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与固定翼飞机不同,直升机在空中飞行所需的升力和推力必须通过旋翼的旋转来获得。但根据传统旋翼机的飞行原理,当直升机旋翼转速过快时,前向桨叶往往会产生冲击波,后向桨叶则会失速。因此,长期以来,传统直升机的最大向前飞行速度一直无法突破340千米/小时.的极限
为了实现速度上的突破,国外直升机设计师早就提出是否可以改变传统的旋翼同时充当升力和推力的结构设计,在直升机上单独增加一个推进装置来获得推力,从而诞生了复合直升机.的概念
这种高速直升机在悬停和低速时工作在直升机模式。速度提高到一定程度后,转子进入旋转状态。当转速再次升高时,旋翼转速降低并逐渐卸载,机翼逐渐承载。这样,叶型攻角的减小和转子转速的降低分别延缓了尾叶片的流动分离和前导叶片的激波失速。为旋翼卸载机翼是复合式直升机的核心思想。其典型型号有美国的X-2和X-49A,欧洲的X-3和俄罗斯的Ka -90。
X-2
X-49A
但这种设计只是延迟了冲击波和速度,并不能完全消除这些现象。所以直升机的最大飞行速度还是比固定翼飞机低很多。美国的X-2高速直升机是世界上最快的直升机,巡航速度可达463千米/小时的速度是美国目前黑鹰直升机的两倍,但仍远远落后于超音速固定翼飞机。
美国V-22鱼鹰倾转旋翼机是一种特殊的直升机,其核心思想是在悬停和低速状态下以直升机模式工作。当速度提高到一定程度,倾转旋翼变成螺旋桨,变成固定翼飞机模式。即便如此,它的最高时速也只有556公里。
V-22“鱼鹰”
拓展知识:直升机
直升机作为20世纪航空技术的独特创造之一,极大地拓展了飞机的应用范围。直升机是典型的军民两用产品,可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。.的
1907年8月,法国人保罗科尔尼研制出全尺寸载人直升机,同年11月13日试飞成功。这款直升机名为“人类第一架直升机”。这架名为“飞行自行车”的直升机不仅依靠自身动力离地0.3米,完成垂直升空,还连续飞行了20秒,实现了自由飞行。
人类第一架直升机――“飞行自行车”
直升机最大速度可达300km/h以上,下潜极限速度近400km/h,服役升限可达6000米(世界纪录为12450m),一般航程可达600 ~ 800 km左右。携带内外副油箱的中转航程可达2000km以上。
根据不同的需要直升机有不同的起飞重量.目前世界上投入使用的最大重型直升机是俄罗斯的米-26(最大起飞重量56t,有效载荷20t)。目前实际使用的是机械驱动的单旋翼直升机和双旋翼直升机,其中单旋翼直升机数量最多。
拓展知识:固定翼飞机
固定翼飞机,通常简称为飞机(英文:plane),是指比空气重,在大气层中飞行,由动力装置产生推进力或拉力,机身固定翼产生升力的飞机。
p?k=80年代买一辆自行车需要工作多长时间,80年代买的24架老黑鹰退役吗8.jpg">运动型固定翼飞机
1903年12月17日这个寒冷的冬天,来自美国俄亥俄州代顿的自行车制造商莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂霍克试飞成功一架结构单薄、样子奇特的双翼飞机--“飞行者一号”。这是人类历史上第一架能够自由飞行 ,并且完全可以操纵的飞机。这一天就成了飞机诞生之日。
“飞行者一号”和莱特兄弟
变后掠翼飞机
即机翼后掠角在飞行中可以改变的飞机,也属于固定翼飞机。现代超音速飞机广泛采用的小展弦比大后掠机翼,超音速阻力较小,但低速时气动效率低,升力特性不好。用低速性能好的小后掠角的大展弦比机翼又会使超音速性能变坏。变后掠翼飞机通过机翼后掠角的变化可以解决高、低速性能要求的矛盾。
变后掠翼飞机
飞机在起飞着陆和低速飞行时用较大的后掠角,这时机翼展弦比最大,因而具有较高的低速巡航效率和较大的起飞着陆升力。在超音速飞行时用较小的后掠角,机翼展弦比和相对厚度随之减小,对于减小超音速飞行的阻力很有利。
变后掠翼飞机
此外,超音速轰炸机和强击机作超低空高速飞行时,为了减少不平稳气流引起的颠簸,也要求机翼后掠角小,展弦比小。现代变后掠翼飞机常用于多用途战斗机、歼击轰炸机和战略轰炸机,例如苏联的米格-23战斗机、图-160战略轰炸机,以及西欧的“狂风”和美国的F-14战斗机、B-1战略轰炸机都是变后掠翼飞机。
F-14战斗机
米格-23
直升机提速,必然有种种难点需要克服,而不同的飞机种类,必然也有其不同的特性与用途,不知道看完这篇文章,有没有对你有所启发?
来源:军迷速成学堂