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中美武直設計誰靠譜?武直十為何不學AH1,用滑橇式起落架?

在武裝直升機的運用上,美國是經驗最豐富、水平最高的國家。然而美國海軍陸戰隊和陸軍的AH-1、AH-64武裝直升機採用了截然的不同起落架設計方式,兩種型號都非常成功,裝備多個國家一直沿用到今天。而中國的武直-10直升機,為何採用更類似AH-64的輪式起落架,而不是類似AH-1系列的滑橇式起落架?



中美武直設計誰靠譜?武直十為何不學AH1,用滑橇式起落架?


武直-10


AH-1「眼鏡蛇」系列採用的滑橇式起落架,最大的好處是結構簡單、加工廉價、維護要求極低。它採用弓形梁作為主要的緩衝和支撐結構,由滑管或者滑管下方的防磨板接觸地面;與直升機底部之間,用帶有橡膠緩衝墊的卡箍進行連接。


要強調的是,滑橇式起落架絕對不只是一個硬架子,它要緩衝直升機降落、墜落時的衝擊、在直升機起降時削弱機體動力系統(發動機、減速器、旋翼工作)的震動;避免日常使用中機身結構的快速損壞、增大飛機墜落時人員生還的概率,而且消除直升機與地面耦合共振導致直升機嚴重損壞甚至是解體的可能性。



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AH-1直升機需要專門的輔助工具在地面拖動


因此滑橇式起落架不僅非常富有彈性,而且它的結構一定是朝下、朝外伸展的,而不是直上直下。這樣既可以形成類似汽車板車(扭力梁)懸掛的受力效果,又能加大直升機接地的寬度,有利於提高降落在傾斜地面等情況下的穩定性。

然而滑橇式起落架僅憑自身變形能夠吸收的能量有限,而且一方面它平時在地面的移動會變得很麻煩——必須用帶有輪子的支架或者小拖車進行輔助拖動,另一方面它很難進行滑跑起飛或者著陸。因此隨著直升機噸位的增加,滑橇式起落架的局限性就越來越大——輕型和超輕型直升機里比例還很高,但到了中型直升機里就非常少見了。



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AH-64阿帕奇直升機系列採用後三點布局的輪式起落架


因此除了AH-1「眼鏡蛇」這種平台設計年代早、成本限制大(最初是在廉價通用直升機基礎上開發的越戰應急型號)的特例外,各國武裝直升機普遍採用的都是輪式起落架設計。這類起落架普遍採用油氣緩衝器作為主要的緩衝結構,對於衝擊和振動的吸收效率能夠達到80~93%。

輪式起落架相比滑橇式起落架的複雜,不僅在於支撐結構和緩衝設計上,還包括一些其他的問題。比如為了防止直升機停放以後,發生類似汽車「溜車」一樣的情況,或者是縮短滑跑著陸的距離、強行終止滑跑起飛,都必須帶有剎車制動系統。



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圖片:採用輪式起落架的優勢之一,是直升機可以進行大重量的滑跑輔助起飛,或者非常粗暴的邊減速邊接地降落。美軍公布的特種部隊行動視頻中,經常可以看見黑鷹直升機以數十公里每小時的速度砸在地上一路滑行直到停下,然後特種兵從機艙中一哄而出。

而且在地面運動(包括地面移動、起降滑跑)時,為了增加直升機的方向控制能力,直升機方向控制原理必須要用到像坦克一樣的做法:向左轉,就剎住左側輪胎,右側不限制;向右轉,則剎右側輪胎,左側不限制。


國內的武直-10直升機雖然總的噸位並不大,但是它既沒有AH-1研發時的特殊時代背景,也沒有因為成本問題或者技術能力而限制安全性、使用靈活性的需求,因此採用輪式起落架是最為合理的做法。


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