喷气直升机

采用火箭推进方式的一种直升机

随着喷气式发动机的发展，有愈来愈多的直升机也都采用了喷气式的动力装置。

相关知识

喷气式的动力装置有很多优点：第一是“马力重量比”大，可以大大提高直升机的有用载荷，大家都知道，直到直升机的有用载荷与全机总重的比例还是较飞机小。所以在使用经济效能方面就不如飞机。第二是体积小便于安置。我们知道，直升机的全部机件大都要想法安置在机身里。它没有普通飞机的机翼可以利用。所以机身内部显得非常拥挤。第三是振动小，这对直升机来说是一个非常重要的问题。直升机本身由于构造复杂，已经引起了很头痛的振动问题，若再使用振动很利害的、往复运动的活塞式发动机来个火上加油就更加麻烦了。所以直升机若采用喷气式的动力装置，无论在载荷，航程，性能上都会有显著的提高。

分类

喷气式直升机可以制成机械转动旋翼(承力螺旋桨)和喷气转动旋翼两种。前者由燃气涡轮发动机产生的功率借助于传动装置传给旋翼；后者由叶尖喷口喷出气流产生的反作用力来带动旋翼。米里设计的世界上最大的“米－6”直升机的燃气涡轮发动机就装有机械传动装置。

带有燃气涡轮发动机的动力装置，在使用上有一系列的优点。按其外廓尺寸和重量来说，燃气涡轮的动力装置比同等功率活塞式发动机的动力装置小很多。在某种情况下，在传动装置中也可以不用离合器及自由转动离合器。除此之外，燃气涡翰发动机在使用上、特别是在冬季使用很简单。燃气涡轮几乎不需要滑油准备、长时间加温和长时间准备。按在起动按钮一分钟后就能开车。更重要的是燃气涡轮发动机可以使用各种燃料——航空汽油、汽车汽油以及页岩油，无论在何处，直升机都可以加入该地所取得到的燃料。坐这种直升机飞行比较舒适，因为燃气涡轮发动机产生的振动比活塞发动机小。

但是，使用机械传动装置(机械傅动装置同活塞式直升机上一样，由减速器和传动轴组成)的燃气涡翰发动机仍有着一系列的缺点。

由于机械传动装置将要在从发动机到旋翼和舵螺旋桨的一段长距离之间传递几百或几千马力。所以，机械传动装置仍然很重、外廓尺寸很大，同时在使用上也很复杂。

旋翼在旋转过程中产生反作用扭矩，这种扭矩使机身向相反方向转动。为了抵偿这种影响，设计师们被迫不得不设计复杂的抗扭装置：在单旋翼值升机上采用抗扭尾桨；在其它直升机上可用反向旋转的双旋翼，这两个旋翼可在同一个轴上，也可能是在机身横向的两边或纵向的前后。

桨尖喷气直升机

二十世纪50年代中期，前苏联著名的米里设计局开始探索桨尖喷气直升机，这种直升机是把涡轮喷气发动机安装在旋翼桨叶桨尖处，由它来驱动旋翼旋转。该设计局经历了多次失败，取得了宝贵的经验和教训。在米里设计局开始探索桨尖喷气直升机以后不久，加拿大的设计师也开始探索这类直升机，不过，他们却选择了与米里设计局不同的途径。

设计原因

单旋翼带尾桨直升机是应用最普遍的直升机。这种直升机发动机发出的劝率要经过笨重而复杂的机械传动装置，传递到安装在机身内的旋翼轴上，由旋翼轴驱动旋翼旋转。由于空气会对旋转着的旋翼一个反作用力矩，这样，机身就要承受旋翼的这个反作用扭矩。为了平衡这个扭矩，所以这种直升机就安装了一个尾桨，同时，还要为驱动这个尾桨安装传动轴和尾减速器，其结果致使尾桨转动所消耗的功率，占去了发动机所提供总功率的15%左右。也就是说，这部分功率不用于产生升力，只用于平衡旋翼的反作用扭矩和控制方向。

当时的直升机专家认为，把涡轮喷气发动机安装到桨尖上，直接利用喷气的反作用力来推动旋翼旋转，由于旋翼的旋转不是由安装在机身内的旋翼轴驱动的，所以，机身上就不会承受旋翼的反作用扭矩，这样，就不需要安装尾桨，也不需要安装笨重而复杂的尾传动机构。这不但会节约一部分功率，而且还会减轻机体结构重量。当时，连米里设计局的总设计师米里也都是这样认为的。

苏联的失败

1956年12月，政府下达了研制小型桨尖喷气直升机B一7的决定。，当时，在米里研制过的直升机中，这是最小、最轻的。设计工作进展很快，1957年12月就完成了设计任务，并交329厂试制。

开始的时候，设计师们认为，桨尖喷气直升机的旋翼不产生反作用扭矩，所以不用安装尾桨。他们原打算借助诱导气流中的尾翼进行航向操纵。但是，B一7模型的风洞试验表明，无论是在悬停还是在低速飞行状态，旋翼仍有反扭矩产生，所以平衡这种反扭矩和进行航向操纵，仍离不开尾桨。对于这样的风洞试验结果，设计师们非常吃惊，这跟预想的结果完全不一样。但是，一切都要受实践检验，风洞试验的权威性不容怀疑!于是，他们尊重试验结果，在B一7原型机机身后部的构架上，装上了尾桨及其传动机构。

经过几年的努力，1962年2月19日，B-7直升机进行了系留条件下的试验，发动机总算达到了工作转速，旋翼飞速旋转，直升机缓缓离地升空。但是，由于发动机陀螺力矩的影响没有得到解决，旋翼桨叶上的过载很大，不能承受被扭转成了负迎角状态，蒙皮也变形成了波纹状。由于发动机没有整流罩，试验中旋翼的旋转阻力也很大。此外，还存在旋翼总距操纵系统中液压助力器能力不足、直升机的振动过大等问题。

针对这些问题，发动机再次被退回去进行改进，并加装了整流罩;有关部门对旋翼桨叶进行了精心改进，增加了强度;换装了性能更好的总距操纵系统液压助力器。

1965年4月，$-}直升机重新恢复了系留条件下的试验，但这次试验也令人失望。在旋翼第一次加速旋转时，就因其中一台发动机出现严重故障而无法运转，试验人员只好将其拆下来退回去修理。修好以后，同年9月20日，B一7再次在地面系留条件下进行了试验，在较低的旋翼转速下，因发动机形成的扭矩小，所以桨叶不易变形。在此基础上，试验人员试图检查旋翼各种不同转速下的实际功率，但是，在同年11月11日的试验中，当两台AI I - 7发动机的转速快达到起飞所需转速时，因压气机发生共振，致使发动机整流罩被掀掉，发动机后部也被甩掉。还好，直升机落地后，机体没有受到损伤。

一系列失败教育了设计师，使他们认识到，把涡轮喷气发动机安装到桨尖上这条路走不通。

西方国家的初步成功

面对米里设计局研制桨尖喷气直升机的失败，加拿大、美国的设计师产生了这样的想法:可以把涡轴发动机安装在机体上，让它产生压缩空气，然后把压缩空气引到旋翼桨叶桨尖，并从其喷嘴喷出，从而利用压缩空气喷出的反作用力推动旋翼转动。例如，在本世纪70至80年代，加拿大的设计师在对桨尖喷气直升机进行的探索中，就研制了一种4.座轻型桨尖喷气直升机，该机于1984年开始进行地面试验，并于同年12月飞行成功。这架原型机装有4片桨叶的旋翼，其直径为10米。机体上安装了一台法国透博梅卡公司的阿斯泰阻涡轴发动机。发动机产生的压缩空气从不旋转的旋翼轴中通过，经球形轴承流到每片桨叶的空心大梁，最后从桨尖的喷嘴喷出。机身后部双尾梁之间装有水平安定面，其迎角可变化，水平安定面两端装有垂尾，中间的不锈钢方向舵能喷出空气流，可用于平衡旋翼的反扭矩，并用于航向操纵。该直升机的起飞重量为1030公斤，最大巡航速度每小时155公里。

性能

飞行方式：采用火箭推进方式

性能：稳定，速度快

种类：运输机战斗机

该直升机的出现可能会替代传统的螺旋式直升机。该直升机能在高原高山，雨雪天气，风沙天气飞行。可用于军事或物资运输或运输救灾物资。在游戏《战地2142》充当这重要角色。这种直升机肯定会在21世纪某个时段出现。让我们拭目以待吧。

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