[科普中国]-高速直升机

高速直升机是在武装直升机基础上采用新的机体和旋翼设计而成。常规直升机的最大巡航速度通常在300km/h左右，而定翼机的飞行速度可以很高，但需要机场跑道滑跑起落，且不能悬停和低速飞行。

简介高速直升机是在武装直升机基础上采用新的机体和旋翼设计而成。该机将长方形主旋翼桨叶，换成了新翼型的复合材料桨叶，翼尖形如少林寺武僧手持的方便铲，锋利无比。这证明了下一代高速直升机研制已进入关键技术研究阶段，美俄之间在这一领域的竞争也愈加激烈。

常规直升机的最大巡航速度通常在300km/h左右，而定翼机的飞行速度可以很高，但需要机场跑道滑跑起落，且不能悬停和低速飞行。因此, 如果有一种飞行器能够兼备直升机和定翼机的优点，在军事上将具有重要的用途。正因为这样，长期以来，国外一直在不懈地探寻新的技术发展思路，力图创造一种新型的飞行器，既能保持直升机的垂直起落、悬停和经济性的优势，又能达到飞机的飞行速度。高速直升机发展的三种主要技术途径——复合式、倾转旋翼/机翼式、旋翼/机翼转换式1。

复合式直升机由于前飞工作环境下旋翼的气流不对称情况，直升机前飞最大速度受到前行桨叶压缩性影响及后行桨叶气流分离的限制。复合式直升机在悬停和低速时以直升机模式工作，速度提高到一定程度后旋翼进入自转状态，速度再提高时旋翼转速降低并逐渐卸载，机翼逐步承载，当转速降至一半时，旋翼只承担20% 的飞行重量。这样, 桨叶剖面迎角的减小和旋翼转速的下降分别推迟了后行桨叶的气流分离和前行桨叶的激波失速。让机翼为旋翼卸载, 这就是复合式直升机的核心思想1。

倾转旋翼、机翼式高速直升机曾经名噪一时的美国V222倾转旋翼式飞行器，采用可以倾转的旋翼系统，悬停和低速时类似于旋翼，高速时成为拉力螺桨。V222的确提高了前飞速度，但是其主要缺点在于过渡飞行状态下，动力稳定性差以及气动力干扰严重，而且飞行控制系统和机械传动系统复杂，导致安全性和维护性不佳。在20世纪50～60年代，除了贝尔公司的成功实践之外，其它公司曾致力于发展倾转机翼飞行器，并取得了有价值的成就1。

旋翼、机翼转换式直升机美国空军早在20世纪50年代以竞标形式启动“垂直起落转换式飞行器”的计划中，西科斯基公司设计的XV22的旋翼停转思想非常独特，在某种程度上代表了一种新思路。因为要在前飞状态下消除不对称气流只能使旋翼停转，这也就是旋翼/机翼转换式高速直升机概念的核心。

作用高速直升机的出现可能直接改变军队的作战方式。从直升机的作战运用角度综合分析，高速直升机在未来将大幅提高军队的空中机动、近距离空中支援、ISR等多种任务能力。

1.增强全球力量投送能力；

2.扩大直升机作战运用范围；

3.成为近距离空中支援主力；

4.提高直升机搜救行动能力2。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所