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『 作者:航模网 | 文章来源:中国航模网 | 点击数: | 更新时间:2007-7-22 』
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最著名的采用喷气翼尖的旋翼-直升机要数英国 Fairey 的 Rotodyne。60 年代城际交通迅速发展,短途航空旅行的诱惑力日增,但固定翼飞机需要远离城市的机场的问题,始终限制了短途航空旅行的发展,很多垂直-短距起落飞机的方案应运而生。城际中短途空运不要求悬停或非常规机动性能,垂直/短距起落能力更为重要,所以旋翼-直升机具有相当的吸引力。Fairey Rotodyne 用喷气翼尖实现垂直起落,用旋翼的周期距控制俯仰和横滚,翼下双发差动推力控制在直升机状态下的方向,在平飞阶段,气动舵面辅助飞行控制。机翼在平飞阶段产生一半以上的升力,旋翼 的桨距减到最低,靠空气动力自旋,以减小阻力。Fairey Rotodyne 在试飞期间,创造了伦敦市中心到巴黎市中心的速度记录。旋翼-直升机的无滑跑倾斜起飞和准垂直降落,不仅极大地降低了对机场跑道和净空的要求,也由于起落空间不重叠,实际上增加了同等机场空间内起落架次的容量。由于噪声、资金和 60 年代初英国航空工业的全面重组,Fairey 被 Westland 收购,Westland 把重点转移到以引进的西科斯基技术为基础的常规直升机的研制上,Fairey Rotodyne 下马了,所有资料和工具被销毁,样机被肢解,至今还有不少人惋惜。进入 21 世纪,喷气翼尖又有死灰复燃的迹象。美国 Groen Brothers 提出用喷气翼尖驱动旋翼,研制 C-130 一级的大型旋翼-直升机,作为战场空运的主力,满足从 CH-47 到 C-130 之间的战术空运需要。Groen Bothers 方案最大的诱惑在于,这个改装思路可以用于任何现成的上单翼运输机,比如 C-130。旋翼的支点在上单翼和机身的结合部,可以最大限度地减小对飞机重心和气动特性的影响,理论上可以以比重型直升机或倾转旋翼飞机低得多的代价,开发具有垂直起落能力的大型飞机。如果不强调悬停和非常规机动的话,旋翼-直升机的魅力确实是很大的。

采用喷气翼尖最著名的还是 Fairey Rotodyne,本来是很有潜力成为中短途城市航运的主力的

Fairey Rotodyne 在飞行中的雄姿 / Rotodyne 在一开始接到很多航空公司的意向订货,但英国的“国航”BAE 最终没有下订单,别的意向订货也在一夜之间蒸发了,堪称是“协和”式的前奏

Fairey 被 Westland 收购后,由于英国政府资金不足,英国空军和英国“国航”的订单不到位,在成功的试飞后下马了,设计资料、工具、样机全部销毁,今天只能在画上自慰了

美国的 Groen Brother 公司是旋翼机的最新热衷者,Groen Brothers 向美国军方建议,用 C-130 一级的机身,配以带喷气翼尖的旋翼系统,实现垂直起落

Groen 还想诱惑海军,用作航母上的运输机 / Groen Brothers 也在向森林灭火部门推销这个方案
限制直升机速度的一个重要因素是旋翼桨叶的挥舞,桨叶的惯性在不断地挥舞中增加了机械振动,铰链的磨损(或弹性元件的疲劳)使直升机的可靠性总是不如固定翼飞机。常规直升机的柔性桨叶虽然是非常规机动成为可能,但柔性的桨叶也限制了直升机的机动性,难于像固定翼飞机一样做迅猛的滚翻、拉起、俯冲、盘旋动作,过于激烈的机动动作可能使桨叶和机体碰撞,严重危害飞行安全。刚性桨叶的限制要小得多,采用刚性桨叶的直升机或许有这样、那样的问题,但都具有比常规直升机远为出色的机动性。为此,刚性桨叶一直是直升机研究的一个目标。洛克希德“夏延”的下马给刚性桨叶的发展蒙上阴影,但刚性桨叶的研究并没有就此偃旗息鼓,近来又柳暗花明的迹象。 为了大幅度提高直升机性能,美国从 70 年代开始,进行了一系列直升机研究机项目。西科斯基的“前行桨叶概念”(Advancing Blade Concept,简称 ABC)在较早就获得成功。如前所述,刚性旋翼的一个大问题是由于前飞的相对速度叠加在旋翼旋转速度引起的非对称升力,但对于刚性的共轴反转双桨来说,两边的非对称升力叠加起来,就对称了,刚性的桨叶和桨轴吸收所有的扭力,这就是 ABC 可以免去挥舞铰的基本思路。由于刚性桨叶没有挥舞,上下旋翼可以离得很近,而没有碰撞的危险。差动式地加减上下旋翼的桨距以形成扭力差不仅形成水平方向上的转向,还由于刚性旋翼非对称升力造成横滚,进一步加速转弯过程,所以 ABC 具有异乎寻常的机动性,大大超过常规直升机。ABC 直升机有专用的推进发动机,高速平飞时,用气动舵面实现飞行控制。采用 ABC 的 S-69(军用代号 XH-59A)参加了 LHX 竞争,但技术终究不够成熟,在悬停中低头或抬头也比较困难,落选于同出于西科斯基的常规旋翼加涵道尾桨的方案,后者最终成为 RAH-66“科曼奇”,现在也下马了。

西科斯基 XH-59A“前行桨叶”概念研究机,用共轴反转的刚性旋翼,既抵消扭力,又抵消非对称升力

流线型的 S-69 蛮俊俏的
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