共轴直升机的天然优势:更安全,更好操控,更方便起降!
共轴式直升机的两付旋翼上下共轴安装,反向旋转、无需尾桨可使反扭矩相互平衡, 这种直升机有许多设计特点。 与单旋翼带尾桨的直升机相比, 共轴双旋翼直升机的优势在于:
1) 悬停效率较高。 上、下旋翼间的相互干扰使直升机在悬停时产生了有利影响,上旋翼尾迹的收缩通过下旋翼的引流得以扩张,从而增强了尾流的有效区,并可消除尾流的旋流损失。在相同总重下,共轴式旋翼的直径只想当于单旋翼直径的 0.78;共轴式直升机的悬停效率比单旋翼式的要高17%~30%
2) 无尾桨结构,更加方便维护和安全。 由于上下旋翼反向旋转,形成了直升机水平方向的力矩平衡,所以双桨共轴直升机不需要尾桨来平衡直升机水平方向上的力矩。前苏军在阿富汗的作战经验表明,作战中损失的苏军直升机有 30%与尾桨有关。主要是:尾桨的弹伤或异物损伤;承载的尾梁损伤;长距离的尾桨传动轴系损伤等。共轴式直升机因取消了尾桨,所以不仅和与尾桨有关的损伤无缘,而且也可节省尾桨所耗用的额外功率。这带来了更方便的维护和更强的生存能力;
共轴双旋翼直升机旋翼构造
双旋翼直升机旋翼轴
本文选自智研咨询《2015-2020年中国直升机行业运营态势与投资前景分析报告》
3) 气动特性对称,机动性好。 在使用相同发动机的情况下,两副共轴式旋翼的升力比单旋翼/尾桨布局的旋翼升力大 12%。共轴式旋翼气动力对称性显然优于单旋翼式,不存在各轴之间互相交连的影响,机动飞行时易于操纵。改变航向时,共轴式直升机很容易保持直升机的飞行高度,这在超低空飞行和飞越障碍物时尤其可贵,对飞行安全有重要意义;
单旋翼与双旋翼效率比较
双旋翼直升机垂直飞行滑溜示意图
4) 外廓尺寸紧凑,方便起降。 共轴式直升机的主要机体部件紧凑的安装在全机重心附近, 在提供同样升力的情况下,共轴直升机的外廓尺寸自然要比单翼直升机要小,因此雷达识别特征和目视识别特征就小,便于隐蔽;外廓尺寸小,受弹面就小,战斗损伤概率也小,也便于舰船携带更多的舰载直升机。由于共轴双桨的机身短,受侧风影响较小。共轴双桨的振动也由于两副反转的旋翼而较好地对消了,平稳性和悬停性好。共轴双桨在同等升力下,旋翼直径可以较小,直升机总尺寸较紧凑, "占地面积"较小,特别适合海军上舰的需要。所以卡莫夫直升机公司研制的“卡”系列共轴直升机几乎独占了俄国海军市场。
本文选自智研咨询《2015-2020年中国直升机行业运营态势与投资前景分析报告》
现在国际无人直升发展方向趋于认同共轴式直升机,它在相同级别的发动机下,有效载荷较单桨直升机更大,更安全,体积相对较小, 也便于更小的场地起降,适合更小的地面车辆进行运载。
采用同轴双层主旋翼反向转动,在为直升机提供升力的同时,克服了单旋翼直升机的反扭力,使飞行姿态更稳定;因扭力对等,可避免传统直升机发动机 15%的尾桨功率损耗;采用同时变换主旋翼的硬桨,避免了直升机急转弯时的打桨意外;复合了推进式尾旋翼或双层尾旋翼用来提升直升机的飞行速度或战损时的安全系数,可比传统单旋翼直升机的安全性增加 400%;甚至可在低空发动机熄火的情况下,亦可不依靠飞行经验就能使共轴直升机的平稳着陆,提高了发动机熄火后迫降的生存机率。



