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   各国直升机一 (第1/5页)

    各国直升机一

    美国莱特兄弟获得有动力的、重于空气的、固定机翼的飞行方式不到24年,德国在1936年试验具有垂直飞行能力的并列旋翼fockefw61,让全世界大吃一惊,并使得以前所有受限的垂直领域的飞行尝试逐渐衰落。

    然而,它整体性能是适度的,特别备受关注的是前飞速度。甚至在艾戈尔。西科斯基公司将现在这种一个单个巨大主旋翼带一个小的反扭距尾桨的构造完美化后,同固定翼飞机对照直升机的速度仍然有限。尽管西科斯基的基本设计经历了时间的考验,并成为世界范围内的占统治地位的直升机(如今将近95%的直升机是这种结构),普遍使用的所有在役直升机经受着一个最主要的局限性:前飞速度未能超过200节(230英里/小时)。尽管直升机的影响巨大,西科斯基认识到这是直升机从开始就固有的速度限制,并预言直升机的速度永远无法与飞机相匹配。对大多数过去的事例来说他无疑是对的,特别是在一个如此称谓的术语——“纯”直升机领域。然而旋翼机飞行的速度追求驱使设计者考虑另外一种选项:复合直升机。

    “复合直升机”的定义还处在公开讨论阶段(见工具条)。虽然许多人主张增加推进力最必要,此举将直升机置于“复合”范畴,其他人坚持认为仅仅需要增加升力,或是必须同时进行两样。焦点集中在如何称谓“推进复合”上,下面的章节提供有关不同的直升机一种宽泛的观点,这些带有某种辅助的推进装置(一个或更多个推进螺旋桨或是喷气引擎)的直升机曾飞过数年,这项调查也给出一个简要的回顾:不同的制造商选择不同的方法在保留直升机无以伦比的垂直飞行的优势同时解决增加前飞速度的问题。

    “复合”并不意味着重复以前的历史,过去的70年中已经看到过超过两打不同的旋翼同螺旋桨或喷气发动机的组合方式。如今我们见到众多“复合直升机”的新概念,既能悬停又具有高速前飞能力。几年以后,我们将见到增加推进螺旋桨的西科斯基x2,带有尾喷管的匹而斯凯x-49a,还有喷气发动机的格隆兄弟“亚当”直升直降飞机,这些飞行器全部开始了飞行测试。此外,贝尔公司成功完成推进式反扭距系统(propulsiveanti-torquesystem,pats)的地面测试,计划用于现已取消的“无人作战武装旋翼飞行器”(unmannedbatarmedrotorcraft,ucar)项目或是其他领域。加之“复合狼潮”持续不断在高速旋翼飞机研究领域出现,不管是发起单位——美国陆军、国家航空航天管理局(nasa),或是国内资金支持,自然会因为增加机翼、推进螺旋桨或喷气发动机,在自重、载重和燃料消耗方面额外付出。因此设计者必须小心谨慎地考虑任务需求,决定最佳地设计解决方案。所以没有一架复合直升机曾达到量产规模,而将来也绝不会看到光明前景。

    杂交机型浮现

    人类的飞行追求导致多数飞行器的结构久经时间考验,每种结构与其他设计方法相比较都有它自身的优势和不利的地方,既要克服重力的“下拉”,又要“战胜”空气动力学阻力。飞行器展览有时也很难将他们安排在一个特殊的类别里。这一种类里一个很恰当的例子就是倾转旋翼机,它具有明显的常规固定翼飞机和直升机的双重特征。这种飞行器是无法简单的分类为“飞机”或是“直升机”的,它可能日益成为突出新技术显现或是作为一种飞行器继续发展。工具条显示,复合直升机可能包括也可能不包括某种增加载重的样式,比如固定机翼,这依赖于设计者希望达到的效果。当合身的机翼设计用来卸载主旋翼的高速飞行时大部分提供升力作用,同样,增加的推进装置也减轻主旋翼的大部分前飞负荷。不管包不包括机翼,复合直升机设计为了一个主要目的:使前飞速度高于那些常规旋翼机成为可能。“纯粹”的直升机有两个特别因素限制了前飞速度。一个是后行桨叶延迟效应,另一个是前行桨叶压缩效应。复合直升机能够减小或推迟关联这两个问题的消极因素发作,通过限制甚至降低主旋翼的转速,依靠辅助推进的方法使得飞机获得前飞速度。这种方式已通过减小供给给主旋翼的动力达到,度数由推进装置导致的前倾总量决定。同时,通过转移动力回馈给主旋翼使得垂直飞行性能被保留,可以像航空器一样减速或者进入盘旋。同时在增加前飞速度允许范围内,当对照它各自的固定翼与旋翼对照版本时,发现固有的设计结构通常使得带翼的复合直升机飞行性能效率低下。

    尽管复合直升机需固有的额外付出,比如增加了重量和复杂性,设计者在试图应对速度方面的苛刻要求而又数次回归这种杂交结构。当某些实例通常是出于实验目的,这些努力多数是直接回应军事需求的。另外一些是受到创造一种城市间高速运输有效方法的指引。

    大多数曾经飞行过的复合直升机起源于美国,但也有其他一些在法国、德国、俄罗斯和英国经过试验。第一架复合直升机建造于奥地利(当时是德国的一部分)。很快发生了第二次世界大战,德国航空工程师和科学家们热切地同其他世界各地的人分享他们的知识、专家技术和经验。结果很快随着战争,复合直升机成就出现在三个主要的同盟每个国家。虽然许多设计仅仅是纸上的构思,唯一比较小数量甚至制造出的来自飞行航线图画板,我们先简要的讨论一些他们中的每一类,以及设计他们的原国家。

    德国

    弗兰特纳(fl
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