
为什么俄罗斯的直升机非常喜欢用双螺旋桨?这样有什么优势?

这种技术叫做共轴双旋翼,直升机自诞生以来就有一个天生的缺陷,单旋翼在旋转过程中会产生巨大的反扭矩,若不加以抵消,机身就会朝着与旋翼相反的方向持续打转,根本无法稳定飞行。所以,传统单旋翼直升机必须在尾部加装细长尾梁和垂直尾桨,用侧向拉力平衡反作用力。
可是尾桨也带来了新的麻烦,它要消耗功率,还容易在低空、林区或复杂环境中撞到其它的东西,导致失控坠机。

为了增加力矩,这种直升机的尾梁会非常的长,起降空间要求更大,在狭窄舰船上使用也不方便。
共轴双旋翼就解决了这个问题,在旋转时两个旋翼的旋转方向正好是相反的,转速一致,两个扭矩相互抵消,这样机身就不会打转。双旋翼的升力也要比单旋翼大一些,这样可以缩短旋翼的直径。算上去掉的狭长尾梁,最大升力,载重不变的情况下,整个直升机的外形轮廓尺寸要小一圈。

双旋翼在空中飞行的时候也非常灵活,各种动作它都能做。可靠性也是极强的,之前俄军一架卡52被乌军击中,尾部冒黑烟,却依旧坚挺着这往基地飞,如果是美国的“黑鹰”,尾部被炸成这样早就坠落了。

既然共轴双旋翼这么好,为什么世界上的大多数直升机还是使用单旋翼呢?
因为维护麻烦,共轴旋翼机构看起来就让人头发麻,单旋翼要比它简单得多。而且这种飞机旋翼直径做不大,做大了,两个旋翼上下摆动,会打桨,非常危险!

1985年,卡52的前身卡50在试飞过程中,大坡度转弯+涡环导致桨叶碰撞,试飞员直接牺牲。1998年,卡50大过载滚转加俯冲,上下桨叶相撞,机毁人亡。
很多人可能就要说了,不是还有刚性共轴双旋翼吗?美国西科斯基研发的SB1,解决方案不挺好的吗?既然它很好,美国为什么不用呢?最后是V280倾转旋翼机胜出,这也说明了这种飞机肯定有问题,中国现在已经在测试倾转旋翼机和共轴双旋翼机。
这里给一个猜测,像SB1这样的刚性共轴双旋翼,它的重心偏上,两个旋翼应该非常重,不是很稳定。或者即便重量控制得很好,需要用到的材料也非常昂贵。

刚性最大的创新是在直升机尾部还加了一个推进螺旋桨,这让它可以飞到400多公里每小时,在直升机当中是最快的了,稍微比倾转旋翼机慢一点点。
总的来看,刚性共轴双旋翼直升机比较适合小型的武装直升机,不怎么适合通用直升机,大型的运输直升机根本就不可能用这样的结构。
除了共轴双旋翼外,还有一种双旋翼也能相互抵消扭矩。它不是共轴设计,而是纵列布置。一代名机CH-47支奴干就是经典。

这款直升机是美军的空中骆驼,载重量大,可搭载33至55名美军,还能用它来吊大口径火炮。这款直升机的制造难度也是相当高,价格昂贵,两个旋翼中间有一根非常粗的连动杆,可见其制造的科技含量的确很高。
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