美軍下代直升機即將出爐，各家軍工的尖端技術，完美完成美軍要求

美軍直升機正面臨着後繼無人的難題 UH-60黑鷹 AH-64阿帕奇 CH-47支努干 這些現役直升機的服役年齡 都已經超過了40年了 而美軍爲了替換它們 開展了一系列計劃 今天大兵帶兄弟們瞭解一下 美軍下一代直升機 其實早在2009年的時候 美軍就計劃研製下一代直升機了 當時計劃呢名爲GMR 意爲聯合多用途直升機 美國陸軍對下一代直升機的要求 可謂是十分苛刻了 要求其飛行速度 必須超過430公里每小時 作戰半徑達到424公里 這個速度是AH-64阿帕奇 巡航速度的近兩倍 機動能力十分強勁 在動力系統上 美國陸軍同樣也想做出突破 要求任何一架GMR飛機 在懸停能力 速度 航程 以及有效載荷和燃油效率上 超越任何一架現役直升機 至少能在3000米處保持懸停 並在9000米的高空巡航 和空軍的6代機一樣 GMR也同樣要具有 有人駕駛和自主駕駛的能力 這對下一代直升機的航電系統 以及處理器性能 提出了很高的要求 不過目前呢 該技術已經有眉目了 早在2010年 西科斯基就開始研究 如何將黑鷹無人化 在2022年 匯聚工程演習中 西科斯基進行了黑鷹無人的 首次公開試飛演示 當時美陸軍計劃研發 3到5種不同類型的 擁有垂直起降能力的飛機 來取代當前現役的陸軍直升機 根據體型和重量 具體分爲4種 目前的輕型和中型 已經具有了具體的計劃 比如用於攻擊和偵察的輕型直升機 項目代號爲FARA 在這一項目上 美軍着重在飛機大小上 做出了限制 要求其機身和懸翼最大尺寸 不能超過12.2米 在速度方面 陸軍並沒有嚴格限制 但依舊希望競選者的巡航速度 超過330公里每小時 FARA會替代現役的 OH58偵察直升機 現在的FARA項目 有兩名候選人 分別是來自洛馬旗下的 西科斯基公司的突襲者X 和來自貝爾德士龍的貝爾360 關於這兩架飛機的細節 大兵等一下再聊 我們事先回到GMR計劃上 中型直升機項目代號爲FLRAA 計劃替代UH-60黑鷹直升機 目前該項目已經有了候選人了 就是貝爾的V280 而西科斯基的SB1 則在競爭中落選了 至於用來替換 CH-47支弩杆的重型GMR 目前還沒有消息 但是美國陸軍在2035年 推出的招標計劃 並在2060年之前完成首飛 目前波音公司有意參加該項目的競標 資料查到這裏 大兵心裏也不免泛起了嘀咕 美軍這要求也太多了 真有直升機能同時做到這些功能了 接下來我們就來分析一下 目前GMR計劃的參賽者的技術細節 目前GMR參賽者 在懸疑模式上大致分爲四種 第一類就是傳統的單懸疑直升機 UH-60黑鷹和AH-64阿帕奇 都屬於這種類型 由一個大的螺旋槳提供勝利 由於角動量守恆的原因 當螺旋槳旋轉時 直升機整體也會受到一個使其旋轉的扭矩 因此在單懸疑直升機的尾部 都有一個小的螺旋槳 來平衡大螺旋槳的扭矩 以阿帕奇爲例 由於其螺旋槳是右旋 俯視以逆時針旋轉 所以其小螺旋槳在尾翼右側 向左產生推力來平衡扭矩 那麼有兄弟可能會問 那小的螺旋槳的扭矩怎麼辦呢 由於小螺旋槳是垂直的 因此它產生的扭矩 會讓直升機產生縱向翻轉的扭矩 但該扭矩會被大螺旋槳產生的升力所平衡 所以我們發現 所謂的單懸疑螺旋槳 其實也有兩個螺旋槳 只不過是一大一小 一橫一豎 這種直升機的優點 自然是技術較爲成熟 生產成本較低 維修起來比較容易 但缺點是機動力不足 一個螺旋槳既要提供向上的升力 又要提供向前的推力 所以一般單懸疑直升機 都會採用俯衝的方式來增加速度 但是在這種加速方式 會極大的增加飛行的危險性 因爲向前俯衝 會加大直升機的傾斜角度 當其傾斜角度過大的時候 大螺旋槳產生的扭矩 就會小於小螺旋槳產生的推力 整架直升機就會向側面翻轉 最終導致機會人亡 因此單懸疑螺旋槳直升機的速度 都被嚴格的限制 最高飛行速度一般在300公里 每小時左右 難以達到美軍對GMR的要求 因此我們能夠看到 GMR的參賽作品 很少出現單懸疑直升機 爲什麼大兵用了很少這個詞呢 因爲貝爾在對輕型GMR項目的 FARA中選擇了一架單懸疑 作爲競標項目 該直升機名爲貝爾360 以貝爾525爲基礎進行開發 採用貝爾525的 相同的絞接式懸疑係統 成員最多爲兩人 據防務新聞所稱 該飛機的巡航速度 達到了330公里每小時 這對於一架單懸疑直升機來說 可謂是有些赫人聽聞了 因爲目前單懸疑直升機的 最高速度爲400公里每小時 該記錄由韋斯蘭特山貓直升機 在1986年創下 但其巡航速度 也只敢維持在244公里每小時 而根據貝爾官網的信息 其並沒有透露 關於該飛機的具體數據 但從渲染圖判斷 貝爾360 就是一架普通的單懸疑直升機 所以大兵猜測 貝爾360極有可能是在飛機材料 或者是飛控系統上 產生了革命性的突破 如果貝爾360有更多細節放出 大兵也會在第一時間 爲兄弟們分析其中的技術細節 除了貝爾360以外 競選FARA項目的 還有另一款直升機 是來自希克斯基的突襲者X 這架飛機看似和貝爾360一樣 屬於單懸疑直升機 但我們仔細觀察 就會發現突襲者 其實是在一個軸上 串了兩個螺旋槳 這種直升機 被稱爲共軸雙懸疑直升機 而希克斯基稱這種技術爲X2技術 共軸雙懸疑螺旋槳的起源非常之早 在1754年7月 俄羅斯科學家米哈伊爾 就用木頭製造了一個小型的 共軸雙疑飛行器 共軸雙懸疑直升機的兩個懸疑 葉片方向相反 這樣在旋轉時 兩個懸疑會朝相反的方向旋轉 其產生的扭矩會相互抵消 從而保證直升機的穩定 同時這樣的設計還有一個好處 就是無論飛行器向哪個方向傾斜 其扭矩的方向都會保持相同 依然會相互抵消 不會和單懸疑直升機那樣 一旦俯衝角度過大就會側翻 這也會使得 共軸雙懸疑直升機的機動性 來到了一個新的臺階 當然這種直升機並不是沒有缺點 由於直升機控制方向是通過 控制特定方法的葉片旋轉達成的 一般控制葉片方向的機械 被稱爲斜盤 斜盤通過連接杆控制葉片的角度 在單懸疑直升機上 只需要一個斜盤就能控制 而在共軸雙懸疑直升機上 斜盤的控制結構更加複雜 機械故障率直線提升 同時由於兩架懸疑距離太近 當機翼旋轉時 旋轉方向又相反 當葉片旋轉時 產生的氣流會相互干擾 導致葉片發生一定程度的變形 同時在斜盤變動方向時 懸疑也會產生一定幅度的傾斜 一旦駕駛員用力過猛 爲了避免這種情況 大部分雙懸疑直升機 都會將兩架螺旋槳之間的距離拉大 比如說俄羅斯的卡50黑鯊直升機 其高聳入雲的螺旋槳 給人留下了深刻的印象 而我們反觀希克斯基公司的突襲者X 卻絲毫感受不到這種情況 難道這是希克斯基爲了產品賣相 而做出的藝術性加工嗎 這個問題的答案 我們還要從突襲者X的原型 S97突襲者身上去找 通過剛性的螺旋槳葉片 以及增加槳葉數量 降低螺旋槳的轉速 強行壓低了槳葉因外界因素 而產生的形變 使其擺動幅度限制在很小的距離 這樣就能減小兩個槳葉之間的距離 同時在直升機的尾部 希克斯基將單懸疑直升機側向的尾槳 掰向了後方 希克斯基早就發現 當單懸疑直升機進入高速平飛狀態時 其尾翼和空氣摩擦產生的氣動力 就足以均衡扭矩 此時用於平衡扭矩的尾部懸疑 就成了擺設 於是希克斯基在1972年 將一架直升機的尾槳設置爲 能夠在一定速度下自動旋轉90度向後 並且成功的將該直升機的速度 提升了30% 這種尾槳被稱爲推力尾槳 通過共軸雙懸翼以及推力尾槳的搭配 使得S97的速度來到了410公里每小時 最高速度更是達到了440公里 而突襲者X比原型機大了20% 根據希克斯基的預測 未來突襲者X最高速度 將超過460公里每小時 在擁有了強勁動力的同時 突襲者的靈活性 同樣也和單懸疑直升機一樣 可以在空中自由的朝向各個方向傾斜 11米的最大寬度 也能讓它在較爲侷限的空間內 實現垂直降落 這可以說是突襲者最大的優點 爲什麼大賓要這樣說呢 因爲下一架直升機就沒有這麼靈活了 它就是用於替代黑鷹的 下一代遠程攻擊機 貝爾V280勇氣直升機 乍看之下 勇氣直升機和海軍的魚鷹直升機 在長相上十分類似 都屬於輕轉懸疑直升機 關於勇氣直升機的裝備和性能 感興趣的兄弟可以去看大賓這期視頻 本期視頻呢 我們就來着重聊聊其技術世界 這種直升機同時保留了固定翼飛機的高速度 以及直升機垂直起降的優點 我們以魚鷹爲例 在兩側的機翼上 有兩個可縱向旋轉的懸疑 在起飛時 懸疑垂直向上 產生向上的推力 同時和其他雙懸疑直升機一樣 兩個懸疑的旋轉方向是相反的 以此來抵消扭矩 隨着魚鷹的高度上升 懸疑的傾斜角度也越來越大 整架飛機向前運動的速度增加 機翼與空氣摩擦產生的氣動力 開始取代懸疑產生的升力 拖起魚鷹在空中飛行 最終兩架懸疑完全放平 魚鷹也達到了最高速度 在空中魚鷹最快能在12秒之內 完成機翼90度旋轉 然而在降落時 事情就沒有這麼簡單了 由於魚鷹的兩個懸疑轉速較快 在下落時會在機翼上方形成渦流 如果垂直下落 那麼這些渦流就會持續累積 最終影響飛機的穩定運行 爲了避免渦流 我們能看到魚鷹駕駛員都是 向一邊緩緩向前 一邊下降 以此來躲避渦流 這就導致了 旋轉翼直升機的降落路線 是一條緩緩下降的斜線 無法和單旋翼和 共軸雙旋翼直升機一樣 實現真正意義上的垂直降落 同時渦流問題 也使得其操作難度直線上升 這使得魚鷹的事故率 一直居高不下 而這次呢 貝爾公司設計的勇氣直升機 不僅優化了飛控系統 還需要4名駕駛員 一同駕駛飛機 以此來保證飛行的穩定性 同時對於陸軍來說 在陸地機場上降落 也遠比在航母甲板上降落簡單 勇氣直升機的駕駛員 只需要在空域安全之後 帶着4500公斤的武器 對地面進行飽和打擊就行了 關於美軍下一代垂直起降戰機 兄弟們還有什麼想法 歡迎在評論區留言討論 本期視頻到此結束 我是大兵 我們下期再見 話不多說 咱們直接進入正題 不知道宙斯盾之父維恩·易麥耶 那時候是否能夠想到 宙斯盾軍艦發展到現今 能夠有如此之大的規模 今美國海軍近幾十年 便將其先後安裝在了各式的巡洋艦 驅逐艦上 全球更是累計生產 並且服役了上百艘類似的軍艦 基於其優異的性能 以至於世界各國 也紛紛在效仿宙斯盾系統 甚至有些購買了美國宙斯盾艦的國家 要的不是軍艦本身 而是那套宙斯盾系統 足以證明其有多麼強大 這一切都是因爲宙斯盾系統 作爲一套複雜的 綜合指揮控制作戰系統 它所配置的各類計算機和指揮網絡 能夠充分地調動 艦上的各類傳感器武器系統 讓它們協調統一高效率的作戰 而在各類系統中 最爲關鍵的就屬於 安裝於艦橋四周的相控陣雷達 作爲現今宙斯盾系統的核心 ANSPY-1系列雷達 是一款工作於S波段的 無源多功能相控陣雷達 也是宙斯盾的主要傳感器 同時探測並且跟蹤數百個目標 擁有很強的防空反導能力 對典型空中目標的最遠探測距離 超過了400公里 對彈道導彈目標的追蹤距離 能超過300公里 並且能引導標準2系列艦空導彈 對上述目標進行有效攔截 而該系列雷達 從20世紀誕生髮展至今 已經陸續衍生出了十餘種型號 就比如現今美軍的阿里伯克級驅逐艦上 安裝的便是最新的ANSPY-1D 擁有着雙波數探測功能 進一步提高了 對掠海巡航導彈的探測和跟蹤能力 只不過雖然該系列雷達 在上世紀80年代至今 一直是世界上最強大的艦載相控陣雷達 但隨着各國的不斷發展 和作戰環境的日益變化 已經有些滿足不了 美國海軍的任務需求了 面對新出現的隱形戰機 高超音速導彈 反艦彈道導彈等威脅目標 受限於早期架構 也開始力不從心了 畢竟SPY-1系列雷達 採用的是被動無源相控陣體制 其在波數控制敏捷性 抗干擾能力 系統噪聲以及功率提升等方面 存在明顯不足 能力漸漸落後於 更先進的主動有源相控陣體制 後者可以更輕鬆地進行 各類型波數掃描操作 此外 由於該系列雷達設計的時候 並未考慮到應對彈道導彈 因此面對缺陷和現實威脅 美海軍必須研發出新一代 艦載相控陣雷達 其實早在上世紀90年代 美國海軍就曾有研發 新世代巡洋艦的打算 在該計劃中 提出了強化防空反導的 新型雙波段相控陣雷達 只不過後續由於種種原因 ZG-X項目並未落實 於是美國海軍只能繼續改進 阿里伯克級驅逐艦 於是從1999年開始 美海軍啓動了新型的 防空反導雷達的研製計劃 同年11月 授予了雷神公司一份 價值1.4億美元的5年期合同 用於開發下一代固態有源相控陣雷達 以此作爲驅逐艦航母的 多功能雷達系統 到了2009年6月 美海軍又將洛馬和諾格公司 拉進了AMDR雷達的預研工作中 之後數年 一直在向這三家公司注資 用於推進新雷達的研製工作 最終2013年10月 美海軍和雷神公司 簽署了AMDR雷達的 工程製造和研發合作 新雷達也正式被命名爲AN-SPY-6 時間來到了2016年1月 首部AN-SPY-6雷達陣列構建完成 並於同年5月末完成了靶場測試 驗證了新雷達對真實目標的跟蹤能力 次月 首部雷達交付給了美海軍 先進雷達研發評估實驗室 並在10月份 通過搜索和截獲衛星的軌道 首次跟蹤到了 距離數百公里外的多顆衛星 驗證了SPY-6對高彈道 高軌道目標的探測和跟蹤能力 又過了幾年 在今年1月6號 雷神公司海軍雷達項目高級主管表示 SPY-6V1將於2024財年第四季度 達到初始作戰能力 也就是說 美海軍的實力將再次迎來飛躍式提升 那麼SPY-6現今都發展出了哪些子型號呢 其實按照美海軍最初的設想 只是準備安裝到阿里伯克級驅逐艦上 因此呢 只設計出了AN-SPY-6V1這一種型號 只不過從2013年以來 由於美海軍對新雷達的要求 逐漸擴大到了其他各型艦船 因此纔開發出了不同版本的系統 以滿足需求 幸運的是 SPY-6採用了模塊化和可擴展的設計 每個陣列都是由雷達模塊化組建構建 這些模塊能連接在一起 以創建各種尺寸和形狀的陣列 用於適應不同的艦船 除了這種靈活性之外呢 RMA設計還使得SPY-6的維護性 比前幾代海上雷達更容易 如果一個RMA出現故障 只需要使用兩種工具 就能在海上移除 並且更換其中的電路卡 並不會影響陣列的其餘部分 這將減少發生故障時的停機時間 同時與早期的PESA雷達相比 AESA雷達還有着更高的機械簡單性 並且減少了運動部件 至於現今的SPY-6系列發展出來的子型號 一共有着V1、V2、V3、V4四款 其中SPY-6V1型也被稱爲 防空和導彈防禦雷達 未來將裝備到伯克級驅逐艦第三型號上 目前已經訂購了12部 該型號包括了4個固定陣列 每個陣列有37個RMA 計劃安裝在艦船的上層建築上 性能上V1型更能同時檢測和跟蹤 比SPY-1D更多的目標 功率輸出和分辨率也得到了提升 並明顯增加了探測和跟蹤的範圍 特別是對於那些遠程彈道導彈 高超音速導彈 以及雷達橫截面比較低的導彈等目標 與之相比 SPY-1D則是很難可靠的跟蹤這些導彈 然後則是ANSPY-6V2 該型號是由9個安裝在旋轉支架上的RMA組成的 該支架設計用於安裝在桅杆上 而不是直接安裝在上層建築上 儘管與V1型號相比 V2的尺寸大大減小 但它的功能依然能和SPY-1D相媲美 未來它將主要用於兩棲攻擊艦 例如美利堅級和聖安東尼奧級兩棲攻擊艦 同時還將用於改裝到尼米茲級航空母艦上 因此V2型的軟件經過優化 可以提供空中交通管制和天氣監測功能 並且仍然能增加空中任務組的傳感器圖片 和導彈制導通道能力和導彈防禦任務 至於ANS-PY-6V3 它和V2非常相似 一同被稱爲空中監視雷達 未來將裝備於肯尼迪號航母和所有的福特級航母上 設計上它使用了與V2相同的基本陣列 都是9個RMA 包含了三個獨立的固定陣列 而不是旋轉支架上的單個陣列 這三個陣列將直接固定在福特級航母的上層結構上 以提供360度覆蓋 並且由於沒有旋轉支架 進一步降低了機械的複雜性 需要注意的是 此前的雷神公司之所以贏得了EASR雷達的競賽 主要原因就是ANS-PY-6雷達的模塊化設計 使其能夠輕鬆適應不同任務的要求 另外V3型還被選作爲星座級導彈護衛艦的主要傳感器 最後雷神公司還開發了一種稱爲ANS-PY-6V4的中型變體 它將爲伯克級驅逐艦第三型設計的AMDR陣列 從37個RMA減少到24個 以取代現有的伯克級R型上的ANS-PY-1DV雷達 同時能防禦彈道導彈、巡航導彈、空中和地面威脅 以及執行電子戰 此外據傳美軍還曾擬定過一個69個RMA版本 按照預想該版本的探測距離甚至能夠達到ANS-PY-1的近乎4倍 那麼這些子型號對於艦船都有哪些提升呢? 首先根據雷神公司最新公佈的數據 ANS-PY-6相較於ANS-PY-1而言 在發射平均功率上有着正負200分貝的優勢 而如果ANS-PY-6真正實現了正20分貝 也就意味着該系列雷達對雷達散射節面積爲0.01平方米的目標 做到了與此前看似常規目標做到相近的探測距離 如此以來ANS-PY-6就能對敵方隱身戰機有着高達300到400公里的探測距離 差不多是做到了對隱身戰機的完美防禦了 同時對應到雷達散射節面積 更典型的彈道導彈助推器或者彈頭 探測距離也將增至2300多公里和1000公里 遠遠超過了ANS-PY-1系列雷達的探測距離 此外根據美海軍公佈的ANS-PY-6雷達試儀圖推測 單個的RMA組件的平均輸出功率將高達152到225瓦 遠高於現今的ANS-PY-1雷達組件的100瓦功率 也就是說在孔徑尺寸變化不大的情況下 ANS-PY-6極大增加了單面天線陣的輸出功率 達到了兆瓦級的平均功率 以此獲得了更驚人的功率孔徑機 性能堪比陸基巨型洲際導彈預警雷達 基於以上的優勢 使得ANS-PY-6雷達具備更強的抗干擾性能 和高度靈活的波束控制和波束復興能力 更有把握防禦敵方的隱形戰機 隱身巡航導彈 高超音速導彈以及彈道導彈等目標 同時高精度的波束控制能力 還使其有可能使用其天線陣列進行電子攻擊 畢竟現今的基載AESA雷達系統 例如F22的AN-APG-77 F35的AN-APG-81 以及EA-18G的AN-APG-79雷達 都已證明了它們的電子攻擊能力 同理 ANS-PY-6或許還能用精確定向的高能無線電波束 攻擊或干擾水中和空中目標 使敵方戰機軍艦和導彈處於電子盲區 此外 ANS-PY-6還有着強大的網絡作戰能力 數艘艦船上的雷達可以聯合組網 以此達到更強大的探測跟蹤能力 總結來說 ANS-PY-6性能無疑是強大的 不然美海軍也不會計劃在未來 爲立下的所有軍艦都換裝該雷達 畢竟有了這個雷達之後 其探測距離將讓美海軍 那麼大家認爲該雷達性能怎麼樣呢 歡迎在評論區內討論 如果視頻中有出錯的地方 也歡迎各位指正 今天的視頻到此結束 喜歡的朋友請點贊關注 咱們下期再見 開展了一系列計劃 今天大兵帶兄弟們瞭解一下 美軍下一代直升機 其實早在2009年的時候 美軍就計劃研製下一代直升機了 當時計劃名爲GMR 意爲聯合多用途直升機 美國陸軍對下一代直升機的要求 可謂是十分苛刻了 要求其飛行速度 必須超過430公里每小時 作戰半徑達到424公里 這個速度是AH-64阿帕奇 巡航速度的近兩倍 機動能力十分強勁 在動力系統上 美國陸軍同樣也想做出突破 要求任何一架GMR飛機 在懸停能力 速度 航程 以及有效載荷和燃油效率上 超越任何一架現役直升機 至少能在3000米處保持懸停 並在9000米的高空巡航 和空軍的六代機一樣 GMR也同樣要具有 這對下一代直升機的航電系統 以及處理器性能 提出了很高的要求 不過目前該技術已經有眉目了 早在2010年 希克斯基就開始研究 如何將黑鷹無人化 在2022年匯聚工程演習中 希克斯基進行了黑鷹無人的 首次公開試飛演示 當時美陸軍計劃研發 三到五種不同類型的 擁有垂直起降能力的飛機 來取代當前現役的陸軍直升機 根據體型和重量 具體分爲四種 目前輕型和中型 已經具有了具體的計劃 比如用於攻擊和偵察的輕型直升機 項目代號爲FARA 在這一項目上 美軍着重在飛機大小上做出了限制 要求其機身和懸翼 最大尺寸不能超過12.2米 在速度方面 陸軍並沒有嚴格限制 但依舊希望競選者的巡航速度 FARA會替代現役的OH58偵察直升機 現在的FARA項目有兩名候選人 分別是來自洛馬旗下的 希克斯基公司的突襲者X 和來自貝爾德士龍的貝爾360 關於這兩架飛機的細節 大兵等一下再聊 我們事先回到GMR計劃上 中型直升機項目代號爲FLRAA 計劃替代UH60黑鷹直升機 目前該項目已經有了候選人了 就是貝爾的V280 而希克斯基的SB1則在競爭中落選了 至於用來替換CH-47支弩杆的 中型GMR 目前還沒有消息 但是美國陸軍在2035年 推出的招標計劃 並在2060年之前完成首飛 目前波音公司有意參加該項目的競標 資料查到這裏 大兵心裏也不免泛起了嘀咕 美軍這要求也太多了 真有直升機能同時做到這些功能了 接下來我們就來分析一下 目前GMR計劃的參賽者的技術細節 目前GMR參賽者在懸疑模式上 大致分爲四種 第一類就是傳統的單懸疑直升機 UH60黑鷹和AH64阿帕奇 都屬於這種類型 由一個大的螺旋槳提供勝利 由於角動量守恆的原因 當螺旋槳旋轉時 直升機整體也會受到一個使其旋轉的扭矩 因此在單懸疑直升機的尾部 都有一個小的螺旋槳 來平衡大螺旋槳的扭矩 以阿帕奇爲例 由於其螺旋槳是右旋 俯視以逆時針旋轉 所以其小螺旋槳在尾翼右側向左產生推力 來平衡扭矩 那麼有兄弟可能會問 那小的螺旋槳的扭矩怎麼辦呢 由於小螺旋槳是垂直的 因此它產生的扭矩 會讓直升機產生縱向翻轉的扭矩 但該扭矩會被大螺旋槳產生的升力所平衡 所以我們發現 所謂的單懸疑螺旋槳 其實也有兩個螺旋槳 只不過是一大一小 一橫一豎 這種直升機的優點 自然是技術較爲成熟 生產成本較低 維修起來比較容易 但缺點是機動力不足 一個螺旋槳既要提供向上的升力 又要提供向前的推力 所以一般單懸疑直升機 都會採用俯衝的方式來增加速度 但是在這種加速方式 會極大的增加飛行的危險性 因爲向前俯衝會加大直升機的傾斜角度 當其傾斜角度過大的時候 大螺旋槳產生的扭矩 就會小於小螺旋槳產生的推力 整架直升機就會向側面翻轉 最終導致機會人亡 因此單懸疑螺旋槳直升機的速度 都被嚴格的限制 最高飛行速度一般在300公里每小時左右 難以達到美軍對GMR的要求 因此我們能夠看到GMR的參賽作品 很少出現單懸疑直升機 爲什麼大兵用了很少這個詞呢 因爲貝爾在對輕型GMR項目的FARA中 選擇了一架單懸疑 作爲競標項目 該直升機名爲貝爾360 以貝爾525爲基礎進行開發 採用貝爾525的相同的腳接式懸疑係統 成員呢最多爲兩人 據防務新聞所稱 該飛機的巡航速度達到了330公里每小時 這對於一架單懸疑直升機來說呢 可謂是有些赫人聽聞了 因爲目前單懸疑直升機的最高速度 爲400公里每小時 該記錄由韋斯蘭特山貓直升機 在1986年創下 但其巡航速度也只敢維持在 244公里每小時 而根據貝爾官網的信息 其並沒有透露關於該飛機的具體數據 但從渲染圖判斷 貝爾360就是一架普通的單懸疑直升機 所以大兵猜測 貝爾360極有可能是在飛機材料 或者是飛控系統上 產生了革命性的突破 如果貝爾360有更多細節放出 大兵也會在第一時間 爲兄弟們分析其中的技術細節 除了貝爾360以外 競選FARA項目的還有另一款直升機 是來自希克斯基的突襲者X 這架飛機看似和貝爾360一樣 屬於單懸疑直升機 但我們仔細觀察就會發現 突襲者其實是在一個軸上 串了兩個螺旋槳 這種直升機被稱爲 共軸雙懸疑直升機 而希克斯基稱這種技術爲X2技術 共軸雙懸疑螺旋槳的起源非常之早 在1754年7月 俄羅斯科學家米哈伊爾 就用木頭製造了一個小型的 共軸雙疑飛行器 共軸雙懸疑直升機的兩個懸疑 這樣在旋轉時 兩個懸疑會朝相反的方向旋轉 其產生的扭矩會相互抵消 從而保證直升機的穩定 同時這樣的設計還有一個好處 就是無論飛行器向哪個方向傾斜 其扭矩的方向都會保持相同 依然會相互抵消 不會和單懸疑直升機那樣 一旦俯衝角度過大就會側翻 這會使得共軸雙懸疑直升機的機動性 來到了一個新的臺階 當然這種直升機並不是沒有缺點 由於直升機控制方向是通過 控制特定方法的葉片旋轉達成的 一般控制葉片方向的機械 被稱爲斜盤 斜盤通過連接杆控制葉片的角度 在單懸疑直升機上 只需要一個斜盤就能控制 而在共軸雙懸疑直升機上 斜盤的控制結構更加複雜 機械故障率直線提升 同時由於兩架懸疑距離太近 當機翼旋轉時 旋轉方向又相反 當葉片旋轉時 產生的氣流會相互干擾 導致葉片發生一定程度的變形 同時在斜盤變動方向時 懸疑也會產生一定幅度的傾斜 一旦駕駛員用力過猛 上下兩個螺旋槳的槳葉就會撞在一起 爲了避免這種情況 大部分雙懸疑直升機 都會將兩架螺旋槳之間的距離拉大 比如說俄羅斯的卡50黑鯊直升機 其高聳入雲的螺旋槳 給人留下了深刻的印象 而我們反觀希克斯基公司的突襲者X 卻絲毫感受不到這種情況 難道這是希克斯基爲了產品賣相 而做出的藝術性加工嗎 這個問題的答案 我們還要從突襲者X的原型 S97突襲者身上去找 通過剛性的螺旋槳葉片 以及增加槳葉數量 降低螺旋槳的轉速 強行壓低了槳葉因外界因素 而產生的形變 使其擺動幅度限制在很小的距離 這樣就能減小兩個槳葉之間的距離 同時在直升機的尾部 希克斯基將單旋翼直升機側向的尾槳 掰向了後方 希克斯基早就發現 當單旋翼直升機進入高速平飛狀態時 其尾翼和空氣摩擦產生的氣動力 就足以均衡扭矩 此時用於平衡扭矩的尾部旋翼 就成了擺設 於是希克斯基在1972年 將一架直升機的尾槳設置爲 能夠在一定速度下自動旋轉90度向後 並且成功地將該直升機的速度 提升了30% 這種尾槳被稱爲推力尾槳 通過共軸雙旋翼以及推力尾槳的搭配 使得S97的速度來到了410公里每小時 最高速度更是達到了440公里 而突襲者X比原型機大了20% 根據希克斯基的預測 未來突襲者X的最高速度 將超過460公里每小時 在擁有了強勁動力的同時 突襲者的靈活性 同樣也和單旋翼直升機一樣 可以在空中自由地朝向各個方向傾斜 11米的最大寬度 也能讓它在較爲侷限的空間內 實現垂直降落 這可以說是突襲者最大的優點 爲什麼大賓要這樣說呢 因爲下一架直升機就沒有這麼靈活了 它就是用於替代黑鷹的 下一代遠程攻擊機 乍看之下 勇氣直升機和海軍的魚鷹直升機 在長相上十分類似 都屬於輕轉旋翼直升機 關於勇氣直升機的裝備和性能 感興趣的兄弟可以去看大賓這期視頻 本期視頻 我們就來着重聊聊其技術世界 這種直升機 同時保留了固定翼飛機的高速度 以及直升機垂直起降的優點 我們以魚鷹爲例 在兩側的機翼上 有兩個可縱向旋轉的旋翼 在起飛時 旋翼垂直向上 產生向上的推力 同時和其他雙旋翼直升機一樣 兩個旋翼的旋轉方向是相反的 以此來抵消扭矩 隨着魚鷹的高度上升 旋翼的傾斜角度也越來越大 整架飛機向前運動的速度增加 基於空氣摩擦產生的氣動力 開始取代旋翼產生的升力 拖起魚鷹在空中飛行 最終兩架旋翼完全放平 魚鷹也達到了最高速度 在空中 魚鷹最快能在12秒之內 完成機翼90度旋轉 然而在降落時 事情就沒有這麼簡單了 由於魚鷹的兩個旋翼轉速較快 在下落時會在機翼上方形成渦流 如果垂直下落 那麼這些渦流就會持續累積 最終影響飛機的穩定運行 爲了避免渦流 我們能看到魚鷹駕駛員 都是向一邊緩緩向前 一邊下降 以此來躲避渦流 這就導致了 旋轉翼直升機的降落路線 是一條緩緩下降的斜線 無法和單旋翼 和共軸雙旋翼直升機一樣 實現真正意義上的垂直降落 同時渦流問題 也使得其操作難度直線上升 這使得魚鷹的事故率 一直居高不下 而這次 貝爾公司設計的勇氣直升機 不僅優化了飛控系統 還需要4名駕駛員 一同駕駛飛機 以此來保證飛行的穩定性 同時對於陸軍來說 在陸地機場上降落 也遠比在航母甲板上降落簡單 勇氣直升機的駕駛員 只需要在空域安全之後 帶着4500公斤的武器 對地面進行飽和打擊就行了 關於美軍下一代垂直起降戰機 兄弟們還有什麼想法 歡迎在評論區留言討論 本期視頻到此結束 我是大冰 我們下期再見