問題。
在傳統的單旋翼直升機設計中,主旋翼在旋轉產生升力的同時,根據牛頓第三定律,會不可避免地對機身產生一個方向相反的強大反扭矩。如果不對這個反扭矩進行抵消,直升機機身就會像陀螺一樣在空中瘋狂打轉。傳統的解決辦法是在機尾加裝一個垂直的小型尾槳。但尾槳需要消耗發動機百分之十到十五的功率,這在能量轉換效率上是一種極大的浪費。
大西北的工程師直接跳過了單旋翼階段,選擇了縱列雙旋翼的構型。
在重馬直升機的機身後部下方,安裝著兩台由西北動力廠特製的星型風冷發動機,總輸出功率達到一千五百馬力。
此時,在總裝車間的測試台架上,工程師正在對這架直升機最核心、也是最脆弱的機械部件——主減速器和傳動軸進行負載測試。
“啟動一號、二號發動機。轉速推至兩千轉。”測試工程師下達指令。
發動機爆發出震耳欲聾的轟鳴聲。
動力並沒有直接輸出給旋翼。
在縱列雙旋翼布局中,前後兩個巨大的旋翼在旋轉時,其槳盤會有部分的重疊區域。如果前後旋翼的轉速不同步,哪怕隻有零點幾秒的相位差,兩副槳葉就會在半空中像剪刀一樣互相碰撞,導致飛機瞬間解體。
工程師們設計了一根長長的高強度合金傳動軸,貫穿了整個機身頂部,將前後兩台主減速器死死地通過機械齒輪咬合在一起。
“傳動軸扭矩穩定。前後旋翼相位差保持在絕對的一百八十度。”
操作員看著示波器上的齒輪齧合波形。
在機械強製同步下,前麵的旋翼順時針旋轉,後麵的旋翼逆時針旋轉。這種反向旋轉,完美地在機身內部互相抵消了各自產生的反扭矩。發動機百分之百的輸出功率,都被轉化為了純粹的垂直升力,沒有一絲一毫浪費在克服旋轉上。
但直升機不僅需要懸停,還需要前進、後退和轉向。在沒有機翼和升降舵的情況下,所有的姿態控製都必須通過那六片旋轉的槳葉來完成。
這涉及到一個在微秒級時間內改變迎角的複雜機械裝置——周期變距器。
工程師爬上旋翼塔,仔細檢查著旋翼底部的那些密集的連杆和液壓作動筒。
“左側傾斜盤偏轉角度測試。最大傾角十五度。”
隨著駕駛艙內測試員推動駕駛杆。液壓缸推動傾斜盤發生傾斜。
在旋翼旋轉的過程中,傾斜盤強製每一片槳葉在轉到特定方位時,改變其迎角。
當槳葉轉到後方時,迎角增大,升力增加;轉到前方時,迎角減小,升力降低。這導致整個旋翼的升力中心發生偏移,旋翼槳盤整體向前傾斜。升力不再是絕對垂直的,而是產生了一個向前的分量,拉動直升機向前飛行。
除了傾斜盤,還有一個極其隱蔽但致命的難題——揮舞現象。
當前進時,迎風側的槳葉因為加上了直升機前進的速度,其相對氣流速度增加,升力變大;而背風側的槳葉相對氣流速度減小,升力變小。如果不加乾預,直升機會因為兩側升力不平衡而瞬間側翻。
大西北的機械工程師在旋翼根部,設計了一個極其精巧的“揮舞鉸”。
這是一個允許槳葉在垂直方向上自由上下擺動的機械鉸鏈。
當迎風側槳葉升力增大時,揮舞鉸允許它向上揚起。向上揚起的過程等同於槳葉在進行“退讓”,這會導致其相對氣流的迎角減小,升力隨之下降。反之,背風側槳葉向下低垂,迎角增大,升力增加。
揮舞鉸利用純粹的機械被動反饋,完美地平衡了旋翼兩側的升力差。
八月二十日。
八架完成了所有地麵靜態和動態測試的重馬直升機,被部分拆解了旋翼,裝入了兩艘大型滾裝船的貨艙內,抵達了巨港。
在巨港機場的停機坪上。大西北的地勤人員熟練地將旋翼重新安裝並進行了動平衡校準。
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兩天後,巨港前線指揮部再次接到了輸油管線被破壞的警報。
這次的地點在距離巨港一百二十公裡外的一處雨林深穀中。
“這群老鼠又出來咬管子了。”指揮官站在地圖前,嘴角露出一絲冷笑。
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