各国直升机一

    美国莱特兄弟获得有动力的、重于空气的、固定机翼的飞行方式不到24年，德国在1936年试验具有垂直飞行能力的并列旋翼fockefw61，让全世界大吃一惊，并使得以前所有受限的垂直领域的飞行尝试逐渐衰落。

    然而，它整体性能是适度的，特别备受关注的是前飞速度。甚至在艾戈尔。西科斯基公司将现在这种一个单个巨大主旋翼带一个小的反扭距尾桨的构造完美化后，同固定翼飞机对照直升机的速度仍然有限。尽管西科斯基的基本设计经历了时间的考验，并成为世界范围内的占统治地位的直升机（如今将近95％的直升机是这种结构），普遍使用的所有在役直升机经受着一个最主要的局限性：前飞速度未能超过200节（230英里/小时）。尽管直升机的影响巨大，西科斯基认识到这是直升机从开始就固有的速度限制，并预言直升机的速度永远无法与飞机相匹配。对大多数过去的事例来说他无疑是对的，特别是在一个如此称谓的术语——“纯”直升机领域。然而旋翼机飞行的速度追求驱使设计者考虑另外一种选项：复合直升机。

    “复合直升机”的定义还处在公开讨论阶段（见工具条）。虽然许多人主张增加推进力最必要，此举将直升机置于“复合”范畴，其他人坚持认为仅仅需要增加升力，或是必须同时进行两样。焦点集中在如何称谓“推进复合”上，下面的章节提供有关不同的直升机一种宽泛的观点，这些带有某种辅助的推进装置（一个或更多个推进螺旋桨或是喷气引擎）的直升机曾飞过数年，这项调查也给出一个简要的回顾：不同的制造商选择不同的方法在保留直升机无以伦比的垂直飞行的优势同时解决增加前飞速度的问题。

    “复合”并不意味着重复以前的历史，过去的70年中已经看到过超过两打不同的旋翼同螺旋桨或喷气发动机的组合方式。如今我们见到众多“复合直升机”的新概念，既能悬停又具有高速前飞能力。几年以后，我们将见到增加推进螺旋桨的西科斯基x2，带有尾喷管的匹而斯凯x-49a，还有喷气发动机的格隆兄弟“亚当”直升直降飞机，这些飞行器全部开始了飞行测试。此外，贝尔公司成功完成推进式反扭距系统（propulsiveanti-torquesystem，pats）的地面测试，计划用于现已取消的“无人作战武装旋翼飞行器”（unmannedbatarmedrotorcraft，ucar）项目或是其他领域。加之“复合浪潮”持续不断在高速旋翼飞机研究领域出现，不管是发起单位——美国陆军、国家航空航天管理局（nasa），或是国内资金支持，自然会因为增加机翼、推进螺旋桨或喷气发动机，在自重、载重和燃料消耗方面额外付出。因此设计者必须小心谨慎地考虑任务需求，决定最佳地设计解决方案。所以没有一架复合直升机曾达到量产规模，而将来也绝不会看到光明前景。

    杂交机型浮现

    人类的飞行追求导致多数飞行器的结构久经时间考验，每种结构与其他设计方法相比较都有它自身的优势和不利的地方，既要克服重力的“下拉”又要“战胜”空气动力学阻力。飞行器展览有时也很难将他们安排在一个特殊的类别里。这一种类里一个很恰当的例子就是倾转旋翼机，它具有明显的常规固定翼飞机和直升机的双重特征。这种飞行器是无法简单的分类为“飞机”或是“直升机”的，它可能日益成为突出新技术显现或是作为一种飞行器继续发展。工具条显示，复合直升机可能包括也可能不包括某种增加载重的样式，比如固定机翼，这依赖于设计者希望达到的效果。当合身的机翼设计用来卸载主旋翼的高速飞行时大部分提供升力作用，同样，增加的推进装置也减轻主旋翼的大部分前飞负荷。不管包不包括机翼，复合直升机设计为了一个主要目的：使前飞速度高于那些常规旋翼机成为可能。“纯粹”的直升机有两个特别因素限制了前飞速度。一个是后行桨叶延迟效应，另一个是前行桨叶压缩效应。复合直升机能够减小或推迟关联这两个问题的消极因素发作，通过限制甚至降低主旋翼的转速，依靠辅助推进的方法使得飞机获得前飞速度。这种方式已通过减小供给给主旋翼的动力达到，度数由推进装置导致的前倾总量决定。同时，通过转移动力回馈给主旋翼使得垂直飞行性能被保留，可以像航空器一样减速或者进入盘旋。同时在增加前飞速度允许范围内，当对照它各自的固定翼与旋翼对照版本时，发现固有的设计结构通常使得带翼的复合直升机飞行性能效率低下。

    尽管复合直升机需固有的额外付出，比如增加了重量和复杂性，设计者在试图应对速度方面的苛刻要求而又数次回归这种杂交结构。当某些实例通常是出于实验目的，这些努力多数是直接回应军事需求的。另外一些是受到创造一种城市间高速运输有效方法的指引。

    大多数曾经飞行过的复合直升机起源于美国，但也有其他一些在法国、德国、俄罗斯和英国经过试验。第一架复合直升机建造于奥地利（当时是德国的一部分）。很快发生了第二次世界大战，德国航空工程师和科学家们热切地同其他世界各地的人分享他们的知识、专家技术和经验。结果很快随着战争，复合直升机成就出现在三个主要的同盟每个国家。虽然许多设计仅仅是纸上的构思，唯一比较小数量甚至制造出的来自飞行航线图画板，我们先简要的讨论一些他们中的每一类，以及设计他们的原国家。

    德国

    弗兰特纳（flettner）

    上世纪三十年代后期，全世界完全对航空着了迷，许多国家卷入努力设计全新的和创新性飞行器的浪潮之中，德国当然也不例外。特别是一个设计者——安东。弗兰特纳，将他的心血从造船转向航空，特别是旋翼飞行技术。自从1927年，他的公司－弗兰特纳股份有限公司，已经成为潜心开发了不少于四架飞行器，并设计了其中的两架。弗兰特纳试飞了这些与众不同的旋翼飞行器，其中的一架可能被认为是复合直升机的早期版本。这种飞行器，号称fl185，1936年飞向空中开始它的“处女航行”（一种前述的设计，根据现存的有限信息推断：fl184也可以作为一种复合机型，但不清楚它是否具有悬停性能，或者仅仅是有动力的旋翼飞机）

    不像同时代装有推进螺旋桨的自转旋翼飞机，这是一款真正的直升机，具有垂直起飞、降落和悬停性能。fl185最不同寻常的特征是克服三片39。3英尺长的主旋翼扭距的方法。它不使用尾桨，该机每一边安装了突出的侧梁，上面安装有可变倾角的推进螺旋桨。左舷的螺旋桨推力向后而右舷的螺旋桨推力向前，两个侧螺旋桨协调一致起对抗扭距的作用，并提供方向控制。在巡航飞行期间这两个螺旋桨同旋翼一起也提供一部分向前的推进力。机身类似旋翼飞机，前缘装有冷却风扇，为一台140马力的布兰莫sh-14a放射状活塞发动机降温。发动机用来为旋翼提供动力，并通过一系列传动系统、离合器和驱动轴也给螺旋桨提供动力。

    旋桨的叶片角度自动调节。这有效地保证了在所有飞行期间用来克服扭距正确的推力，而不需要飞行员的输入。fl185飞行中超常的稳定性极大地允许它不受阵风的影响。尽管fl185有许多积极的贡献，弗兰特纳却在1938年抛弃了这个设计，为了未来飞行器开发转而支持互相结合双旋翼，这种机型完全抛弃了克服扭距的设计方案。虽然二次世界大战期间缺乏德国人的航空记录，已有的大量数据也仅限制在弗兰特纳的设计内，特别是尊重他们实际的飞行性能，我们所得到的信息显示，fl185是存在争议的世界上第一架可以飞行的“复合”直升机。

    弗兰特纳fl185。使用在突出的梁上安装的两个推进螺旋桨飞行，它们用于克服扭距和获得前飞的动力。

    weinerneustadtflugzeugwerke，wnf

    二次世界大战爆发，德国将每一盎司工业力量和优秀的工程技术用于设计高性能武器，特别是飞行器，下蛋一样出现了一些最新型的以前世界上从未见过的创新设计。韦纳。纽斯坦德。弗拉哥祖格沃克（weinerneustadtflugzeugwerke，wnf）设计的wn342，满足了空中侦察平台需要，并具有从德国海军u型潜艇和水面舰艇上起飞作战能力。虽然它的基本构造很简单，该机以新颖的带有三片桨叶的旋翼驱动，并在尾部装有小的喷气发动机。这些被称为“尾喷”的装置依靠一台阿古斯。阿斯411离心增压发动机驱动，通过中空的旋翼桨叶抽吸燃料－空气混合物，在桨叶末端点火，并排出热空气导致旋翼旋转。结果，此举使得wn342成为世界上第一架使用喷气推进装置的直升机。这是几名设计者的巨大成就，弗里德里希。沃。杜伯霍夫，是全面的信用保证。该机另一个独特的特征是：从压缩机排出高压空气也用来控制全部桨叶倾角。当压力不被应用的时候，旋翼桨叶保持自转角度。

    在原型机建造之前，先建造了一系列用于验证概念的测试平台。多次成功的测试后，四架原型机建造出来了。1942年10月wn342v1（沃沙奇－弗拉哥祖格用“v”表示“试验机”）在维也纳首次飞行。有了v1的示范，第二架原型机——v2也建造出来，试飞中发现“尾喷”的燃料消耗非常高。这个发现导致了在v3中作出如此改变：限定仅在起飞、悬停和降落中使用“尾喷”起飞后，wn342v3通过两片桨叶的推进螺旋桨获得向前推力，这两台螺旋桨由安装在飞行员身后的140马力的sh-14a放射状桨叶的活塞发动机驱动。在飞行员通过转换离合器将发动机功率供给推进器后，燃料流动停止，旋翼开始自转。在测试期间，v3产生了厉害的振动，并最终坠毁。毁坏的飞机被作为v4的机体重新建造，并改装了尾部部件。该机原定设计用来海上着舰限定了它必须设计简单并重量轻便。缺少尾桨或传动装置使得重量下降。一个固有的缺憾是尾喷产生的噪声，折衷方案的特性是它的作为观测平台的任务，并已开始服役。

    在wnfwn342v4使用的旋翼“尾喷”技术是当时非常先进的，二次世界大战后在美国进行了彻底试验。

    上面提到的wn342的四个版本在开发过程中一共完成了测试飞行25小时。然而，在开发停止前这四架原型机没有一架前飞速度超过25～30英里/小时。因第二次世界大战临近，美**队获得了wn342v4并把它运回了美国，在俄亥俄州怀特。菲尔德进行了广泛测试。测试显示：飞行器的最大持久飞行时限仅有15分钟，这是尾喷的极高的燃料消耗率导致的，这被证实近似9倍于悬停时的常规动力直升机。这就是发生在1946年这架飞行器在怀特。菲尔德最后的记录。然后通用电器（generalelectric，ge）把它改装为一个测试台，随后不久认为它无用而被拆毁。

    韦纳。纽斯坦德。弗拉哥祖格沃克wnf342的三个主要设计者每个人战后都迁离了居住地到其他国家。沃。杜伯霍夫，wnf34首要的设计者，移民美国并为麦克唐纳飞行器有限公司开始工作。这个团队的另一名成员，阿古斯特。斯坦派重新回到英国，并在那里开始为菲尔利航空公司效力。这个团队的第三名成员，瑟朵尔。劳芬，前往法国并受雇于sud-ouest。数年后，这些公司都致力于更先进的尾喷推进和螺旋桨复合机型研究。

    vereinigteflugtechnischewerke，vfw

    wn342问世20多年后，德国再次试验复合直升机方案，这一次起初是为了民用和商业市场设计的。1963/54年一个福克-沃夫，威希和海因科的合并版本在佛瑞内特。佛拉格泰克尼斯奇。沃克（vereinigteflugtechnischewerke，vfw）公司诞生。该公司对各种各样的旋翼机进行了研究，包括复合直升机，早在1963年就开始了研究工作。他们的第一架试验设计是vfwh2。看上去很像典型的旋翼飞机，但h2实际上是直升机，因为它能垂直起飞和降落，并能够保持悬停。这架单座的飞行器计划是用来严格测试两片桨叶的旋翼和推进系统组成部分的。旋翼的推进力主要产生于一台鲍斯格空气压缩机，通过叶片输送压缩空气（凉的）并从叶片顶端喷出，以此迫使叶片旋转。然而，旋翼也安装了燃烧型的顶端喷气装置（类似以前曾在wn342上使用过的装置），这样旋翼可在悬停和垂直起飞时获得额外动力。一个推进螺旋桨装在飞行员身后，用一台72马力的麦考轮奇四缸两冲程水平推进引擎驱动。该引擎也驱使空气压缩，因此带动旋翼旋转。

    在h2真正飞行测试之前，旋翼和控制系统已经过开始于1964年3月广泛实验评估。仅仅20小时的测试后，发现在高速旋转时桨叶出现振动，因此有必要并同其他修正一道增加桨叶的刚性。1965年早期测试结束时共运转了110小时。同年4月30日，h2首次飞向空中。而燃烧型的尖端喷气设计第一次飞行中并为使用，于是对h2来说起飞时必然滚转。h2成为空降型飞行器，并达到22英里/小时的时速。这次测试产生了尖端点火技术；然而，发现滚烫的尖端喷气装置产生了额外的噪声，于是放弃使用该装置，特别是自从证实旋翼就是一个相当大的噪声源，甚至在仅仅使用冷的喷气时。于是在飞行了36小时之后，测试项目在1966年9月完成。

    尽管vfwh2类似典型的旋翼飞机，但它仍能够垂直起飞、降落，也可以悬停。

    凭着h2研制过程中获得的大量数据，公司在1966年开始开发vfwh3。与h2不同，h3原计划成为一个带有附加座舱的复合直升机产品，主要用于行政运输。座... -->>
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