都採用共軸雙旋翼，為何美國S-97解決了俄軍卡-52的致命缺陷？

總所周知，俄羅斯的卡莫夫設計局以研製共軸雙旋翼直升機而著稱，最為著名的產品就是卡-52「短吻鱷」武裝直升機。

所謂共軸雙旋翼，就是直升機具有繞同一轉軸一正一反旋轉的上下兩副旋翼，這雖然大大增加了直升機旋翼系統的複雜性的重量（兩副旋翼、兩套變距系統、上下旋翼的反轉驅動機構），卻也獲得了一個最大的好處，那就是因上下旋翼反轉平衡了互相間扭力，所以能夠取消尾槳。

尾槳可謂是直升機的「阿克琉斯之踵」，這個抗扭設備不僅要消耗約10%的發動機功率而不產生或者只產生些許升力，還會因尾槳故障或受損而頻頻導致直升機墜機事故。據統計，50%的直升機事故都與尾槳有關。

由於多了一副旋翼，共軸雙旋翼直升機還具有懸停效率高、靜升限比傳統直升機高500-1000米，爬升率比後者快4-5米/秒的飛行性能優勢。同時由於尾梁較短，共軸雙旋翼直升機還更加適合艦載。這些優點使卡莫夫設計局總設計師謝爾蓋·米赫耶夫堅持認為卡-52比AH-64「阿帕奇」更優秀，拜共軸雙旋翼和更大功率的發動機所賜，該機的飛行性能優於美國競爭對手，特別是在高溫高原環境中。

近年來，美國西科斯基公司也開始研究共軸雙旋翼直升機，並推出了S-97「襲擊者」驗證機。但西科斯基卻表示S-97「襲擊者」與卡-52完全不同，該機徹底解決了傳統共軸雙旋翼直升機的一個致命缺陷……

卡-52的旋翼仍採用傳統的揮舞鉸與擺振鉸設計，也就是說旋翼在旋轉中可以在一定範圍上下左右揮舞和擺振，使直升機平穩飛行。但這種設計卻為卡莫夫直升機帶來了上下旋翼打架的隱患。雖然卡莫夫設計局在研製卡-52的前身——卡-50「噱頭」時，已經把上下旋翼間的距離拉得很開，避免兩副旋翼打架，但在1998年6月17日，一架卡-50還是飛行訓練中遭遇在遇到強烈的紊流，使上下旋翼碰到了一起而墜毀。對於卡莫夫設計局來說，這種危險的旋翼打架問題是無解的。

為了解決這個難題，西科斯基的S-97改用剛性旋翼設計，取消了傳統直升機旋翼葉片的揮舞鉸與擺振鉸，依靠複合材料的鋼性來限制葉片的揮舞與擺振運動，徹底解決了葉片打架問題。所以S-97上下旋翼間距要比卡-52小得多，只有91厘米，旋翼產生的總體阻力隨之降低。

之前阻礙剛性共軸雙旋翼直升機實用化的主要原因是振動。西科斯基在上世紀70年代曾研製國S-69共軸雙旋翼驗證機，同樣採用剛性旋翼設計，但受限於當時的複合材料技術水平，剛性旋翼使該機在飛行中產生強烈振動，以至於飛行員都看不清儀錶。而S-97通過採用主動振動控制和先進複合材料旋翼，完美解決了振動問題。

S-97採用共軸雙旋翼的根本原因還是為了高速，利用雙旋翼前行槳葉的升力來消除後行槳葉的失速，提高旋翼系統的升阻比和高速飛行性能。同時該機還在尾部安裝了推進螺旋槳，驅動直升機高速平飛，使該機的最大平飛速度達到了240節（440千米每小時），相比之下卡-52僅有310千米/小時。因此，雖然同為共軸雙旋翼，但S-97和卡-52之間具有天壤之別。

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