為什麼直升機沒有固定翼飛機飛得快？

與固定翼飛機不同，直升機在空中飛行所需的上升力和推力都必須依靠旋翼的轉動獲得。但根據傳統旋翼機飛行原理，直升機旋翼速度過快時，前行槳葉常常會產生激波，後行槳葉則會發生失速現象。因而長期以來，傳統直升機的最大前飛速度一直都無法突破340千米/小時這一極限。

為實現速度的突破，國外直升機設計師很早就提出能否改變旋翼既作升力又作推力的傳統結構設計，給直升機單獨加上推進裝置獲得推力，由此就產生了複合直升機的概念。該種高速直升機在懸停和低速時以直升機模式工作，速度提高到一定程度後，選一進入自轉狀態；速度再提高時，旋翼速度降低並逐步卸載，機翼逐步承載。這樣槳葉剖面迎角的減小和旋翼轉速的下降，分別推遲了後行槳葉的氣流分離和前行槳葉的激波失速。讓機翼為旋翼卸載是複合式直升機的核心思想，其典型機型有美國的X-2、X-49A，歐洲的X-3和俄羅斯的卡-90等。

但這種設計也只是推遲激波和時速而已，卻不能完全消除這些現象，因此，直升機的最大飛行速度還是要比固定翼飛機低得多，美國的X-2高速直升機是世界上最快的直升機，巡航速度可達463千米/小時，為美國現役「黑鷹」直升機速度的兩倍，但與超音速的固定翼飛機相比，還是差得遠。美國V-22「魚鷹」傾轉旋翼機是一種特殊的直升機，其設計核心思想是，在懸停和低速時以直升機模式工作；速度提高到一定程度後，傾轉旋翼成為螺旋槳，成為固定翼飛機模式。即使如此，其最大速度也只有每小時556千米。

【兵工科技】系頭條問答簽約作者。

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