盤點世界著名的“非常規”直升機
今天,第二屆中國天津國際直升機博覽會開幕。據悉,中國即將公開一系列非常規佈局新型直升機研製方案。我們就來盤點一下世界上那些著名的“非常規”直升機都是什麼樣子。
傾斜的“雙刃”——德國Fl.282和美國K-max直升機
現代實用直升機的歷史從1945年納粹德國的Fl.282偵察直升機開端,不過正如萊特兄弟的“飛行者”號飛機的鴨式佈局後來並沒有廣泛使用一樣,Fl.282獨特的雙軸交錯式旋翼佈局也沒有被後來的大部分直升機所採用。今天,美國卡曼直升機公司的K-MAX直升機也採用這一佈局。這種佈局方式的主要特點是具備較好的懸停能力,並且不必使用尾槳。

德國Fl.282直升機是世界上第一架實用直升機,注意其獨特槳葉佈置方式

美國K-max直升機

得益於交錯雙旋翼的特性,纖細的卡曼直升機吊運能力很強
左右開弓的大鳥——蘇聯米-12“信鴿”
世界上第一種運輸直升機,德國Fa.223和它的“小兄弟”一樣,採用了今天很少見的佈局方式,在機身左右的支架上各安裝了一具旋翼。而蘇聯設計師在50年代後期再次想起了這個古老的設計,他們製造的當時世界上最大的直升機米-12“信鴿”採用了與它相似的設計。至今,它創下載重量世界紀錄仍未被突破,米-12的最大載重量為40噸。但米-12始終未能解決的問題是兩具旋翼間的氣動干擾問題,因此有一架原型機墜毀。也正是因為這個原因,並列雙旋翼佈局至今也只有很少的直升機採用。

德國Fa.223直升機,並列雙旋翼佈局存在嚴重的氣動干擾問題,至今也沒能很好的得到解決

蘇聯米-12“信鴿”創造的載重量記錄保持至今

由於氣動干擾問題無法解決,“信鴿”被常規佈局的米-26取代
飛行車廂——CH-47“支奴幹”、CH-46“海上騎士”
米-12的橫向佈局雙旋翼設計讓它飛行阻力過大,難以施展。但美國採用的縱列雙旋翼佈局卻開花發芽,今天,CH-46,47兩種直升機仍是美國重要的運輸直升機。這其中CH-47直升機是美國現役最大的直升機,其載重量達到12噸。

美國“支奴幹”直升機載重量巨大,兩輛悍馬車拉起就走

雖然與CH-47外型相似,但CH-46的尺寸和載重量都幾乎正好是前者的一半
不僅要大,也要可靠——CH-53、Mi-6、Mi-26
儘管它們都採用了常規佈局,但是這些重型直升機遠遠超過了普通直升機的規格,不管是機身結構、發動機,控制系統都與中小型直升機有很大區別。至今只有美蘇兩國研製過載重量超過10噸以上的重型直升機。

米-6直升機曾是世界上最大的運輸直升機,中國曾於70年代少量購買裝備
這其中,米-6直升機是世界上最早的實用重型直升機,載重量8噸。該機使用發動機振動極大。中國曾於上世紀70年代少量購買該機,據稱它飛行的時候常常被地面上的人誤認為是火車在行駛。後來研製的米-26直升機改用了渦輪發動機,不僅改善了振動問題,而且也增強了動力,載重量可達20噸。該機至今是世界上最大的實用直升機。

CH-53直升機的貨艙內可容納“鼬鼠”輕型戰車

CH-53可以直接吊運一架完整的F-15A戰鬥機

俄製米-26直升機是目前世界上最大的實用直升機

巨大的米-26直升機內可以容納沃爾沃重型卡車

米-26甚至可以吊起龐大的圖-154客機
美國海軍最大的CH-53“海種馬”直升機最大載重量約10噸。
沒有貨艙的大傢伙——飛行吊車們
在上述幾種直升機基礎上,美蘇兩國又開發了一系列起重直升機,即取消貨艙,用吊掛的方式運輸大型貨物。如基於米-6的米-10,基於CH-53的CH-54等型號。這些直升機被稱為“飛行吊車”。

基於米-6直升機的米-10“空中吊車”

正在吊運一幢完整房子的米-10直升機

米-26PK是專門強化吊掛能力的米-26直升機,該機可以吊起其前輩米-10
美國也專門研製過XCH-62"飛行吊車”,該直升機與CH-47採用相似佈局,但重量卻達到蘇聯米-26的水平,最大載重量超過20噸。

基於CH-53研製的CH-54直升機展示吊運M551“謝里登”輕型坦克的能力

美國曾研製的最大直升機XCH-62尺寸巨大,與米-26處於同一級別,不過該機未能最後完成研製

XCH-62唯一的原型機現在展示在博物館內
帶推進器的極速飛行家——YAH-56“夏延人”,X-49"超級黑鷹”
常規直升機向前飛行的動力來自主旋翼向前傾斜產生的分力,這導致直升機在前飛的時候升力勢必降低,為了阻止直升機掉高度,就必須限制主旋翼向前傾斜的程度,從而導致向前飛行的推力不足,這對矛盾至今難以解決是直升機最高飛行速度難以提高的障礙之一。

貝爾直升機公司研製的YAH-56“夏延人”直升機具備一個推進螺旋槳和較大的短翼,飛行速度較高,甚至具備“俯衝轟炸”的獨門絕技

從這張圖可以清楚看到“夏延人”尾部的推進螺旋槳
YAH-56“夏延人”是解決這一矛盾的嘗試之一,它在尾部安裝了一個向後推進的螺旋槳,使直升機的前飛速度有了提高。而這一技術今天已經得到了更多的發展,美國的X-49超級黑鷹直升機將UH-60黑鷹直升機的尾旋翼取消,更換為一個帶導管的螺旋槳,可以大大提高“黑鷹”直升機的飛行速度,據稱這一技術以後會逐步運用到所有“黑鷹”直升機上。

X-49“快速黑鷹”是美國陸軍提高直升機飛行速度的重要項目,按計劃今後所有“黑鷹”都將如此改裝
從直升機到飛機的“變形金剛”——V-22“魚鷹”
V-22魚鷹則是另一種提高飛行速度的嘗試,它的發動機短艙可以在垂直和水平之間變化,從而可以實現從直升機到普通飛機的轉化。不過,這種佈局方式在氣動力學上存在着一些缺陷,同樣的缺陷曾經影響了蘇聯米-12的開發。不過該直升機幾經拖延,目前已經正式裝備美軍,成為世界上第一種服役的傾轉旋翼機。

V-22“魚鷹”直升機起降時豎起短艙,可以垂直起降。不過該機此時為並列雙旋翼佈局,和米-12一樣,會受到氣動干擾問題的困擾

平飛時“魚鷹”可以讓短艙處於水平狀態,旋翼變成拉進式螺旋槳,此時飛行速度可以超過所有現役直升機