会让人密恐症直接发作,贝尔测试直升机一黑科技,尾桨越多越先进

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会让人密恐症直接发作,贝尔测试直升机一黑科技,尾桨越多越先进

近年来,美国老牌直升机公司贝尔的北美市场自留地被空客直升机不断蚕食,大有日薄西山之感。贝尔也在积极展开自救,在努力发展革命性倾转旋翼机之外,也在大力发展传统直升机的黑科技。2020年2月20日,贝尔发布了一种奇葩验证机直升机,该机改装自贝尔429型直升机,尾部具有4个电动涵道尾桨,可能预示着未来直升机在尾桨技术上的一次革命。我们都知道,单旋翼直升机为了抵消旋翼扭矩,都要在尾梁根部布置一个抗扭尾桨。但尾桨的存在不仅要消耗掉10%的发动机功率,还降低了直升机的可靠性,一旦尾桨在飞行中失效,直升机就将无力回天。

为此贝尔试图通过电动多尾桨技术来解决传统尾桨的安全缺陷,贝尔将其称为分布式抗扭矩系统(EDAT)。在贝尔429验证机上,贝尔拆除了所有常规机械抗扭尾桨组件,包括变速箱、驱动轴、尾桨桨毂和叶片,改为安装四个电动涵道尾桨,每个都由法国赛峰(Safran)公司提供的独立电动机驱动。这些电动尾桨由两台PW207涡轴发动机带动的发电机驱动,并通过电传系统与飞控计算机连接。这么设计有许多好处,首先是由于取消了大量机械装置,抗扭系统在重量的复杂性大幅降低,有利于降低直升机的维护成本。其次电动尾桨在效率上更加高效。传统尾桨通过改变叶片桨距来调节尾桨抗扭力,而EDAT的四个尾桨则为固定桨距并可以顺时针或逆时针旋转,可通过改变转速和旋转方向来更精确更动态地输出抗扭力,具有更快相应。

最后也是最重要的一个好处是,四电动尾桨可以提供宝贵的冗余,使直升机飞行更安全。贝尔表示即使四个电动尾桨扇中的三个出现故障,EDAT系统也能提供足够抗扭力。贝尔还声称四电动尾桨还能降低直升机噪音,但这个好处相对于前三个就微不足道了。其实贝尔早在2017年就申请了EDAT的相关技术申请,目前尚在审批中。贝尔提交的专利示意图远比贝尔429验证机更加奇葩,其中的9尾桨方案简直会让人密恐症直接发作,此外还有月牙形、鱼叉形、米字形、鱼尾形尾梁多尾桨设计,脑洞之大让人叹为观止。贝尔在电动尾桨上的这些前瞻性研究可能会大幅提高未来直升机的安全性,值得密切关注。此外贝尔还在2017年首次公布了FCX-001电动抗扭系统概念直升机,该机将整个抗扭系统内置于尾梁内部,有些类似休斯直升机的无尾桨(NOTAR)直升机只是改成了电驱动。

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