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亚博体育彩票下载安装 - 美国独有该款直升机:中俄都曾研制过 但技术难度太大

2020-01-09 13:05:56

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亚博体育彩票下载安装,(美国CH47支奴干直升机是目前最成功的纵列双旋翼直升机,该机目前还是美军空中运输的中坚力量)

作为现代军事装备体系中重要装备之一,借助优良、方便的起降性能,直升机从诞生开始就展现出了极大的战争应用价值。二战之后,经过几十年的发展,直升机也早已经开始大范围应用,直升机的技术成熟度也达到很高的水平,直升机技术强国甚至已经开始研发下一代、更高标准的直升机,也就是高速直升机,比如倾转旋翼布局直升机和旋翼加推进布局高速直升机。而和设计更加精密的新一代高速直升机相比,在直升机发展历史上,人类也曾研发出当时算是特殊构型的直升机系统,比如纵列双旋翼直升机。

时至目前,纵列双旋翼这样的直升机构型虽然已经算不上特殊,算不上独特,但是,相比于研发生产技术难度更大的新一代高速直升机,纵列双旋翼这样的“老式”设计直升机仍然有很大的应用空间,对于很多直升机技术有限的国家来说,这种构型直升机实际上也还是有研发应用价值的。

中美俄曾经同期想到纵列双旋翼布局直升机设计,但只有美国成功

在直升机展露战争价值没多久,在上世纪五十年代,当时的一些世界大国就想到了新一代特殊构型直升机的发展,中美俄就相继开始了纵列双旋翼直升机的研发。

(在几乎同期,苏联也认识到纵列双旋翼直升机的价值,并研发成功雅克24直升机)

前苏联/俄罗斯:在上世纪五十年代初,为了让前苏联的直升机技术占据世界主导地位,并满足当时苏军对直升机的需求,前苏联政府就启动了新型直升机研发项目。其中,前苏联最著名的直升机研发生产企业米里设计局获得了容纳12名全副武装士兵的中型直升机研发主导权,而前苏联另一家知名的航空器研发生产企业雅克设计局则收到了研发一款可容纳24名全副武装士兵的重型直升机的命令。最终,雅克设计局研发出了当时还是最新构型的纵列双旋翼直升机雅克24,该机问世时间比美军现役享誉全球的支奴干直升机早了10年。

雅克24直升机就采用纵列双旋翼设计,采用两台1700马力的活塞发动机。雅克24首架原型机1952年首飞,1955年年底就创造了两项新的直升机载荷世界记录,该机的改进型最多可搭载40名全副武装士兵,或者3.5吨货物,整体性能还算不错。但是,雅克24自始至终都受到飞行和操控性能不足问题的困扰,最终,在仅仅生产40多架之后就停产,让位给更加可靠的传统布局直升机米6。

(也是在上世纪五十年代,中国人也研发出CJC3型纵列双旋翼直升机)

中国:在中国方面,中国人早在二战结束后没多久就在国外部分资料的基础上研发出共轴旋翼设计直升机,也就是目前俄罗斯卡系列直升机常用的共轴旋翼设计。在随后,中国相关团队再接再厉,终于在上世纪五十年代初期研发出全尺寸的纵列双旋翼直升机CJC3,并在随后的试飞中成功的进行了“后退,横飞,原地后转,空中悬停等项目”的试验。但是,同样是受技术的原因限制,以及一些其他原因限制,CJC3纵列双旋翼直升机项目最终被废止。

到了上世纪五十年代末,中国人再次提出了纵列双旋翼直升机的研发设计,也就是1958年以模型方式公开的“上灯一号”纵列双旋翼直升机。该机原本计划1959年完成相关的制造工作,并成为陆海空三军通用的直升机。但是,没多久,该项目就终止研发,中国的纵列双旋翼直升机研发也就此止步。而且,以我国当时的工业能力,想要研发出纵列双旋翼直升机,想要解决纵列双旋翼布局直升机的技术问题,明显不太可能,当时的苏联工业都没有解决的技术问题,当时的中国工业界也明显无法解决这种构型直升机的技术问题。

(上世纪五十年代末中国推出了海陆空三用纵列双旋翼直升机“上灯一号”项目)

美国:上世纪五十年代末,为了满足美军的作战需求,美国陆军向工业界发出新型运输直升机项目招标书。在第二年,美国当时纵列双旋翼布局直升机研发的领导者伏托尔公司、在美国H25型纵列双旋翼直升机技术基础上研发的V114方案最终中标,并获得全尺寸模型和原型机研发生产合同,该机的编号也正式更名为YHC-1B,也就是后来的美军CH47型支奴干纵列双旋翼布局直升机。

借助美国世界最高水平的直升机科技,以及伏托尔公司在纵列双旋翼直升机研发方面的经验和技术,1961年9月底,YHC-1B型直升机原型机首飞。1962年8月,在YHC-1B的研制和试飞工作完成之后,伏托尔公司正式开始向美军交付生产统一编号的YHC-1B量产型纵列双旋翼直升机,也就是美军CH47支奴干初期型直升机。

在随后,支奴干直升机开始大量列装美军并迅速出口到多个国家,至今为止,CH47多个型号已经出口到十多个国家,总生产数量也已经超过1000架的规模,该直升机还发展出民用型号,并广泛应用在各个领域,整体可靠性能非常了得。而且,作为支奴干直升机的最重要用户,美军也同样大量采购支奴干直升机,该机的后续改进型号至今还是美军空中直升机运输的中坚力量,该机也同样是目前世界最成熟、最可靠的纵列双旋翼直升机。

(支奴干直升机性能非常了得,在水上也能进行起降作业)

CH47支奴干直升机的成功并非偶然,这种设计的优势和美国的科技水平都是决定因素

根据公开的资料显示,“常规直升机尾桨的作用就是用来对消直升机旋翼的反扭力,而尾桨消耗的功率和带来的阻力对推进和升力没有任何作用,纯粹是为了维持飞行稳定。尾桨的尺寸不能太大,否则容易触地,或者挂上地面异物。较小的尾桨只有增加转速来提供足够的反扭力,而较小的尾浆却成为直升机噪声的重要来源。直升机速度越快,或者起飞重量越大,尾桨的问题就越突出”。而若想要解决这个问题,和俄罗斯卡系列直升机惯用的共轴反转旋翼设计相比,纵列双旋翼设计似乎更好一些。纵列双旋翼的两幅旋翼不仅可以提供升力,还可产生前飞的推力。支奴干直升机采用前后两个旋翼基座,后旋翼基座高于前旋翼基座的设计就很好的提升了支奴干直升机的性能。

而且,受益于纵列双旋翼直升机的优异理论参数,支奴干直升机还可以在行动中让“机尾”搭“在窄小但突起的高地上,比如山尖、屋顶阳台或者小船甲板,便于人员通过尾门迅速进出,而在这个过程中,支奴干的前机身则依然处在悬停状态”。

(纵列双桨直升机可以在悬停中,让机尾轻轻“搭”在窄小但突起的高地上,比如山尖、屋顶阳台或者小船甲板,便于人员通过尾门迅速进出,但前机身依然处在悬停中。这是单旋翼直升机难以做到的)

受此影响,CH47系列支奴干直升机的复杂环境战场、复杂地形起降性能也达到很高的水平。支奴干直升机除了能够进行纵列双旋翼直升机可以做到的尾部“搭”高地作业之外,水面起降性能也很不错,美国方面就进行过支奴干直升机水面起降的实际验证。而作为最早开始纵列双旋翼直升机研发的国家之一,美国的支奴干直升机之所以没有像中俄的类似直升机项目那样夭折,美国的直升机科技优势也是最主要原因。

前文已经提到,前苏联在发展雅克24型纵列双旋翼直升机项目之时就遇到了一些技术问题,在随后的很长时期内,前苏联也并没有解决这个问题。而从美国CH47系列支奴干直升机的成功应用来看,前苏联当初遇到的纵列双旋翼直升机技术问题,美国工业界都已经很好的解决,比如前后双旋翼设置导致的机身震动问题等等。而在整体设计布局方面,美军的支奴干直升机明显水平更高,而这些现实其实也都是美国直升机科技强于其他所有国家所致。

因此来说,任何一个国家的直升机发展,除了高水平的设计能力之外,整体技术实力也是最基本决定因素,在技术水平达不到的情况下,与其好高骛远跟风发展新技术直升机,还不如以自身技术为基础务实发展哪怕技术落后一些的直升机。(作者署名:利刃号 CX)

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