为什么双旋翼直升机被称为全球最好的运输直升机?

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作者：翁宗波

策划：金赫

监制：光明网科普事业部

网友提问：为什么双旋翼直升机被称为全球最好的运输直升机?

要回答这个问题，首先必须知道单旋翼直升机和双旋翼直升机的区别。通过命名不难看出，两者最大的区别就是单旋翼直升机只装有一副旋翼，而双旋翼直升机装有两副旋翼。

图注：米-35M单旋翼直升机

图注：CH-47支努干双旋翼直升机

直升机的升力来自于它的旋翼。其中旋翼的每一片桨翼都可以看做是固定翼飞机的一侧机翼，它以一定的速度切割空气，就产生了升力。就单个桨翼而言，这个升力的大小与桨翼的桨距以及转速有关，那么就直升机本身而言，这个升力的大小就与所有桨翼的总桨距之和以及转速有关。总桨距越大、转速越快，升力越大。因此，除了增加转速外，就桨翼设计而言，可以通过两种方式提高总桨距来增加升力。一种是将单个桨翼设计的更大，另一种则是多设计几个桨翼。我们常见的单旋翼直升机，一般小型的、载重小的，只有2片桨翼；大型的、载重大的，则有4-6片桨翼。所以双旋翼直升机的优势显而易见，它可以设计的桨翼数目要比单旋翼直升机多一倍，载重量也就要比单旋翼直升机大。

其次，单旋翼直升机为了消除空气反作用力带来的扭矩，还需要在直升机尾部安装尾翼，否则直升机将会无法克制扭矩而在空中旋转。这样的场景相信很多人在电影、电视上都见到过。而尾翼的设计有一个弊端，那就是为了缩小尾翼，单旋翼直升机必须有长长的尾杆。就好像杠杆一样，不能提高力，就只有提高力矩。这种长尾杆，对于运输直升机的设计来说是非常浪费空间的。虽然增加了直升机的机长，但是无法增加直升机的载重空间。而双旋翼直升机却不需要安装尾翼，它的两副旋翼旋转方向刚好相反，可以互相抵消扭矩来维持直升机的方向。这样就可以取消长尾杆，而将直升机几乎所有的机长都用来增加载重空间，所以双旋翼直升机的载重空间也比单旋翼直升机大。

图注：直升机尾翼

当然，双旋翼直升机也不是没有弊端。一方面，它的结构复杂。飞行器在实际运用中不光要实现上下升降，而且还必须能够前进、后退以及转弯。单旋翼直升机只要控制旋翼的倾斜方向就可以前进、后退、转弯，但是双旋翼则需要确保两个旋翼紧密配合，无形中增加了设计难度。所以，当前的技术水平，还是单旋翼直升机比较常见。其次，双旋翼直升机两个并列的机翼同时展开，彼此容易干扰且导致直升机体积增大，更加容易暴露目标。不过，运输直升机在这个方面的要求不高。而且俄罗斯已经设计出一款共轴双旋翼直升机，它的两副机翼在一根旋转轴上，很好解决了这个弊端。

图注：俄罗斯研制的卡52共轴双旋翼直升机

专家简介：翁宗波，军事装备科普专家，主要从事国内外高科技装备、各兵种主战装备、联合作战战略战术等方面的研究，先后在《解放军报》《中国国防报》《兵器》杂志等军事类报刊杂志发表文章200余篇，个人荣立三等功1次。

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