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最知心的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何故成功?,泗县天气

原标题:最知心的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何故成功?,泗县天气

导读:

这是一个大胆且颇具创造力的想法,以共轴直升机为标志的卡莫夫设计局不知道其答案,他们甚至从来没考虑过这个问题,如果你有机会去问他们这个问题,他们可能会告诉你当时苏联人对于直升机的...

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旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?

作者:丁尹 出品:旋翼飞翔器

引言

“前行桨叶概念”(刚性共轴双旋翼)是否真的可以用于打造高速型直升机?

这是一个斗胆且颇具创造力的主意,以共轴直升机为标志的卡莫夫规划局不知道其答案,他们甚至从来没考虑过这个问题,假如你有时机去问他们这个问题,他们可能会通知你其时苏联人关于直升机的一向答复:直升机为什么要高速?高速那是飞机的作业。

旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?

图——卡莫夫传统共轴双旋翼直升机

西科斯基也不知道,虽然他们重复推演这一理论以为可行,可是其时的干流高速型直升机规划思路都是单旋翼加装辅佐机翼和推动设备,底子没有谁考虑过“前行桨叶概念”的高速型直升我的上司姐姐机,所以西科斯妹撸哥视频基公司只能自己来造一架可以验证这一主意的直升机。

所以,西科斯基S-69(XH-59A)复合式直升机诞生了。它算得上是一架绝无仅有且做工精密的最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候出色飞翔器,而其命运自诞生之日起就已注定:为测验“前行桨叶概念”而生。本文将详细介绍XH-59A高速型复合式直升机的规划特色和技能参数,其间首要包含旋翼规划特色、机measle身和动力传动体系、操作体系等内容,与诸君共赏。

*注1:前行桨叶概念,Advancing Blade Concept,简称ABC,实践上是一种刚性共轴双旋翼体系,由于共轴回转的两套旋翼体系,其前行侧对称散布,因而从全体上来说,ABC旋翼桨盘两边都是前行侧,详细可以翻阅我上一篇文章《邵亚磊想前人所未想,西科斯基的高速共轴直升机何以胜过卡莫夫规划局?》。

*注2:S-69是西科斯基公司内部的出产代号,而XH-59A是美军女生娇喘给定的代号,其间X最初则是“技能/概念/原型验证机”的意思。

图——当年的ABC 概念飞翔器的宣扬图


XH-59A的规划特色

旋翼规划

起飞总重14500磅(大约6.5吨)和前飞速度达230节(约426千米/时)的复合式直升机在其时被共同以为最具有竞争力且可以大幅扩展直升机任一夏欢悦务潜力,为了到达这两个方针,XH-59A的旋翼直径被规划为40英尺(大约12米),并在1970年进行了风洞吹风实验。

图——图中能角为明晰观察到XH-59A的刚性双旋翼体系,比照卡莫夫的共轴可以看出其距离明显缩小

可是,到了1972年,当XH-59A的规划作业正式发动的时分,美军对配备侦查/进犯直升机的爱好展示出了稠密的爱好,西科斯基公司从久远展开的视点,也考虑展开一型轻盈灵敏的侦查直升机的规划作业(也便是S-73,后续我会另撰文介绍),为了节省本钱和充分利用工厂资源,西科斯基最终决定将XH-59A的旋翼直径减小为36英尺以确保通用性,可是岳兰若桨叶的内部结构和制作工艺都坚持与风洞实验的模型旋翼共同——也便是无铰式刚性旋翼,该旋翼没有挥舞铰和摆振铰,可是在变距操作上保留了传统的堆叠式轴承。旋翼桨叶的预锥角为3,双旋翼距离为30英尺(大约76公分)。

机身和动力、传动体系

XH-59A机身截面形状为圆形,座舱布局为横列式双座布局,座舱后方有一个小小的客舱,客舱装载了许多的数据记载、测验和剖析配备。由于XH-59A首要是一型技能验证机,为了节省本钱,西科斯基并没有将旋翼体系和辅佐推动设备最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候的传动体系整合起来。旋翼体系的动力由两台P&WA PT-6发动机供给,最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候辅佐推力由两台J -60发动机供给(这两台发动机此前被用在西科斯基的S-61F复合式实验直升机上)。其传动体系选用的是一组简易的复合式行星齿轮布局来完成共轴回转和高行进比转化。

图——未加装辅佐推力设备,以直升机形式飞翔的XH-59A

操作买红妹现任老公孙煜伦体系

关于共轴旋翼规划的一项重视焦点是:怎么规划飞翔器的航向操作体系(亦即左右转向)。

众所周知,共轴回转双旋翼的规划主动平衡了反扭矩因而不再需求尾桨,因而,偏航操控可以经过上下两副旋翼之间的总距差动来完成:在上下旋翼别离处于某一恰当的总距状况下,两者之间扭矩持平,直升机航向平衡,经过总距差动,上下旋翼的总距差发生变化,意味着两者的力矩亡魂梦不再持平,然后构成一个环绕旋翼轴的改动力矩,使得直升机改动航向。

图——传统共轴双旋翼操作体系细节示意图

上述操作办法在传统的共轴直升机——例如说卡莫夫系列共轴直升机——上得到了成功的使用和验证,可谓适当老练。可是这一思路却不能简略使用到XH-59A上。为什么呢?

底子由于便是存在高速状况。我在以往的文章中讲过许多关于直升机理论前飞速度限制的原因,这儿就不再赘述,感爱好的最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候读者朋友可以往前翻阅,这儿简略说:直升机高速飞翔时分,旋翼的行进比要十分高(行进比=前飞速度/旋翼桨尖线速度),在高行进比状况下,旋翼改动总距关于其拉力的影响与惯例状况不再相同。除此之外,更重要的是,XH-59A旋翼存在自刘爱舟微博转状况,也便是说,在超高速飞翔的时分,其旋翼来流从桨盘下方吹向桨盘上方,旋翼的滚动更类似于“风车”,这时分总距操作的响姜河娜应甚至会与惯例直升机相反——提总距反而降拉力。

图——XH-59A的高度-速度飞翔包线图

因而,规划师为XH-59A的航向操作体系规划了一种特别的机制:旋翼转速差动。也就芳华帅哥是说在高速飞翔的时分仲夏幻夜,XH-59A的飞翔员就不再操作总距差最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候动了,假如想要航向转弯,那就操作旋翼转速差动就行了。转速差动体系是内置在XH-59A的主减速器中的,可是惋惜的是,纵观XH-59A的整个飞翔测验进程,都未有实践使用过这一共同机制。这又是为什么呢?

由于规划师在规划进程中又发现了一种更适合高速状况下航向操作的体系:垂尾舵面操作体系。总结来说便是:在悬停和超低速(小于40节)状况,XH-59A的航向操作是经过双旋翼的总距差动来完成的,从40节到80节开端,总距差动逐步筛选,飞翔员开端操作XH-5十分完美崔玉9A尾部H型垂尾后方的两个舵面之间的差动来完成航向操作,一般来说,气流速度越大,舵面操计春华老婆刘芳毓孩子纵功率越高,所以,在高速飞翔状况下,舵面的操作成效是要远胜于旋翼总距差动或者是转速差动的。

图——加装J-60引擎的复合式XH-59A

两种飞翔形式

XH-59A规划了两种飞翔形式:不加装辅佐推力设备J-60发动机的直升机飞翔形式和加装J-60发动机的复合式直升机飞翔形式。跟着研发和测验作业的推动,规划师们最终发现,加装两台J-60发动机之后,XH最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候-59A的起飞总重严峻超支,现已到了无法在无地效火加华情况下悬停的程度,因而为了确保试飞作业的安全,加装J-60之后,XH-59A就会选用快速侧滚跳飞和短距滑跑下降的起降方女仆体系式。

图——XH-59A加装辅佐推力设备之后需求采纳侧滚跳飞

总体布局图


图——美国陆军对XH-59A进行近地飞翔测验的相片。美国陆军最终对实战飞翔测验作业总结道:“XH-59A具有无与伦比的出色操作质量,这一质量简直与固定翼飞机平起平坐。它可以在杂乱的地势和环境中络绎自若,其灵敏性、稳定性和高速才能为陆军供给了更多的战术可能性,势必会成为现代战场要害力气。”

​结语

XH-59A项目天辉发卡研发作业到1981年正式完毕,后续便是美国陆军进行的种种实战测验作业。至此,西科斯基现已基本完成了对“前行桨叶概念”的验证内容,XH-59A也到达了“无机翼飞翔器”所能到达的空前前飞速度240节(约445千米/时)。

该项研发方案体现出了西科斯基在高速型直升机研发方面的出色实力。此外,还有个意外收成是——刚性双旋翼的出色操作质量体现和无尾桨的规划布局在飞翔员职业界收成了绝佳的口碑,甚至其时许多飞翔员都将其以为是“未来惯例直升机的替代者”。

红邪性总裁晚上见尘滚滚,沧海桑田。现在,XH-59A被安顿在阿拉巴马州的美国陆军航空博最知己的朋友,旋翼通鉴|前行桨叶概念的打破,西科斯基S-69直升机何以成功?,泗县气候物馆中,静静看着西科斯基的X2、S-97甚至SB>1连续上天,想必也是老怀大慰吧。

世界上鲜有出人意料的成功,航空这一顶级职业更是如此,静下心来,一步一个脚印,结壮行进才是真实的制胜之道,愿与诸君共勉。

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