最近有着“中国黑鹰”之称的通用直升机直20又再次在网上曝光,其中一张图片显示2架直20正在进行模拟测试,而另一张图片则显示,1架直20正在飞行。直20采用了全新的5叶主旋翼与十字形尾桨设计,相比于普通四叶桨可以提供更大的升力,且可以有效降低噪音,有利于提高直升机的隐身能力。随着图片的曝光,直20携带的大量电子设备也被网友解读出来。
直升机的旋叶提供升力的原理与固定翼飞机是非常相似的,桨叶在旋转时会提供向上的拉力,当拉力大于飞机自身重量时,直升机上升。当拉力小于自身重力时直升机下降。同时,根据牛顿第三定律可知,力的作用是相互的。在直升机的桨叶运转时,会对机体产生一个反作用力,使得直升机机体向着反方向不受控的做机体自旋。要解决这个问题,目前较为成熟的有两种方法。
第一种方法就是在直升机上装两个大小转速相同,转向相反的两个桨叶就可以抵消相互的力矩,且可两个桨叶可以前后左右放置(如鱼鹰,支努干),也可以同轴放置。而目前大部分的直升机使用的是另一种更加简单的方式,就是在机尾装一个向着侧面吹的小螺旋桨,通过一个陀螺仪控制,这样就可以平衡主旋叶的反向力矩了。
在直升机飞行的时候,由于直升机前桨叶和后桨叶的风速不均匀,导致桨叶产生的升力也不均匀,如果将直升机的桨叶和桨毂直接链接的话,会造成整个飞机翻滚。为了解决这一问题,现代的科学家发明了一种极其发杂的铰接方式。1936年,人类历史上第一架直升机试飞成功,这架由德国福克公司制造的FW-61直升机。动力装置是一台功率140马力的活塞发动机。该机时速100~120公里,航程200公里,起飞重量953千克。
直升机在战场上开始运用要追溯到二战时期,1942年美国西科斯基公司推出了R4直升机,在二战时一共生成了约400架,这些飞机在战场主要起到运输作用,并不是战场上的重要角色。美国西科斯基公司也是美军的主要直升机提供商之一,生产了如著名的VH-53(H-53海马)和VH-60(UH-60黑鹰)直升机。在之后的朝鲜战争中,美军采用了大量的直升机用于战场救援,并未将直升机用于直接的战斗中。
首次将直升机用于大面积战争的是越南战争。越南战争也有另外一个外号“直升机战争”。
随着战争的进行,美军开始将一个武器系统装上直升机这就是,这就是武装直升机的雏形,可是由原来的通用直升机改装而成的武装直升机,并不能满足美军丛林作战的需求。美国贝尔直升机公司专门研制了世界上第一架武装直升机,AH-1眼镜蛇。AH-1眼镜蛇具有鲨鱼般的苗条机身,看起来就像是一架战斗机。
采用串列双座布局,炮手在前飞行员在后,后座略高以保证飞行员的前方视野。双座串联式布局与双座并联式布局相比较其受弹面积较小,可以更好的保证飞行员和直升机的安全。同时,串联布局有较小的正面雷达反射面积,在现代战场的生存性较好。这型武装直升机在越南战争期间一共出动了约134万架次。
为了抵消苏联装甲的优势,美国研发了著名的具有反坦克能力的武装直升机AH-64“阿帕奇”。
以印第安部落命名的这架武装直升机,可以搭载赫赫有名的“地狱火”反坦克导弹,地狱火反坦克导弹采用模块化设计方法,根据不同的作战目标和气象条件选用不同的制导系统和战斗部,因而可一弹多用,能从直升机发射,也可以车载发射;不仅能反坦克,也能攻击登陆舰艇、直升机和地面工事。
这也是目前军事装备的典型的设计方式,采用模块化的设计方式,只要设计一个型号,就可以用多种用途,如目前大量的枪械,火炮和巡航导弹都采用模块化设计。