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■本期观察:薛子康 张啸峰 滕 飞

X3旋翼飞行器
卡-90喷气式直升机
V-280倾转旋翼机

说到直升机,它的优势显而易见。但是,直升机的短板也不少,比如航速低、载重小、航程短等。现在,人们也许该改变这种成见了。随着高速直升机技术的发展与新机型的研制,直升机以前的短板正在被补足,尤其是航速的提升,正在使直升机飞得更快更远。

X3旋翼飞行器

虽然和美国西科斯基飞机公司研制的X2型直升机名称和性能上相近, X3旋翼飞行器与前者却没有太直接的“血缘”关系,X3旋翼飞行器的“娘家”是欧洲直升机公司。

和传统的直升机只有旋翼与尾桨不同,X3旋翼飞行器除了头顶有主旋翼外,它的机身两侧还伸出一对“小翅膀”——短翼。在两个短翼上,安装有两个螺旋桨推进器,提供向前的动力。

这种构型看似简单,但里面大有乾坤。它的主翼由一对涡轮发动机提供动力,力量有所增加;机身两侧短翼在高速飞行时,可提供可观的升力,为主翼“减负”;两个前向螺旋桨,则可明显增加直升机的航速。

试飞时,采用这种混合推进系统的X3旋翼飞行器展示出非同寻常的爬升、下降速度及机动性。据称,其最高巡航速度可达到每小时407千米,而且全程稳定性较好。

卡-90喷气式直升机

出于对高速直升机的追求,卡莫夫设计局的设计人员脑洞大开,竟然想到把直升机与喷射动力联系到一起。

相关研究始于21世纪初的卡-90喷气式直升机,主旋翼会不会沿用共轴双旋翼螺旋桨设计尚不清楚。不过,按照设计,直升机头顶的主旋翼是可折叠的。当直升机需要进入巡航模式时,直升机会将机顶的旋翼完全收起。

为旋翼提供动力的据悉是两台双转子涡扇发动机,起飞时,动力会通过离合器、减速器传输给旋翼,同时,有一部分燃气向后喷射产生推力。一旦进入一定速度区间,直升机就转入全喷射动力运行模式,用机身两侧像战斗机一样的箭形桨翼飞行。这种情况下,其水平航速有望达到每小时800千米。

当然,想要将如此科幻的设计变成现实,其过程也必然会非常艰辛。

V-280倾转旋翼机

如果以时速300千米的标准来衡量,美国的倾转旋翼机MV-22在高速直升机之列。它的升级改进款V-280则比MV-22的速度还要快些。作为美国贝尔直升机公司和洛马公司联合研制的新一代倾转旋翼机,V-280最大平飞时速据称能够达到520千米。

V-280速度上的提升,一部分来自“老底子”,即倾转旋翼的独特设计,另一部分则来自气动外形设计上的改进和燃油效率的提升等。与MV-22相比,V-280倾转旋翼时,不需要像前者那样带着发动机一起倾转,而是只有外侧减速器和旋翼进行部分倾转。其发动机始终处于水平姿态,提升了系统运行的可靠性。此外,它还采用了由单个发动机驱动两个螺旋桨的设计,使其可以在一个发动机失效时继续飞行。

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