直升机的暴力美学

晨枫

5 w8 N% y: G4 k5 C2 G/ W
- v  V/ v5 {+ f5 L, @
贝尔429是很典型的常规布局直升机，采用常规的尾桨
6 [0 W) C5 v$ y$ O2 ~6 r# c. \

9 u+ W# t' V4 b( L8 k5 ?只要主旋翼转动，机械耦合的常规尾桨也转动。在地面，这很危险，容易打到人

5 o' a; O8 @" o6 x) W4 \, L+ Q
在低空，如果尾桨挂上树枝、电线或者扫到房屋，肯定是灾难性的
5 m5 c* V, R. r, A; n1 K: ?
0 d) h" I; V3 n6 I- ]4 P
2 O6 b) D) h1 {麦道喜欢用NOTAR，没有尾桨，但这难以用于大型直升机

, y2 G# b* l% t
9 Q  f0 y" n3 n# A' ~不过这不是简单粗暴地用喷气产生反扭力，而是主要用射流效应产生引流和低压，喷气的贡献很小
. C5 j4 `8 H4 r4 x; u6 U" T8 ]9 w3 ^
3 ~  Y! m' @2 R) m5 _/ S. x, s, X" J
法国人喜欢用涵道风扇，比暴露的尾桨更安全，噪声也更低
0 G% f& S6 ?/ r( p5 c" k9 s5 Y
, Y( D5 c# k; e
/ ^' ]- E+ u1 c+ s, ^5 }( j) O$ r尤其适合在狭窄林地使用，但也难以用于大型直升机
- W( _4 z8 E4 `& T' _+ a* T1 n

但2019年5月首飞的贝尔429 EDAT更进一步，用四个电动涵道风扇，EDAT全称Electric Distributed Anti-Torque，意为分布式电动反扭力
7 L5 z6 P* N2 T, s; \, |- G

与常规尾桨或者涵道风扇采用可调桨距不同，这四个电动涵道风扇可调转速，但不可调桨距，所以简单得多，也可靠得多，便于用于大型直升机
) i# M# O- A% `% h  ?8 f
值得注意的是，在地面暖车待命时，电动涵道风扇可以停转，不仅安全，而且降噪。在起飞、悬停、降落和发动机出力最大时，电动涵道风扇也出力最大。在高速巡航时，发动机出力其实不大，电动涵道风扇可以减速甚至停转，不仅省油，也降噪。四个电动涵道风扇也提供了冗余，只要还有一个在工作，就可提供一定的反扭力，不至于完全失控。四个小涵道风扇也比一个大涵道风扇有更好的动态特性，启动、加速、减速更灵敏，控制更精确。如果在设计时就加以考虑，甚至可以做成可转动的涵道风扇，在反扭力和推力之间转换。
; T% I% b) F8 f& S- E
如果配上电池、实现混动，在主发动机故障时，还可保持电动涵道风扇继续工作一段时间，只要足够安全降落就够了。直升机可以自旋着陆，但自旋着陆的动作与正常飞控是反的，情急之中很容易错上加错。保持电动涵道风扇工作要安全得多。
0 ?6 z5 M. X/ E# \
3 C/ P0 I2 `( Z; j% R  e) A- _机械尾桨是直升机机械复杂性、噪声、油耗的一大来源，改电动很有必要。机械的涵道风扇和NOTAR都难以用于大型直升机，多电动涵道尾桨没有这个问题。中国应该在这方面大力投入。这是直升机方面弯道超车的好机会。

; p/ |1 x) Y9 D) A

不过这四个涵道风扇堆在一起的暴力美学实在不大好看，估计是急就章的缘故，真的有点像古代的生育女神形象。希望从头设计的完整产品雅观一点。

leekai

最后的配图太雷人了

晨枫

leekai 发表于 2020-2-21 15:35
最后的配图太雷人了

但是跟那直升机很相像，不是吗？

李根

MacArthur

已经在跟踪了。。。 2018年就发paper了。。。
# \: ^6 A& C% K/ E& r7 p* l% O
* L# K. ]) R/ u" W: ~/ L
1 z  L- p. `8 q: w搞不好景德镇什么地方已经在偷偷试飞了。。。
$ |, X- f" t- Z

6 V! d8 r' ]' W- o4 v3 ~米帝还要早，2013年就有SBIR立项了。估计还是优势不明显，受制于电机功率？性能？ 为啥一定得四个电风扇？三个行不行？两个呢？一个呢？
) m) Z/ h" Y3 f& C# E
/ `6 |0 w' f9 c, a9 h+ e' M5 ^/ p

& U. M0 ?! T, |/ r- q

晨枫

MacArthur 发表于 2020-2-21 16:52
( K$ N8 c9 k& k) t8 M已经在跟踪了。。。 2018年就发paper了。。。

& k; ~1 ~- r  Z三个、两个、一个都可以，可靠性与出力的问题。
3 x8 O8 {) H: p6 P9 g$ a
主要限制是发电机和电动机功率，现有直升机的发电能力根本不够。Bell 429 EDAT是用赛峰的的发电机-电动机系统。这东西市面上还不好找。

的名

刚在微博上看见有人发照片，晨大这就出帖子了。动作真快。

的名

如果发电能力和电机功率不是问题的话，以后是不是都不用现有直升机的构造了，都改用4轴或者6轴的类似无人机的结构？

晨枫

的名 发表于 2020-2-21 20:53
如果发电能力和电机功率不是问题的话，以后是不是都不用现有直升机的构造了，都改用4轴或者6轴的类似无人机 ...

& i  @& v2 _! }+ }. S% {# Z0 \2 m$ V% \两者的用途不同，不会互相代替。但直升机的混动化是很现实的可能性。

liuqing098

leekai 发表于 2020-2-22 05:35
" f* `/ Q) W  L; \' l: {7 j9 A最后的配图太雷人了

不仅配图雷人。联想还特别丰富。

小书童

liuqing098 发表于 2020-2-23 08:00
3 R6 u( t0 Y7 W% Y% z( r不仅配图雷人。联想还特别丰富。

9 l: _( n+ \9 @) V) S% v2 K不就是兽人化吗？很多动物为了生育正常化，都是一胎多个的最后养成一个的
现代的人类成活率高了，就不用这样了吧