直10、直19尾巴为什么大不一样?两种设计迥异,谁是真正赢家

摘要: 直10、直19,是中国最为强悍的两种专用武装直升机。她们在设计上有许多相似之处,但仔细一看,在尾巴上有很大的

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来源:加特林

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直10、直19,是中国最为强悍的两种专用武装直升机。

她们在设计上有许多相似之处,但仔细一看,在尾巴上有很大的区别!直10的尾巴上有四片外露的桨叶,直19则有一个类似排气扇的装置。

这两种设计,有着什么样的玄机呢?谁更出色一些?

这一“排气扇”装置,学名叫涵道尾桨,是直19直升机一大外观特征。直19,也就是直9直升机的专用武装版本,延续了直9源于法国海豚直升机的这一尾部设计方案。

直10武装直升机没有使用涵道尾桨,而是使用了传统的尾桨设计,但她也并不是最为简单的尾桨设计,而是有着类似美军阿帕奇直升机的重大改进突破。

涵道尾桨,其桨叶被包裹在相对封闭的环境内。因此涵道尾桨的一部分是置于尾斜梁中的涵道结构,另一部分是位于中部带动多片桨叶的转子。其外观特点是总体直径小,叶片数目多。

直19直升机使用涵道尾桨,有什么好处呢?

与普通尾桨相比,在涵道尾桨的叶片转动工作时,涵道的半封闭空间能够通过控制气流运动方式来帮助提供额外的推力。在特定条件下,涵道本身这一并不需要动力的结构,产生的推力约占整推力的一半左右,而普通尾桨只能享用到桨叶自身产生的推力。涵道内部的流场比较可控而利索,受外界因素干扰要小。

此外,半封闭的这一结构,对直升机尾部周围人员物体的危险性比较小。

涵道尾桨构造上也省却了一些直升机旋翼必有的繁琐设备,例如水平铰和垂直铰。只需要进行总距操纵,桨毂受力接近于新颖的无铰旋翼。

在现代战争中,部分先进直升机极度追求隐身,涵道尾桨这一设计有利于改善隐身能力。无论是雷达、红外、声响、目视范围,都更为有利于降低暴露自己的可能性。

那么,可不可以说直19在这一领域比直10先进?

答案较为复杂,涵道尾桨优点明显,但也有着突出的缺点,需要看具体的需求和限制,才能决定是否适用于某种直升机。

涵道尾桨的主要缺点是,在飞行速度提高后,需要的功率会明显增加,占用发动机更多的输出。而尾桨的根本作用是平衡主旋翼产生的扭矩,对速度、机动性、航程等真正有益的指标并没有正面作用,所以尾桨占据的功率应当越小越好,但涵道尾桨在高速时会占据更多的发动机输出。

与直19比较,直10专用武装直升机使用了传统尾桨的设计。这一设计就是在尾部安排一个垂直或者接近垂直的旋翼,用于平衡主旋翼的扭矩。

因此,传统尾桨也由桨叶和桨毂组成,常见的构造包括跷跷板式、万向接头式和铰接式。最初直升机一般使用跷跷板式构型的二片尾桨叶。铰接式尾桨取消了摆振铰,只有挥舞铰。后来出于减小尾桨震动与噪声的考虑,许多直升机开始使用4片尾桨叶,而且开始使用“剪刀”型交错的两组两片尾桨叶,而不是四片对称的尾桨叶 ―― 美军AH-64阿帕奇与直10都用上了这一构型。

除了上述尾桨设计外,1980年代还出现了无尾桨设计,典型的例子是麦道MD500直升机的无尾桨改型。

它其实在尾部安排了一个由主发动机驱动的空气喷射设备,由进气口、喷气口、风扇等组成,通过高速喷出空气,平衡主旋翼的扭矩,最终实现与尾桨类似的效果。这一设计去掉了外露的尾桨,干脆利落,但是目前不太适合较大的直升机使用,应用范围还有很大局限。

不难看出,直19直接沿用了法国海豚直升机成熟的涵道尾桨设计,不需要进行复杂的重新设计。而直10则运用了较为先进的剪刀式交错尾桨设计。根据她们的具体情况,各自选用合适自身的尾桨方案,是一个非常正常的事情。

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