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本帖最后由 晨枫 于 2025-8-21 12:49 编辑
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中国倾转旋翼直升机刚透露没几天,中国刚性旋翼直升机也透露了。说不定这些都是上不了93阅兵但官方又忍不住“官泄”的。这些图非圈内人是弄不到的。
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. j; u1 Z4 Q2 H6 ^这架新直升机与西科斯基Raider X的相像没什么可说的。有细节差异,但说是双胞胎,亲妈肯定同意。
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自从西科斯基“真正发明”直升机以来,直升机的速度受到本质限制。旋翼在旋转一周中,在前行段桨叶划动与迎风气流速度叠加,在后行段则相减。这样的相对速度差造成两侧升力不对称。在极端情况下,后行桨叶会失速,这个失速极限在理论上是音速的一半。换句话说,不管怎么折腾,直升机的理论速度极限就是半音速。; `" j. u1 C$ m* l$ a# W5 b
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这是由于旋翼既产生升力,又产生推力。要提高直升机的巡航速度,必须将升力与推力分离。
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倾转旋翼在直升机状态和固定翼状态之间转换,在固定翼状态下旋翼不再产生升力,升力由机翼产生,速度得以大大提高。刚性旋翼复合直升机换一个思路,升力始终由旋翼产生,但在高速飞行中,推力主要由推进螺旋桨产生,旋翼减速旋转,主要产生升力,好比虚拟机翼。
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刚性对转旋翼还另外解决了两个问题:反扭力和上下旋翼分离。
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单旋翼直升机的旋翼转动必然产生对机体的扭力,需要反扭力尾浆平衡。这是不必要的功率损失,还造成阻力、噪声,更是安全大患。在战斗中,尾浆战损造成失控、坠毁占直升机坠毁的大多数。扭力方向还造成左右转操控不对称,顺着扭力方向转很敏捷,逆着转就迟钝。
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对转双旋翼自然抵消扭力,取消尾浆,还有诸多操控上的好处,比如低空悬停特别平稳、起飞着陆可以从任意方向进入和脱离。苏联海军就是因为这些特点而青睐卡莫夫直升机。但传统直升机采用柔性桨叶,上下桨叶在高速机动中可能“打架”,所以只能采用很大的间距,增加机械复杂性和阻力。
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刚性旋翼的桨叶是刚性的,没有停机时的下垂和飞行中的挥舞,疲劳问题靠材料和结构设计硬抗。这也带来机动性增强的好处。另一个好处是扩大了直升机特殊机动的姿态范围。$ l& k: s7 U! n& d% t) A8 |! F
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, L( \( @' \" b传统直升机的桨叶是柔性的,在停放时能看到明显的下垂,飞行中“拉直”
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: X9 @1 r, G! j新直升机的旋翼肉眼可见地平直,相比之下,伴飞的直-8的桨盘可以看得出略呈“倒伞形”3 s; i' ?9 M+ \) M# ^' _9 x6 s' n; r
) }3 G; ?) P/ h直升机能前进和倒退,但前进时通过滑盘将旋翼桨盘前倾,飞机也是整体前倾的,所以是“低头”姿态。后退时倒过来。问题在战场上的时候,可能态势不利,需要在后退中保持“低头”状态,以维持观察和武器射界,常规直升机就做不到了。“抬头”姿态前飞有时候也是必要的。机底的装甲强,旋翼、变速器、发动机等敏感部位也没有那么暴露,在敌前行动时可能有用。
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$ T4 d( g- i1 M( @$ s( @, W+ M单独的推进螺旋桨不仅有利于推进,也有利于减速。& r0 Q2 |/ ?2 c. s0 E
/ L! v: `9 ~# L" j+ }7 i+ l倾转旋翼和刚性旋翼是高速直升机的两大方向,各有优缺点。比如说,倾转旋翼的速度极限更高,但刚性旋翼的占地更小,有利于在街道、林中等狭窄地形运作。美国陆军FARA竞标明确排除倾转旋翼,就是因为占地太大,不便在狭窄地形运作。: Z8 R1 f# _/ c9 a* U" o. _
6 e& K0 G4 R! n/ I中国现在也是双管齐下,不仅紧追美国,还可能在美国停步的时候,超车过去。5 ]. K# o; H. {: ]; j
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美国陆军用于下一代武直/侦直换代的FARA计划叫停了,计划用升级的AH-64E和无人机代替。用于下一代通直换代的FLRAA计划也缩水了,贝尔MV-75(原称贝尔V-280)入选,但UH-60M/V还将长期使用。
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也就是说,西科斯基(现洛克希德旗下)刚性旋翼在可预见的将来“没有生路”。但中国并不在乎美国陆军怎么选择,都拿来试试。这是有钱才做得到的。2 M2 P6 c4 @+ ^
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中国也有需要。中国的直升机事业起步不晚,但发展不快,直-20是里程碑,但没工夫停下来庆功,还没有全面赶超世界前沿呢。+ w1 ^0 b8 b+ X
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美国对直升机发展的迟疑是有道理的。乌克兰战争对直升机的有用性提出很大的质疑,对于美国最关心的亚太战场,美国陆军根本没有把直升机弄到战场发挥作用的机会。6 a+ i3 ~4 a- C6 M. `9 @; h
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中国不一样,战场就在家门口,美国陆军犯愁的距离问题对中国不存在。大量倾转旋翼直升机对空中机动的作用不言而喻,大量刚性旋翼复合直升机对空中火力的作用也不言而喻。远程火力当然重要,但骑脸输出的直接火力的作用不可替代,更加及时,更加灵活,更加震撼。
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需要担心的可能是这些新技术最终成为花架式,因为中国实在太强大了,周边邻国有美国支持也不敢造次,中国又没有兴趣出远门找人打架。 |
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