主题：【原创】X2，直升机的革命 -- njyd

　　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。

X2

　　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。

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• 西河文萃 第21期 2009年4月1日 上
• 【期刊】《西河文萃》 第20期 2009年3月2日
• 西河文萃 第21期 2009年3月1日