h( z
RACER技术成熟度很高，进展很快，下线才7个星期已经超过400公里/小时了。空客计划用于医疗急送、搜索救援等速度要求较高的场景，军用当然也是可能的。
( r/ f" B9 X Q W7 P+ H5 W0 m% m4 n& ?9 G- u8 e1 c
推进螺旋桨的效率略高于拉进螺旋桨，远离机舱门不仅噪声较小，也对搜救作业比较安全。
3 d `8 O y8 L* {. G$ o! x3 m0 K+ m2 J3 C* M% X8 a( _
RACER是有意思的设计思路，值得追踪。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2025-3-17 11:56:41