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双转子可以使Defiant成为世界上最快的直升机之一

2020

想象一架直升机,你会想象一个带有两个转子的工艺:一个提供升力和推力的大水平,以及一个尾部较小的垂直转子。 当然,它需要背部螺旋桨,以防止整个车辆因为大转子顶部而旋转。

但上周,一架非常不同的直升机首次在佛罗里达州起飞。 称为Defiant,原型有两个大转子,一个直接位于另一个上方。 它们以不同的方向旋转,因此斩波器不需要后垂直螺旋桨来防止它旋转。 相反,后螺旋桨推动直升机前进并提高其速度。 虽然由波音和西科斯基制造的Defiant只是一个示范级原型,但像这样的直升机有朝一日可以执行黑鹰队今天所做的各种任务。

对于像Defiant这样的直升机,“不需要单独的反扭矩系统,”普渡大学航空航天学院教授威廉克罗斯利说,他指的是典型的后转子。 相反,后面的推进螺旋桨提高了速度,而不是让自己保持直线。 “那么你可以比传统的直升机快得多。”

当然,比黑鹰更快的直升机对军队来说至关重要。 克罗斯利说:“更快的旅行速度,让人们进入,或让人们快速离开 - 这将是陆军拥有这种能力的巨大优势。”

他指出,大多数直升机的最高时速都超过了150英里/小时,尽管直升机速度记录来自一台名为Westland Lynx的机器,速度约为249英里/小时。 Defiant应该能够以高于265英里/小时的速度巡航 - 这几乎是标准直升机的两倍。 它还承诺更具机动性,这可能对城市作战情况有利。

除了速度,同轴设计还具有另一个优点。 顶部转子从上方拉下空气,然后向下推动空气 - 将更快的空气送入下部转子。 克罗斯利说:“下部转子加速了它,而加速度就是为你提升的。” 这使得同轴设计更有效。

Defiant不是第一架同轴直升机:俄罗斯卡莫夫Ka-80运动两个转子彼此相对,而支奴干直升机也使用两个旋转不同方向的大型转子。 虽然这不是同轴设置,但Chinooks不需要垂直转子来防止机身旋转。 与此同时,贝尔还在开发一种名为V-280 Valor的相同类型的相关工艺。

当然,制造像Defiant这样的飞行器有其自身的挑战。 首先,双转子需要完全刚性,因此它们不会反弹并相互撞击,这对于飞行器来说将是灾难性的事件。 据波音和西科斯基称,这些转子由复合材料制成,并且没有弯曲。

毫不奇怪,允许两个转子沿相反方向旋转的齿轮系统必须非常复杂。 还有其他一些考虑因素:堆叠式转子可以在直升机穿越空中时产生更多阻力,因此Defiant的未来版本将在转子的轮毂周围设置组件,并在它们之间设计以限制阻力。

波音和西科斯基计划在不久的将来增加Defiant的航班。

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