直升机的暴力美学

晨枫

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贝尔429是很典型的常规布局直升机，采用常规的尾桨
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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


1 i& j  S( V; k/ N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


麦道喜欢用NOTAR，没有尾桨，但这难以用于大型直升机
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7 i2 i) T2 w6 a9 V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
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法国人喜欢用涵道风扇，比暴露的尾桨更安全，噪声也更低


尤其适合在狭窄林地使用，但也难以用于大型直升机

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9 z3 P+ {; W: U2 M0 u$ R. J' [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


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

4 A5 e$ m4 Y: ?3 I# d6 [4 O$ [5 x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。

7 o3 a# J8 J% X! b, W' N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。
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. T4 @: B6 R( b( r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。


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9 U1 |- H; i2 M6 r6 L7 Z7 c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
7 e' [" x+ K+ M5 P; P* p0 v; [最后的配图太雷人了

+ L1 t" K, t- v  p# r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。。。


搞不好景德镇什么地方已经在偷偷试飞了。。。
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3 G, a" o. w9 Q* ^6 w) x& ^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？


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晨枫

MacArthur 发表于 2020-2-21 16:52
$ o% g4 P  D! B" T已经在跟踪了。。。 2018年就发paper了。。。

三个、两个、一个都可以，可靠性与出力的问题。

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 ...

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
) j& B3 u* L8 F& b/ c$ k: r最后的配图太雷人了

4 o6 P& z, z* F/ I( W0 d: G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
不仅配图雷人。联想还特别丰富。

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
3 O) ^" j, g7 n3 ~' y" Q现代的人类成活率高了，就不用这样了吧