雙旋翼縱列式直升機

雙旋翼縱列式直升機機身前後各有一個旋翼塔座，兩副旋翼分別安裝在兩個塔座上，兩副旋翼完全相同，但旋轉方向相反，它們的反作用扭矩可以互相平衡。通常後旋翼稍高於前旋翼，以避免互相影響。

縱列式直升機構型獨特，主要用於戰術運輸、客運、醫療、搜救等任務，越來越受到各國的重視，並在戰爭中頻繁使用。縱列式直升機主要優勢是：載重量大、空間尺寸小、利於艦載，同時具有很高的懸停效率。

基本介紹

• 中文名：雙旋翼縱列式直升機
• 外文名：tandem helicopter
• 代表：美國的 CH-47“支奴乾” 
• 特點：機體大，機動性差，沒有自衛能力

簡介

雙旋翼縱列式直升機機身前後各有一個旋翼塔座，兩副旋翼分別安裝在兩個塔座上，兩副旋翼完全相同，但旋轉方向相反，它們的反作用扭矩可以互相平衡。通常後旋翼稍高於前旋翼，以避免互相影響。

隨著縱列式直升機套用領域的不斷擴大，其在軍事、採礦、消防、搶險救災、海洋開發、工程運輸以及基礎建設等領域發揮越來越重要的作用。縱列式直升機構型獨特，主要用於戰術運輸、客運、醫療、搜救等任務，越來越受到各國的重視，並在戰爭中頻繁使用。縱列式直升機主要優勢是：載重量大、空間尺寸小、利於艦載，同時具有很高的懸停效率。在海灣戰爭、科索沃、阿富汗和伊拉克戰爭中，縱列式直升機展示出了難以替代的優勢，發揮了重要作用。在越南戰爭期間，縱列式直升機更是發揮了極大的作用。

縱列式直升機能快速有效地完成戰場機動任務。縱列式直升機不受地麵條件限制，能準確地將戰人員和物資運送到預定地點，這是它要完成的主要任務，也是其主要特點之一。可與地面部隊密切協同，進行低空、超低空飛行，能準確、清晰地了解地面戰鬥的情況，並與地面部隊保持密切聯繫，隨時配合地面部隊行動，將戰鬥人員、武器彈藥和各種後勤補給，運送到最急需和最適合的地點。

縱列式直升機在運輸人員

發展歷程

從20世紀40年代起國外就開始研製縱列式直升機，起步最早的是美國，發展最持久的也是美國。直到今天美國還在進行縱列式直升機的改進改型工作。最早從事縱列式研製工作的公司是美國的PV公司，該公司後來發展為波音伏托爾公司。20世紀50 - 60年代，縱列式直升機的研製迎來了黃金時代，同時縱列式直升機也進人了發展的鼎盛期。這一時期，美國、蘇聯和英國都在進行著自己的縱列式直升機的研製，研製比較成功國家的還是美國。20世紀70年代，隨著蘇聯和英國相繼退出縱列式直升機的研製舞台，美國在整個縱列式直升機的研製和生產領域獨占熬頭。20世紀80年代以來，為了滿足各種任務需求，美國縱列式直升機的發展主要以改型為主。最具代表性的機種就是CH-46和CH-47直升機。這兩種機型都有大量的改型，形成龐大的直升機家族。目前已有多個批生產型縱列式直升機，並得到廣泛套用。縱列式直升機的研製和改進改型以美國為主導，美國縱列式直升機的研究和套用又以CH - 46和CH - 47為主。到目前為止CH -47及其系列型號還在改進和不斷完善。

ch-46海騎士直升機

1952年，英國布列斯特飛機公司成功試飛了布列斯特-173縱列式直升機，隨後又研製了布列斯特-192直升機。

1952年7月前蘇聯首次試飛了雅克-24縱列式直升機，雅克-24是雅克福列夫設計局研製的，也是前蘇聯乃至俄羅斯唯一的縱列式直升機。

雅克-24縱列式直升機

國外研製縱列式直升機公司有：波音伏托爾公司、貝爾公司、雅克福列夫設計局、布列斯特飛機公司等，其中較著名的是波音伏托爾公司，該公司研製了大量的縱列式直升機，有多種批生產型。縱列式直升機主要型號有：H-21、雅克-24、布列斯特-173、布列斯特-192，CH-46，CH-47、波音360等。

結構特點

縱列式直升機機身前後各有一個旋翼塔座，兩副旋翼分別安裝在兩個塔座上，兩副旋翼完全相同，但旋轉方向相反，它們的反作用扭矩可以互相平衡。通常後旋翼稍高於前旋翼，以避免互相影響。兩副旋翼槳盤一般是有重疊的，通常大約為30%-50%，即兩旋翼軸間的距離為1. 7R一1. 5R。

後旋翼稍高於前旋翼

從氣動力上來看，前旋翼尾渦對後旋翼會產生氣動干擾，後旋翼總是處在非常不利的氣動環境中。為了使後旋翼在前旋翼尾渦中工作所產生的氣動干擾減少到最低程度，將後旋翼提高些，安裝在一個支架上，一般高於前旋翼0. 3一0. 5 R。縱向操縱通過主旋翼差動總距變化使主旋翼拉力改變來進行，滾轉操縱由周期變距使拉力產生橫向傾斜而得到，而高度操縱則由主旋翼總距改變來完成。利用差動周期變距使兩主旋翼拉力差動橫向傾斜，以達到航向操縱目的。後旋翼在前旋翼的尾渦中工作，這就是振動、交變載荷、噪聲和功率損失的重要根源。一般說來，縱列式旋翼結構適合中型和大型直升機。

這種結構型式的直升機的突出優點是縱向重心範圍大，因此可以將機身設計得比較龐大。雙旋翼縱列式直升機的明顯缺點是結構複雜。

縱列式直升機其俯仰慣性和滾轉慣性較大，機身氣動力矩不穩定，偏航操縱效率較低，這些都會對直升機的操縱品質產生不利影響。縱列式直升機尾面布置的主要問題是如何克服飛行時的橫側動不穩定運動，即所謂的“荷蘭滾”，出現這種動不穩定運動的主要原因是航向靜穩定性不足，“上反效應”過大，反滾轉阻尼不足。

與單旋翼直升機相比，縱列式直升機的結構緊湊，所以航空母艦大多使用縱列式直升機。縱列式直升機抗側風能力強，在大風作用下有較大的操縱餘量。從安全統計資料表明：縱列式直升機的事故率明顯低於單旋翼直升機，總事故率和事故所造成的災難都低得多。

懸停時，縱列式直升機由於其較大的俯仰阻尼和較大的操縱功效，故其縱向操縱品質優於單旋翼式直升機，而另一方面由於其較低的偏航阻尼和較大的偏航和滾轉慣性，故其橫向操縱品質差於單旋翼式直升機。前飛時，縱列式直升機具有較大的迎角不穩定性。另外兩副旋翼之間氣動力的干擾在縱列式直升機的操縱品質上會產生一些影響。

縱列式直升機有兩個縱向布置、轉向相反的主旋翼。龐大的機身是這種設計所固有的特性，因為有兩個主旋翼要安裝在機身上。由於利用差動拉力來平衡直升機的俯仰，所以縱列式直升機還有縱向重心範圍大的特點。後旋翼在前旋翼的尾渦中工作，這就是振動、交變載荷、噪聲和功率損失的根源。俯仰慣性的滾轉慣性大，不穩定的機身氣動力矩以及偏航操縱功效低都對直升機的操縱品質不利，後旋翼機架使結構重量增加。這種構型自平衡主旋翼扭矩並不需要吸收功率的尾槳，但旋翼與旋翼的氣動干擾損耗吸收了差不多同量的功率。

縱列式直升機的優點

·相同升力時，結構更加緊湊;

·載重量大;

·摺疊後直升機尺寸小，更適合海上艦載使用;

·在較低槳盤載荷下可得到最佳性能，具有很高的懸停效率;

·在懸停時抗側風擾動能力較強，有較大的操縱餘量;

·允許較大重心變化;

·任務可靠;

·安全性高;

·生存率高。

縱列式直升機的缺點

·結構複雜(傳動結構);

·前旋翼對後旋翼產生氣動干擾(後旋翼氣動效率差);

·俯仰慣性較大;

·偏航操縱效率較低;

·迎角不穩定;

·操縱品質低。