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出品：科普中國軍事科技前沿

作者：翁宗波

策劃：金赫

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

網(wǎng)友提問：為什么雙旋翼直升機(jī)被稱為全球最好的運(yùn)輸直升機(jī)?

要回答這個問題，首先必須知道單旋翼直升機(jī)和雙旋翼直升機(jī)的區(qū)別。通過命名不難看出，兩者最大的區(qū)別就是單旋翼直升機(jī)只裝有一副旋翼，而雙旋翼直升機(jī)裝有兩副旋翼。

圖注：米-35M單旋翼直升機(jī)

圖注：CH-47支努干雙旋翼直升機(jī)

直升機(jī)的升力來自于它的旋翼。其中旋翼的每一片槳翼都可以看做是固定翼飛機(jī)的一側(cè)機(jī)翼，它以一定的速度切割空氣，就產(chǎn)生了升力。就單個槳翼而言，這個升力的大小與槳翼的槳距以及轉(zhuǎn)速有關(guān)，那么就直升機(jī)本身而言，這個升力的大小就與所有槳翼的總槳距之和以及轉(zhuǎn)速有關(guān)?？倶嘣酱?、轉(zhuǎn)速越快，升力越大。因此，除了增加轉(zhuǎn)速外，就槳翼設(shè)計(jì)而言，可以通過兩種方式提高總槳距來增加升力。一種是將單個槳翼設(shè)計(jì)的更大，另一種則是多設(shè)計(jì)幾個槳翼。我們常見的單旋翼直升機(jī)，一般小型的、載重小的，只有2片槳翼；大型的、載重大的，則有4-6片槳翼。所以雙旋翼直升機(jī)的優(yōu)勢顯而易見，它可以設(shè)計(jì)的槳翼數(shù)目要比單旋翼直升機(jī)多一倍，載重量也就要比單旋翼直升機(jī)大。

其次，單旋翼直升機(jī)為了消除空氣反作用力帶來的扭矩，還需要在直升機(jī)尾部安裝尾翼，否則直升機(jī)將會無法克制扭矩而在空中旋轉(zhuǎn)。這樣的場景相信很多人在電影、電視上都見到過。而尾翼的設(shè)計(jì)有一個弊端，那就是為了縮小尾翼，單旋翼直升機(jī)必須有長長的尾桿。就好像杠桿一樣，不能提高力，就只有提高力矩。這種長尾桿，對于運(yùn)輸直升機(jī)的設(shè)計(jì)來說是非常浪費(fèi)空間的。雖然增加了直升機(jī)的機(jī)長，但是無法增加直升機(jī)的載重空間。而雙旋翼直升機(jī)卻不需要安裝尾翼，它的兩副旋翼旋轉(zhuǎn)方向剛好相反，可以互相抵消扭矩來維持直升機(jī)的方向。這樣就可以取消長尾桿，而將直升機(jī)幾乎所有的機(jī)長都用來增加載重空間，所以雙旋翼直升機(jī)的載重空間也比單旋翼直升機(jī)大。

圖注：直升機(jī)尾翼

當(dāng)然，雙旋翼直升機(jī)也不是沒有弊端。一方面，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。飛行器在實(shí)際運(yùn)用中不光要實(shí)現(xiàn)上下升降，而且還必須能夠前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎。單旋翼直升機(jī)只要控制旋翼的傾斜方向就可以前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎，但是雙旋翼則需要確保兩個旋翼緊密配合，無形中增加了設(shè)計(jì)難度。所以，當(dāng)前的技術(shù)水平，還是單旋翼直升機(jī)比較常見。其次，雙旋翼直升機(jī)兩個并列的機(jī)翼同時展開，彼此容易干擾且導(dǎo)致直升機(jī)體積增大，更加容易暴露目標(biāo)。不過，運(yùn)輸直升機(jī)在這個方面的要求不高。而且俄羅斯已經(jīng)設(shè)計(jì)出一款共軸雙旋翼直升機(jī)，它的兩副機(jī)翼在一根旋轉(zhuǎn)軸上，很好解決了這個弊端。

圖注：俄羅斯研制的卡52共軸雙旋翼直升機(jī)

專家簡介：翁宗波，軍事裝備科普專家，主要從事國內(nèi)外高科技裝備、各兵種主戰(zhàn)裝備、聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)等方面的研究，先后在《解放軍報》《中國國防報》《兵器》雜志等軍事類報刊雜志發(fā)表文章200余篇，個人榮立三等功1次。