主题：【原创】X2，直升机的革命 -- njyd
家园 【原创】X2，直升机的革命 这些是我自己的看法，希望河里大牛指正。
新华网消息，据美国《防务新闻》网站4月10日报道 美测试的新式攻击直升机速度可以达到250节（约每小时463公里）。
虽然各网站纷纷转载了这条消息，过后就逐渐消沉了，看来这条消息没有得到更多人的重视。
实际上，这个X2直升机的出现是直升机的一次革命，它能使直升机的飞行速度远远超过传统直升机的速度，大大突破传统直升机旋翼对飞行速度的限制，而且克服了以前研究的几种高速直升机的缺点。
这要从直升机的飞行原理说起。
直升机之所以能垂直起飞降落，全靠它的那个旋翼，但就是这旋翼限制了它的最高速度。
我们知道，直升机旋翼的气动原理与机翼相同，它的升力取决于翼型、仰角、与气流的相对速度。
旋翼尖与空气的相对速度不能超过音速，否则会有很大的激波阻力。同时这个相对速度不能太低，否则升力不足，两侧不能平衡。这个速度应该在200公里／小时左右（考虑到要有足够的升力，要比平直翼飞机最低飞行速度高一些）。
旋翼是旋转的，一边旋翼向前转，另一边就向后转。直升机向前飞时，前行的翼叶与空气的相对速度要加上直升机前飞的速度，后行的翼叶要减去直升机前飞的速度。
也就是说，前行旋翼尖的线速度（旋翼线速度，以后同）加上前飞速度不能达到音速，以免产生激波。后行旋翼尖的线速度减去前飞速度余速不能太低，以免升力不足。
设旋翼尖的线速度为600公里／小时，直升机前飞速度为300公里／小时，那么前行翼尖融度已经有900公里／小时，已经接近音速，而后行翼尖速度为300公里／小时。不用再细算，可知传统直升机的最高速度限制在三百多公里／小时，不可能再高了。从网上查到，这个极限在340公里／小时。美国的阿帕奇最快速度大约是320公里，已经接近极限。
这个X2直升机为什么能远远超过传统直升机的极限？网上不少人认为是后面加了个推进螺旋桨，因而增大了推力。以前也有过一部美国电视连续剧，里面的一个主角直升机加装了推进喷气发动机，因而使飞行速度能超过音速。但这直升机还是有副旋翼，从传统旋翼直升机的速度极限看，这只不过是在YY。
实际上，X2直升机能突破传统旋翼直升机的速度极限，关键在于采用了共轴对转刚性双旋翼。
外链图片需谨慎，可能会被源头改X2
外链图片需谨慎，可能会被源头改
外链图片需谨慎，可能会被源头改上面的是中国的直11，下面的是还未组装完成的X2，比较一下很明显，一种旋翼细、软，一种粗、硬。
因为这种设计两边都有前行和后行旋翼，两副旋翼的各升力点是以机身轴线左右对称的，所以只要两副对转旋翼转速一致，就可以保证两侧升力平衡。可以随着直升机前飞速度的提高而降低旋翼的转速，旋翼逐渐转变成机翼，不必担心后行旋翼失去升力。旋翼转速降低可以避免飞行速度高时前行翼叶尖与空气的相对速度达到音速，飞行速度能得到极大的提高。只要翼型和变距设计的适当，高速飞行时甚至可以让旋翼停转，这时就成了一架普通的双层平直机翼飞机。估计设计得好最高飞行速度可以超过每小时五六百公里，与螺旋桨飞机相当。
还有个好处是旋翼是共轴的，也靠得很近，不需要象Ｖ-２２倾转旋翼直升机那样考虑两副旋翼的动力、升力平衡和旋翼倾转问题，传动机构也容易解决。
如果这种结构在飞行中途发生了旋翼故障不能旋转，还可以作为一架普通飞机在跑道上降落。
分成几段好多赚花
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本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 这玩艺干吗用的? 花大价钱为啥不买架加强版的p-51?
- 复 这玩艺干吗用的?
家园 p－51没法垂直起降，也不能空中悬停。 也不能以一百公里时速以下飞行。
家园 花谢解释,不过感觉它的设计思想不伦不类 买它当武直吧,怪贵的就飞的快点,当载具,又没法载重.飞的快吧,a10不好么?反正对空自卫性能基本都是没有.不明白花大价钱设计这玩艺图什么,配合什么样的作战思想?
家园 武直比别人飞得快就有优势。 良好的机动性一直是作战飞机的梦想，这个机动性包括飞得最快和最慢（需要保持良好的操控性，基本上是侧向机动能力）。飞机设计师从几个方向解决这个问题，一是降低固定翼飞机的最慢飞行速度，这个极端就是垂直起降飞机，象鹞式和F35，但这些飞机解决了垂直起降问题，在极慢速和悬停时操控性不好；一是杂交，如V22，这种飞机好象垂直起降与水平飞行之间的转换一直不太可靠，慢速飞行时操控性也不如直升机；再就是想法提高直升机的飞行速度，但普通直升机的最高飞行速度受旋翼限制，这不是因旋翼的阻力，而是因为旋翼有一半是在向后行，旋翼没有大的变革直升机的最高飞行速度是提不高的。
家园 火力机动性防御力 忘了进攻武器的3要素了,呵呵
谢您解惑
家园 <飞狼> 恭喜：你意外获得【通宝】一枚
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家园 直升机的速度记录 由“山猫”保持，August 11, 1986，Westland Lynx 800 G-LYNX，249.1mph, 401.0km/h.
此外，个人觉得，攻击直升机速度并不是最重要的，很多时候为了别的性能在设计的时候会牺牲速度。比如说AH-64比AH-1出来的晚，而且也比AH-1慢。而对运输直升机而言，载重和航程往往更重要。可以看到许多运输直升机的改进型都是增加载重和航程，比如黑鹰系列。
说到直升机的革命，我觉得无人直升机可以算上一个。它可以在不用冒损失飞行员的危险下将人或物资送入或送出危险区域。比如特种部队在敌人后方被包围，需要弹药和撤离。传统情况下排直升机去就要冒损失机组的危险，但是用无人直升机就没有这个危险。youtube上有个视频，介绍了AH-6X Little Bird UAV
[FLASH]http://www.youtube.com/v/bgCGMfFYg9o[/FLASH]
但是这也有一个问题就是电脑对突发意外的反应远不如训练有素的人，无人机很可能无法在突然飞过来一个RPG的情况下及时地做出正确反应。
家园 安全性降低了 屁股后面带个大风扇那在机体附近的人员更不更全了啊。 难道这风扇只是在升空之后才运作？
家园 这谈不上革命，是老概念的复苏 刚性旋翼加推进发动机洛克希德在研制“夏延”的时候就用了，“夏延”下马后才有“阿帕奇”。70年代西科斯基后来的XH-59A用的ABC桨叶已经是共轴反转刚性桨叶了。
刚性桨叶的材料比较tricky，只有现代复合材料才能经受这样的循环应力造成的疲劳。非对称升力只是被上下两副桨叶抵消了，对于每一副桨叶来说，还是存在。传统上只能用柔性桨叶缓解疲劳的问题。
