美国"黑鹰"战力如何?可在复杂气候下飞行,直20都无法媲美

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先来谈谈UH60黑鹰直升机,UH是通用直升机的意思,AH是武装直升机的代码。UH60是用来代替其前辈UH-1伊休。后者和M16步枪、美军头上的M1头盔几乎构成了越战的标志。对于一款通用直升机来说,不仅要求多任务执行能力,更需要超强的战场生存能力。而UH60,就是越战战场经验的产物。命名为"黑鹰",更是赋予其印第安人的英勇气质。正是"黑鹰"优异的性能,自1979年服役以来,"黑鹰"占据通用直升机第一的宝座30多年。

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"黑鹰"的旋翼采用钛合金主梁,整个旋翼由蜂窝状的复合材料填充,可以经受23mm机炮的攻击,同样的技术也用在了AH64身上,其实从轮廓上来看,AH64UH60是非常相似的。低矮的机身减少了侧面和正面的投影面积,所以中弹道几率就少了很多。三面式的挡风玻璃即使中弹,也只会损坏中弹的玻璃,可以防止整体破裂的"悲剧"。当然关键部位肯定加装了防弹凯夫拉装甲,只有这些关键部位没有损坏,直升机就可以操控。

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直升机的尾梁(机尾)有两种布局,一种是尾梁和机腹在一个平面内,尾桨的高度没有高过旋翼平面(桨盘),另一种布局就是尾梁细长,和发动机成一线,位于桨盘下方。尾桨为了不和旋翼发生碰撞,尾梁(机尾)的长度是大于旋翼长度的。所以这种布局的尾桨是高于桨盘的。"黑鹰"就是前一种设计,这样设计降低了机身的垂直高度,减小了飞行阻力,减轻了机身全重,并且降低的飞机重心,让整个机身形成一个"完美"的流线型。由于尾轮安装在尾桨下方,距离前轮很远,让直升机的降落更加平稳。

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而后一种设计就不具有这种优势,对于需要快打快撤,突入战场一线的10吨级直升机来说,采用前一种设计几乎成了必然的选择。而后一种设计对于中型直升机来说更有优势,因为可以设置尾门,方便跳伞和物资投送。最具有代表性的就是米171中型直升机(其最大起飞重量13011KG)。但是,即便黑鹰采用诸多先进技术,还是会发生问题。以1991年,一架黑鹰在西藏遭遇下洗气流撞山坠毁,13人牺牲。"海神之矛"行动中,"沉默鹰"突遇沙漠夜间气流,直接砸在了拉登的院子中。

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所以,提高黑鹰应对复杂气流的能力,就成为了我国航空工程师的共识。因为黑鹰遭遇复杂气流时,前行桨和后行桨的速度差(升力)差就会更加明显。参考顺水/逆水行舟的例子我们就能理解,前行桨的速度是旋翼的线速度和飞机前行速度之和,而后行桨刚好相反。而消除这种影响的就是挥舞铰,具体技术原理可以看我之前的文章。当然,增加旋翼的数量也是抵御这种气流变化最好的方案,因为同样的发动机功率下,旋翼增加,升力肯定会增加,抵御乱流的"力量"也会增加。

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黑鹰尾桨的动力来自涡轴发动机,通过传动轴和转向齿轮输送到尾桨。黑鹰的机身和尾梁在一个平面,从侧面看就是一条直线,而直20的尾梁(机尾)明显往机身中部"靠近",所以机身和机尾连接处有明显的"缺口"。直20的发动机位于机身顶部,如果机尾"下沉"的厉害(像黑鹰一样),势必会让连接发动机和尾桨的传动铰链的角度过大,类比汽车传动轴相对于地面的角度,如果这个"角度"过大,就会加大在铰链处动力"转向"的损失。

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所以,直20才出现了机身和尾梁(机尾)底部不在一线的设计,并且这种设计就全机体而言,流线型更加明显,飞行中空气在机身和机尾连接处的阻力更小(参考鱼类的流线型身体),飞行的速度会更快。而五叶旋翼的设计,让直20的升力更加充沛,应对复杂气流更加"得心应手"。五叶旋翼的铰链机构、控制旋翼偏转的旋转斜面会更加复杂,制造工艺要求更高,说明我国直升机飞控系统已经达到了先进的水平,现在还没有赶上的,就只有涡轴发动机。

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最后再说一点直20黑鹰不一样的地方,直20的驾驶舱是两面挡风玻璃,而黑鹰是三面挡风玻璃。UH60M黑鹰昨天坠毁了,并且这是台湾地区自去年以来的第二次事故,所以,美国人的技术,也有"疲劳的时候"。直升机的机腹面目全非,几乎是直接砸向地面的,完全"稀巴烂",说明直升机的旋翼已经没有提供动力。痛定思痛,我相信,这些问题,在直20身上都得到了解决!

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