國產直升機極少採用的滑橇式起落架,為什麼在國外很常見?

國產直升機極少採用的滑橇式起落架,為什麼在國外很常見?

談到航空的時候,大多數人第一聯想到的就是飛機,然後才(有可能)是直升機。不可否認,固定翼飛機往往就是航空的代言詞,就好像戰鬥機往往是尖端軍事武器的代名詞,武裝直升機就要差很多。

然而,如果有人因此認為直升機對航空或者國防而言是無足輕重的,那這種想法可能就要糾正一下了。直升機能夠穩穩地懸停於空中,其內部可能是擔架、物資、彈藥或者是一個班到一個排全副武裝計程車兵;其下方可能吊掛著電塔、裝甲車、榴彈炮甚至可能是一棟房子。

國產直升機極少採用的滑橇式起落架,為什麼在國外很常見?

直升機絕非航空業中最重要的一支,但肯定是航空業不可或缺的一支,多種型別的直升機形成了一個引人入勝的航空領域。現代直升機在運輸、戰爭、農林、基建、醫療、救援等方面都表現出了不可替代的作用。

開篇雖然說得很宏大,但我今天想討論的點很小:

為什麼有些直升機要採用滑橇式起落架來代替輪式起落架

滑橇式起落架設計與使用

什麼叫

滑橇式起落架

,或者說

撬式起落架

?直升機起落架的型式決定了直升機如何”站在“地面上,有些直升機是採用類似於常見客機的那種輪式設計,有些直升機則是從機身下方伸出管狀的、類似於滑雪橇的框架。這種框架就叫做

滑橇式起落架

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直升機上的

滑橇式起落架

一般都具有一對交叉管,該交叉管連線到具有四個鞍架的的一對滑橇管上面。滑橇管通常採用圓形介面設計,由鋁材擠壓制成或者由無縫拉拔鋁管制成。鞍架的設計一般都會包含懸掛系統。

國產直升機極少採用的滑橇式起落架,為什麼在國外很常見?

滑橇上都安裝有耐磨條,能夠承受在著陸和起飛期間的輕微滑動產生的摩擦。一般起落架都是透過螺栓與直升機相連線的,並不需要像其他主要部件一樣固連到直升機機身上。滑橇的設計給直升機提供了更大的著陸面積,直升機的全部重量可以分配到整根滑橇管上。滑橇式起落架內部的懸掛系統能夠吸收直升機著陸時期的重量衝擊,使得直升機可以在各種型別的地面實現降落。

滑橇的設計和製造都很簡單,可以方便地整合到直升機的總體設計中。與直升機的輪式起落架相比,它們的製造和更換成本更低。

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這種滑橇式的設計還使它們能夠在各種地面上著陸,無論是鋪設良好的機場地面還是野外毛糙的臨時停靠點都不在話下。起落架內建的懸掛系統可以承受硬著陸的衝擊,一旦滑橇式起落架的部件發生損壞,甚至是整個起落架發生損壞,都可以很方便地快速更換。

滑橇式起落架顯著增加了直升機的高度,使得乘客和頭頂上的大旋翼之間的距離大大拉寬,為乘客提供了更大的進出空間,同時也降低了乘客擔心被旋翼擊打到的心理壓力。

除此之外,滑橇式起落架還能快速改裝或加裝浮筒類裝置,使得直升機在水面作業更加得心應手。

不過滑橇式起落架有一個顯著的缺點,那就是他們一般都不能回收,這增加了直升機大速度飛行時候的阻力。在低空飛行的時候,滑橇式起落架還有被電纜纏住的危險。不過滑橇式起落架最大的缺點就是:配備這種起落架的直升機不能自己滑行。

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由於沒有輪子,所以滑橇式直升機在機場滑行的時候需要輔助裝置。這種裝置咱們在快遞網點或者代收點很常見,就是一個帶輪子的平板,前面配備一輛牽引車就能夠將直升機移動到合適的位置。

對於技術嫻熟的飛行員,滑橇式直升機還能夠藉助地面效應實現近地滑行,使得滑橇式直升機具備類似於輪式直升機在地面滑行的效果。受益於地面效應對直升機旋翼拉力的增益作用,處於地面效應狀態下的直升機,其旋翼需用功率大幅降低,因此有足夠的剩餘功率來執行各種動作。

滑橇式VS輪式

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斷言某種設計比另一種好大概是一種”天真“的想法

,我們在談論直升機應該採用哪種起落架型式的時候,更傾向於使用

經濟性更好

或者

更適合某項應用場景

這樣的說法。中國直升機譜系裡面幾乎見不到採用撬式起落架的直升機,而美國則有知名的小鳥輕型特種作戰直升機和貝爾多型直升機都採用了撬式起落架,這是為什麼呢?

下面是從一些維度對同等噸位直升機採用輪式或者滑橇式起落架的優缺點對比:

製造和維護方面

:滑橇式起落架的結構和設計更為簡單,就是將一套滑橇管和交叉管組成的框架系統透過螺栓連線到直升機機身上而已,他們一般不具備收縮的功能,在發生損壞的時候更容易更換。輪式起落架的設計要複雜得多,既有固定式設計,也有收縮式設計,製造和維護的費用也更高。

著陸面

:輪式直升機全機的重量載荷都集中在其輪胎和地面接觸的部分,所以是一種較大的點作用力。因此輪式起落架的直升機對於起降場地要求更大,一般都需要降落在鋪設好的(或者臨時處理平整或稍作壓制)的地面上。撬式起落架就沒有這方面的擔憂,因為整個滑橇管都會承擔直升機降落的重量衝擊,這是一種較小的面作用力。因此滑橇式直升機能夠在各種地面降落而保持穩定(不需要太堅固太平整),這些地面包括雪地、草地和遍地碎石的地面。

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整體設計和氣動方面

:直升機重心的位置對於其穩定性有很大的影響。透過螺栓連線的撬式起落架可以設計得比直升機機體更寬,從而保持直升機重心穩定。對於輪式直升機而言,其機身設計得越寬,那麼重心穩定性就越好。不過加寬機身或者增大滑橇式起落架的大小都會增大全機的風阻係數,這是飛機外形設計中需要著重考慮的一個因素。事實上,在輕中型直升機的設計中,起落架型別的選擇將直接影響到機身外形的設計,以此來最最佳化空氣動力學效能。

從用途方面

:由於滑橇式起落架簡單設計的本質,配備這種起落架的直升機天生不能承載大量的貨物,但是在運送少量旅客或者進行近地巡邏、檢查的方面,這種設計用途廣泛。對於大多數輪式直升機而言,其採用輪式設計本身的任務效能遠遠超過了採用撬式起落架所節約的成本。這就是大多數中重型直升機都採用輪式設計的一個關鍵原因,這些直升機需要運送大量的車輛和部隊,甚至還需要執行作戰任務,這種時候,輪式的應用明顯更好。

短短一篇文章並不能道盡一切,本文只是對滑橇式起落架的一個基本概述,總的來說,對於輕型民用直升機而言,滑橇式起落架往往是一個經濟性、實用性、安全性都更好的選擇,這也是滑橇式起落架至今仍然被大量輕型直升機廣泛採用的主要原因;而在咱們國產直升機譜系中,最小的型別4~5噸級直升機直-9系列並沒有被廣泛應用到民用領域,所以比較罕見撬式起落架。有個特例是中歐合作研製的HC120輕型直升機是撬式起落架,不過該機是由歐洲人設計的,不算國產直升機,所以本文未考慮。

國產直升機極少採用的滑橇式起落架,為什麼在國外很常見?

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