CH47老马的折腾Word下载.docx
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不到两个星期,又一架CH-47直升机在战斗中粗暴降落,损坏了一个旋翼,同样只好炸毁。
损失直升机是惨痛的,但并不新鲜,可损失CH-47是特别惨痛的,英军对此深有体会。
在马岛战争期间,“大西洋运输者”号集装箱船被阿根廷空军的“飞鱼”导弹击沉,英军损失了所有6架CH-47,只好用海军的“海王”直升机代替,极大地减慢了上陆的速度,使得防空导弹阵地来不及部署,间接导致了“羚羊”号、“加拉哈德爵士”号等军舰在阿根廷飞机的拼死轰炸中被击沉。
串列双桨的CH-47是直升机世界里一个熟悉的身影了
越南战争期间,CH-47就是美军的空中机动主力
在阿富汗战争中,CH-47再次老将出马
CH-47也是英军的空中机动主力
CH-47“奇努干”是美国波音公司制造的大型直升机,1962年投入使用。
在越南战争期间,750多架CH-47投入使用,损失了200多架。
除了西科斯基公司的CH-53,这是西方最重型的直升机,不光可以运兵,还可以运输物资、车辆、装备,甚至可以作为空中吊车吊运受伤的直升机,在美国和盟国陆军中得到广泛的使用。
CH-47采用不多见的串列双桨,两副旋翼一前一后,不但同时提供升力,还自然地抵消了旋翼的反扭力,省却了直升机上常见的尾桨和尾撑。
但为了保证前后旋翼的同步,串列双桨需要又长又重的同步传动轴,而不能简单地由前发动机驱动前旋翼,后发动机驱动后旋翼。
高大的旋翼塔也引起不小的阻力。
不过串列双桨有一些普通单桨直升机所不具备的特点,双桨同时产生升力,所以在旋翼总面积相同的情况下,旋翼直径较小。
另外,前后旋翼通过各自的周期距控制,可以使得前后旋翼的旋转平面反向侧倾,在产生升力的同时,同时产生侧向的水平推力分量,前后一“夹攻”,飞机就可以迅速绕机身中点偏转。
反之,如果光倾斜前旋翼,就可以绕后机身打转转;
光倾斜后旋翼,当然也就可以绕前机身打转转。
这在不平的山地很有用,可以在特别窄小的山顶或岩石上作单点接地的半悬停,供部队上下,用另一头的旋翼抵抗侧风的影响。
Ch-47很大的运载能力可以用来吊运重炮
也可以用来吊运车辆
甚至可以用来吊运飞机
吊运物资更是不在话下
CH-47独特的机动性使庞大的直升机也可以在狭小的平台上降落
这个角度看起来更加清楚些
由于CH-47的运载能力和独特的机动性,CH-47是美国和盟国陆军空中机动力量的大力士。
阿富汗炎热的高原上,直升机的发动机出力大大下降,旋翼升力也大打折扣,经常需要用CH-47才能完成本来UH-60就能完成的任务,所以CH-47更加吃重。
空中机动能力对现代战争至关重要,在强调快速反应和远程机动的阿富汗尤其如此。
美军大约是每200人可以摊上一架直升机,但穷酸一点的英军就要每700人才能摊上一架。
英国政府信誓旦旦要增加直升机的采购,但口惠而实不至,阿富汗英军只有12架CH-47,现在又损失了两架,更加捉襟见肘了。
CH-47的基本技术以经快50年了,机械复杂,使用和维修的成本很高。
在冷战刚结束的时候,欧洲(如荷兰)和加拿大军方对未来空中机动要求估计不足,纷纷将在役的CH-47退役。
阿富汗战争改变了这一切。
现在新造的CH-47F单价3500万美元,早期CH-47改装也是供不应求,估计CH-47及其变型还将服役至少20-30年,人们可以在博物馆和战场上看到同样的飞机,蔚为奇观。
人生70古来稀,直升机70那简直就是恐龙级的古物了。
美国军方当然不是没有注意到Ch-47的年纪,在20年前就开始研制V-22直升机了。
这是和常规直升机绝然不同的倾转旋翼飞机,半大不小的旋翼在垂直起落或悬停时竖立起来,当直升机的旋翼使用;
在平飞时“躺”下来,当推进的螺旋桨用。
这样,V-22既有直升机垂直起落的能力,又有螺旋桨飞机的速度,鱼与熊掌兼得。
但这个革命性的概念也需到了革命级的技术困难,使V-22成为难产儿,也几次几乎丧命于削减开支的大铡刀下。
V-22是一种革命性的新型直升机
旋翼可以在水平和垂直之间倾转
在垂直状态可以像直升机一样垂直起落
在水平状态,就可以像螺旋桨飞机一样高速飞行
V-22的奥妙和问题都出在这半刚性的旋翼上
这个样子肯定不是设计状态
V-22已经在美国海军陆战队中使用,但在伊拉克和阿富汗还只是有限使用
直升机的旋翼和飞机的螺旋桨初看起来很相似,但两者有一个根本的不同:
前者是柔性的,后者是刚性的。
由于直升机本身具有前进速度,旋翼在前行和后行过程中对空气的相对速度有很大的不同,左右两侧产生的升力相差很大,有一个天然的滚转倾向。
为了克服这个问题,旋翼的桨叶在前行时要下探,后行时要上扬,用迎角的差别补偿升力的差别。
但这个下探、上扬造成的挥舞使桨叶受到极大的应力,如果用刚性桨叶的话,疲劳很快就会使桨叶断裂,只能使用柔性桨叶,靠弹性承受这反复的挥舞带来的疲劳。
但螺旋桨没有这个问题,在圆周各个点上和空气的相对速度都是一样的,采用刚性桨叶可以增大转速,减小直径和阻力,提高推力,还避免了柔性桨叶挥舞在高机动是可能的碰撞问题。
倾转旋翼需要兼顾旋翼和螺旋桨的特性,所以折中一下,采用半刚性构造。
当然,折中的结果就是两边都不是最优的。
在直升机状态时,需要增大转速以达到同样的升力,但这样在某些情况下可以出现“涡流环”现象,好比车轮打滑一样,桨叶“吃不住”空气,丧失了升力。
“涡流环”现象在快速垂直下降时尤其容易发生,V-22的几次失事都和这有关。
但这是在战斗地区必须的,在敌人密集火力下突击机降,还慢吞吞地降落,不是找抽吗?
V-22采用左右并列的双桨,也可以像CH-47一样免除反扭力尾桨,但在不平地形侧身接近着陆时,可能由于两侧升力不平衡而失稳。
V-22的设计概念是革命性的,也开始在海军陆战队试验性装备,但离大规模战场实用还有一定的距离,更重要的是,美国陆军还没有大量采购V-22的计划,其他国家就更不用说了。
CH-47这老骥还有几十年要折腾呢。
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