有机翼的高速直升机

一架奇怪的直升机一直在法国南部进行试飞。它 由法国空中客车直升机公司制造， 看起来有点像一架 普通直升机和一架飞机合并成一架飞机。它被称为Racer， 它的目标是比普通直升机走得更快。

Racer 于 4 月 25  日首次升空，此后进行了多次试   飞。据空中客车直升机公司研究创新总监托马斯 · 克  里辛斯基（Tomasz Krysinski） 介绍， 在 6 月 3  日持续  两个小时的第五次飞行中， Racer 的速度达到了 190 节 （219 英里/小时）。这很快——直升机的巡航速度通  常在 150 节（173 英里/小时）的范围内。目标是让Racer 最终以 220 节（253 英里/小时）的速度巡航。

克里辛斯基说：“ 人类总是想更快地做事。 ”他 指出，这种飞行器也有实际应用： 空中客车直升机公司认为这种设计既有民用用途， 也有军用用途，包括 对医疗紧急情况做出快速而巧妙的反应。

直升机与飞机相遇

与大多数直升机不同， Racer 没有传统的尾桨，但 配备了两个与机翼相连的螺旋桨。 克里辛斯基说，每  个螺旋桨的直径都超过  8  英尺。Racer 最引人注目的   特点是它有机翼， 机翼上有大螺旋桨，每侧一个。

强大的螺旋桨安置在双翼飞机式机翼的尖端， 有 助于空中客车解决常规直升机工作方式中存在的速度 限制因素。对于大多数直升机来说，当它们试图快速 飞行时， 顶部旋翼叶片会快速旋转，遇到显著的阻力，以及另一个称为后退叶片失速的空气动力学问 题。

非营利组织垂直飞行协会的战略总监迈克 · 赫尔 斯伯格（Mike Hirschberg） 表示， 传统直升机速度的   “ 一般障碍 ” 约为 200 节（230 英里/小时）， 直升机 制造商多年来一直试图突破这一创新设计。例如，西 科斯基公司创建了一个模型，使用两个顶部转子叶片 堆叠在一起，每个叶片朝着不同的方向旋转。空中客 车的方法， 机翼和螺旋桨的组合， 似乎更简单一些。

当空中客车直升机向前飞行时， 它的机翼给飞机 升力，就像飞机上的机翼一样， 螺旋桨推动飞机向前。这意味着顶部旋翼的功要小一些。“在 220 节的 速度下， 一半的升力来自旋翼， 一半来自机翼， ”赫 尔斯伯格说。由于旋翼做功较少， 它可以旋转得更慢，避免了直升机在高速飞行时遇到的一些空气动力 学问题。

机翼上的螺旋桨提供了第二个好处，除了推动直 升机向前以帮助其达到高速外： 当直升机悬停时，螺 旋桨会提供帮助。传统直升机后部的尾桨提供了所谓 的抗扭矩系统：如果没有尾桨， 直升机会随着主旋翼 的运动而绕圈子旋转。

但 Racer 没有传统的尾桨。空中客车公司决定，可 以通过使用螺旋桨来完成反扭矩工作，从而简化程序。每个螺旋桨都可以向前或向后传递推力， 从而减 轻旋转的顶部大转子的力。

Racer 在其铝和碳纤维套筒上还有另一个技巧。当 它以 180 至 190 节的特定速度向前巡航时， 飞行员可    以关闭其中一个发动机，从而节省燃料。 “ 我们称之   为生态模式， ”  克里辛斯基说。飞行员可以根据需要 再次启动发动机。

对速度的需求

有翼的 Racer  当然不是第一架设计得更快的直升    机。垂直飞行协会的赫尔斯伯格说，大约 70 年来，飞机制造商一直试图制造“ 一种更好的直升机——可以   垂直起飞和降落，但速度比传统直升机快。 ”其中 一   次尝试是一架军用飞机，AH-56 Cheyenne( 夏安)，这是  一架可以追溯到 20 世纪 60 年代末的直升机， 外观奇   怪地细长， 机翼和螺旋桨（以及尾桨）都在后面。它   于 1969 年坠毁，试飞员死亡。 1972 年，夏安项目被取 消。

最近，总部位于康涅狄格州的西科斯基公司生产 的一款外观时尚的 X2 在 2010 年达到了令人印象深刻 的 250 节。这架飞机现在是国家航空航天博物馆的 一 部分，它使用了两个反向旋转的顶部旋翼和一个后螺 旋桨来克服传统直升机面临的速度限制。

现代军事比赛也推动了直升机的设计向前发展，生产出了与标准旋飞鸟不同的先进飞行器。 2020 年，一项名为“ 未来攻击侦察机 ” 的美国陆军竞赛升温，当时陆军将参赛者仅限于总部位于得克萨斯州沃斯堡 的贝尔德事隆公司和国防巨头洛克希德 · 马丁公司旗 下的西科斯基公司。贝尔提供的是 360 Invictus，它有 短机翼来帮助它提升。西科斯基的被称为突袭者 X，看起来有点像它的 X2 飞机。但陆军在 2 月份取消了这 场比赛， 部分原因是从乌克兰战争中吸取了关于未来   航空需求的教训。

西科斯基公司和波音公司联手参加了一场不同的   陆军竞赛， 以制造一架比突袭者 X 更大的直升机，但  在 2022 年， 该团队输给了贝尔公司提供的一款名为 V- 280 Valor 的“倾转旋翼机 ”——另一种飞机-直升机混  合动力——陆军计划将其用于使用黑鹰直升机执行的   后勤任务， 例如将部队或设备从一个地方运送到另 一   个地方。尽管在国内遇到了这些挫折，西科斯基未来   垂直升降机国际部主任路易吉 · 皮安塔多西表示，其   X2 技术吸引了“ 巨大的国际兴趣 ”

美国军用直升机的发展不得不忍受国防部政策变   化的动荡， 但在欧洲， Racer 继续前进。事实上， Racer 一半的资金来自一个名为“ 清洁天空 2 号 ” 的欧洲项   目，该项目以环境为重点。也许有一天，这种独特的   旋飞鸟， 有着机翼和螺旋桨，将被证明是一种比普通   直升机更快巡航的飞行机器，为军方或民用客户执行   时间敏感任务提供了一种方式。

------  完  ------

原文见，《  odd-looking helicopter was designed for speed  》    2024.622

杨超凡     2024.6.22