写在支奴干服役50年_|www.h2o-life.com

澳门威尼斯人官网|真人娱乐

当前位置: 澳门威尼斯人官网 > 民用航空飞行员 > 写在支奴干服役50年正文

写在支奴干服役50年

时间:2012-11-21 11:51来源:澳门威尼斯人官网 作者:admin 点击:
澳门威尼斯人官网50年前的1962年,美国陆军接收了第一架CH-47A支奴干重型直升机。即便在那个航空技术飞速发展的年代,大概也没有人会意识到,50年后的美国陆军依然以CH-47F作为重型战术空中机动的主力。 解决反扭力问题 直升机的奥秘在于旋翼,转动的旋翼通过与空气的相对运

  50年前的1962年,美国陆军接收了第一架CH-47A“支奴干”重型直升机。即便在那个航空技术飞速发展的年代,大概也没有人会意识到,50年后的美国陆军依然以CH-47F作为重型战术空中机动的主力。
  解决反扭力问题
  直升机的奥秘在于旋翼,转动的旋翼通过与空气的相对运动产生足够的气动升力,达到垂直起飞和着陆的能力。不过旋翼在转动中切割空气产生升力的同时,也对机身产生反扭力,不加遏制的话,直升机会在空中打转转,无法正常飞行。常规直升机采用尾桨消除反扭力,问题是尾桨消耗的功率和带来的阻力对推进和升力没有任何作用,纯粹是为了维持飞行稳定。尾桨的尺寸不能太大,否则容易触地,或者打在电线、树枝或者其他障碍物上。较小的尾桨只有增加转速来提供足够的反扭力,成为直升机噪声的重要来源。直升机速度越快,或者起飞重量越大,尾桨的问题就越突出。
  同轴反转的两副旋翼可以互相抵消反扭力,但套轴不仅在机械上比较复杂,带来一系列设计、制造和可靠性问题,还需要在上下旋翼之间留有足够的间距,避免旋翼互相碰撞,但这样不仅造成旋翼的升力损失,也增加了迎风阻力。像挑扁担一样在机翼两端横向布置一对反转的旋翼也可以达到对消反扭力的目的,但相距很远的旋翼对横滚稳定性是一个挑战,在地面效应不均匀或者遇到强烈侧风的时候容易导致失稳。
  另一个方法就是像“支奴干”一样前后布置反转旋翼,这也称串列双桨。这是弗兰克·皮亚塞基发明的。皮亚塞基是美国直升机的先驱,他的PV-2是美国第二架直升机,仅仅落后于西科斯基的V-300一步。在二战尾声时,皮亚塞基的PV-3(美国海军代号HRP-1G)成为第一架串列双桨直升机,并为美国海军和海岸警卫队小批生产,用于搜索救援。HRP-1G的外形向上弯曲,所以被戏称为“飞行香蕉”。1955年皮亚塞基出售一部分皮亚塞基直升机公司股份后,和其他股东发生冲突,离开了以自己名字命名的公司,另外开了皮亚塞基飞机公司,股东们则把皮亚塞基直升机公司改名为伏托尔飞机公司,伏托尔(Vertol)是垂直起落(Vertical Take Off and Landing)的异体缩写。1960年,伏托尔被波音购入,改名为波音伏托尔,1987年再次改名为波音直升机分部。
  在波音伏托尔时代,“飞行的香蕉”进一步演变成为美国陆军的CH-47“支奴干”。美国陆军有用印第安人部落的名字命名直升机的传统,支奴干也不例外。UH-1“休伊”、AH-56“夏延”、AH-64“阿帕奇”、RAH-66“科曼奇”都以印第安人部落命名,就是UH-60“黑鹰”也是以萨乌克印第安人的武士领袖命名的。支奴干是美国西北的太平洋沿岸几个印第安人部落的总称。
  优秀的支奴干
  从军伊始,“支奴干”就投入了激烈的越南战争。在越南,CH-47不仅用于运兵、运送物资,还用于救援受到战损而不能飞返基地的轻型直升机,尤其是UH-1。CH-47出色的外挂吊运能力可以把完整的UH-1从战场吊走,运到后方修复。同样的吊运能力也可以用于运送车辆、火炮,使越战时代开始的空中机动概念从轻装步兵扩展到炮兵和摩托化步兵,极大地提高了空中机动部队的战斗力和机动性。由于CH-47宽大的机身和很大的装载能力,一些CH-47被改装为空中火力平台,安装多挺机枪,尤其是超高射速的加特林机枪,可以6 000发/分以上的射速在短时间内倾泻大量的火力,杀伤或者压制暴露的有生力量,对缺乏重武器和坚固工事的游击队尤其有效。在运输直升机的老本行方面,CH-47是较早采用尾门跳板的直升机,可以大大加速人员和车辆、物资的装卸,甚至容许在离地面不到1米高的极低空慢速前进的同时,让步兵从尾门跳板上直接跳落到地面,或者把减震托盘上的物资直接推落到地面,避免了着陆步骤,节约时间,也提高了飞行安全。
  同时代还有美国海军陆战队的CH-46“海上骑士” 。在MV-22开始使用前,这是美国海军陆战队的主力战术空运直升机,更大的CH-53用于重型空运。同为串列双桨的CH-46比CH-47小一号,所以有“小支奴干”之称,也具有尾门。用于海上搜救的时候,尾门还是很方便的跳水平台,便于潜水救生员入水,也便于在水面悬停时把落水人员或者橡皮艇拖上直升机。
  串列双桨有一些特殊的优点,这些优点使得CH-47的魅力经久不衰。串列双桨的前后旋翼都安装在突起的“城堡”顶上,但后“城堡”高于前“城堡”,使得前后旋翼在水平方向上有所重叠,总长可以有所缩小。由于前后旋翼都产生升力,理论上串列双桨的旋翼直径比单旋翼布局可以降低30%,进一步有助于整体的紧凑。最新的CH-47F和载重量相仿但采用单旋翼的西科斯基CH-53E相比,前者旋翼直径18.3米,后者为24米,非常接近于降低30%的理论值,在窄小的场地(如建筑群落中、树林中、悬崖边上等)上起飞降落的话,这6米的差距可能决定任务的成败。
  直升机的旋翼不仅提供升力,也提供推力。在前飞状态下,旋翼通过挥舞铰增加桨叶轴线与水平面的前倾角,在产生升力的同时产生前飞的推力。但串列双桨还有一个额外的办法可以用来增加前倾角,就是增大后旋翼的出力,加大整体的前倾。这个能力使得串列双桨容易在紧急起飞的时候更快地转入高速前飞,有利于在敌人地面火力下迅速脱离起降场。反过来,串列双桨也可以在悬停中,让机尾轻轻“搭”在窄小但突起的高地上,比如山尖、屋顶阳台或者小船甲板,便于人员通过尾门迅速进出,但前机身依然处在悬停中。这是单旋翼直升机难以做到的。前后旋翼出力的短暂差别也可以用来迅速改变飞机指向,极大地提高机动性和在阵风中的控制能力。
  当然,串列双桨也是有缺点的。前后旋翼必须保持严格同步,否则任一旋翼出现故障或者受到战损的话,飞机将在失去升力的同时,陷入反扭力的困局。相对来说,单旋翼的情况稍为好一点,旋翼故障或者战损也一样没救,但尾桨出了问题的话,还是可以用气动舵面维持一定的反扭力。为了保证串列双桨不至于因为发动机问题而出现不同步,串列双桨直升机的发动机需要通过复杂、沉重的同步轴和交联系统,才能驱动前后旋翼。这样,一台发动机故障的话,剩下的发动机只要增加出力,还是可以保证前后旋翼同步。两副旋翼也使得旋翼的总距控制和周期距控制机构加倍。总的来说,串列双桨的维修工作量比单旋翼要大很多,这是冷战结束后很多西方盟国开始对CH-47皱眉的原因,战略思维转变和对大战、恶战可能性的评估则是骆驼背上的最后一捆稻草,CH-47在上世纪90年代从很多西方盟国退出现役。 (责任编辑:admin)

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
相关论文