共轴式武装直升机,有什么优劣之处?
题主说的是同轴反转螺旋桨吧。同轴反转螺旋桨同轴反转螺旋桨,是涡轮螺旋桨发动机特有的一种螺旋桨。它与普通的螺旋桨最大的区别是,在单台发动机上装了两组并列转动的螺旋桨,这两组螺旋桨转动的角速度方向相反,因此被称为同轴反转螺旋桨。这种螺旋桨,利用一组行星齿轮来实现反向旋转。同轴反转螺旋桨的优点为:1.扭矩配平。
由于反作用力原理,当一个螺旋桨转动时,空气会通过叶片会对发动机产生一个角速度相反的力,就是扭矩,它会导致战斗机/直升机沿着扭矩方向翻滚。这对于第二次世界大战时不少单发螺旋桨战斗机来说,对飞行的稳定性影响很大,工程师只能通过调节飞机副翼来配平扭矩。由于扭矩的大小和飞行的速度有很大的关系,副翼的角度也必须随着速度的不同的改变,这大大增加了战斗机/直升机设计的复杂程度。
使用同轴反转螺旋桨的卡-52武装直升机而同轴反转螺旋桨就不存在这个问题,两组反向旋转的叶片产生的扭矩互相抵消。设计师不需要通过调节副翼来配平扭矩,这使得战斗机/直升机的设计大大简化,也提高了稳定性。2.效率较高。由于消除了叶尖的空气涡流,同轴反转螺旋桨的效率,要比一般的螺旋桨增加约6%-16%。同轴反转螺旋桨的缺点为:1.噪音太大。
同轴反转螺旋桨在运转时,产生的噪音非常大。其轴方向的噪音增加30分贝,侧方向增加10分贝,这种噪音的增加在叶片高速转动时尤为明显。因为噪音大,所以目前同轴反转螺旋桨只能在军用飞机/直升机上运用。不过目前出现一种解决方案,就是两组螺旋桨上安装不同数量的叶片。使用同轴反转螺旋桨的卡-52武装直升机2.让发动机变得更复杂且重量增加。
相对于传统直升机,多轴最大的劣势是什么?
这个问题比较贴合当前民用无人机实际,相比于传统旋翼直升机而言,多旋翼无人机还是有一定的性能劣势(当然也有优势),老鹰航空可以归集为下面三个方面:1、多旋翼系统的气动效率远不如传统旋翼直升机;在这里引用一下螺旋桨拉力工程估算公式就明白了,T=CtρD^4N^2,也就是说螺旋桨的推力值与桨径成四次方关系,与螺旋桨转速成二次方关系。
在现实中,多旋翼无人机往往走的是高转速技术路线,但是同等外径下,直升机旋翼要比多轴的螺旋桨至少要大2倍有余,这样反而气动效率更高,更能够节约能量。两者对比之下,同等重量下,直升机可以飞的更远、飞的更快、飞的更高。这一点应该是多旋翼系统的最大劣势之处。换句话说,同等能量给予了同等重量的多旋翼、直升机和固定翼飞机,无论是航程、最大速度、爬升高度,还是载重能力,多旋翼都不如后两个。
2、多旋翼系统飞行性能稳定性不如直升机;由于多旋翼飞行器自身动力布局一般采用环绕式布局,呈现出轴对称和中心对称两种特点,因此全机重心往往必须控制在对称中心或者附近很小的范围内,一旦自身载荷偏离中轴线位置,或者飞行过程中受到侧风扰动就会容易导致大角度侧倾,超出了一定范围之后就会失控坠机。而直升机由于尾翼和尾桨的存在,可以比较好的与机身形成力矩平衡关系,具有更好的静稳定性。
3、如果是有人直升机和多旋翼无人机进行比较;还有一个缺点那就是多旋翼无人机的操作比较不符合所有直升机飞行员的操作风格,因为直升机飞机员往往使用手杆 总距杆 双脚蹬这样的操作方式,而不是遥控器上的双十字杆。——问题就回答到这里了——对航空感兴趣的朋友不妨来关注“老鹰航空”吧。(图片来自互联网公开图片,如侵则删。