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「乌鸦」——串列双旋翼转翼机概念

2024-06-14军事

「滚回绘图板」被淘汰的飞行器方案331

本文1036字,18图,预计阅读时间5分钟

拉风的设计

梅廷·卡普兰 (Metin Kaplan)是一位瑞典的概念设计师和3D艺术家,有很多有趣的交通工具设计, 其中之一是题图中这个推拉螺旋桨的倾转旋翼设计,设计师称其为「乌鸦」(KRÅKAN)。@nordland 今日头条 原创首发

和常见的V-22鱼鹰式倾转旋翼不同,这个设计的两个旋翼位于机身的前后,而不是机翼的两端。

这是使得在悬停和垂直起降过程中,这架飞机将类似波音CH-47支奴干直升机,而在水平飞行时,则是类似道尼尔Do335那样的前拉后推。

CH-47

Do335

聪明的读者一定发现了,卡普兰的设计有一个「BUG」,平飞时的后螺旋桨提供的是推力,在向上转90°以后,提供的就不是升力了,而是向下的力。设计师也考虑了这个情况,在转换飞行过程中,后旋翼的桨距会经历正桨——顺桨——反桨的过程,旋转方向不变,单纯改变桨叶的角度(桨距)实现这一推力拉力转变。

因为后桨的独特变化,使得转换飞行过程两个桨不能同步,起飞后,顺序是先转动前桨加速,当主机翼可以产生足够升力以后,在逐步顺桨后旋翼,转换90度后变距为推进。降落转换的时候一切倒过来。

发动机位于机体后部,有趣的是采用上下并联,通过传动轴共同驱动两个螺旋桨。有趣的是在起降阶段,前螺旋桨会遮挡住驾驶舱视野,故意还要加摄像头。

历史的渊源

「航空创意」1950年8月封面

这个设计非常有趣也有一定的可行性,但毕竟梅廷·卡普兰不是航空工程师,到这里应该属于「这是啥玩意儿」系列。之所以归类到了「滚回绘图板」栏目,是因为下面这几个发现。

路易·德·蒙日方案

飞行杂志在1951年3月号上刊登了几个早期的旋翼VTOL方案,其中有比利时/法国著名航空工程师路易·德·蒙日(Louis de Monge)的一个概念。这位大神的作品我的文章介绍过:布加迪P 100

德·蒙日的概念和卡普兰的「乌鸦」概念非常相似,唯一的区别是后螺旋桨的转向方向,在德·蒙日的概念中后螺旋桨向下旋转,这样避免了桨距转换的复杂过程。但带来了另一个问题,后机身必须为后旋翼腾出地方,因此必须使用一个长尾巴。

拉尔夫·巴纳比方案

1950年8月的美国杂志「航空创意」上另外一个类似的方案上了封面,当时倾转旋翼的概念刚刚兴起,这一类飞行器被称为「转翼机」(convertaplane)。美国海军退休上校拉尔夫·巴纳比(RALPH S. BARNABY)提出了一个串列的「转翼机」细节。

有趣的是这架飞机的前后两个旋翼直径并不相同,后旋翼小一些,这样布局是出于全机重心考虑,小直径的后旋翼有利于减短尾巴长度。

不过这个布局在火过一阵子后,就销声匿迹了,直到贝尔公司的倾转旋翼技术成为了旋翼VTOL方案的主流,没有任何一个航空企业真正的尝试过「转翼机」这个概念。@nordland 今日头条 原创首发