传统直升机的速度有限制,这是由其顶部旋翼升力系统的物理限制决定的。空中客车公司的这个令人着迷的项目找到了突破速度限制的方法,并且已经在飞行测试中做到了这一点。
这里讨论的速度限制器称为后退桨叶失速。你可以把直升机的顶部旋翼叶片想象成机翼——机翼能够改变其螺距,从而在围绕主旋翼轴旋转时产生或多或少的升力——在我们 2010 年制作的低成本“如何驾驶直升机”视频中,一位比我年轻得多的我在后院用板球棒完美地演示了这一概念。
问题在于:如果顶部旋翼逆时针旋转,直升机左侧的叶片就会向后旋转,而右侧的叶片则会向前旋转。因此,在零空速时,它们会在整个过程中产生相等的升力,但只要相对于空气移动,一侧的叶片就会迎风移动,增加叶片上的气流并产生更多升力,而另一侧的叶片则会随风向后移动,减少气流并降低升力。
速度越快,这种不对称现象就越明显,直到你无法再利用周期控制来摆脱这种不对称现象,如果你试图继续加速,直升机可能会发生一系列破坏性的谐振,或者翻滚并从空中掉下来,而这并不是理想的情况。
传统直升机的“Vne”(速度永不超限)或空中速度限制将后退桨叶失速作为其关键因素之一考虑在内。例如,像罗宾逊 R44 这样的典型民用直升机的速度限制仅为 241 公里/小时(150 英里/小时),即使是最快的直升机也只能飞到 370 公里/小时(230 英里/小时)。自 1986 年在改装的 Westland Lynx 直升机上创下直升机最快速度以来,官方 DAI 批准的吉尼斯世界纪录一直保持在 400.87 公里/小时(249.09 英里/小时)的最高速度。
据非官方消息称,这款颇具非传统特色的西科斯基 X2 是历史上速度最快的直升机。2010 年,西科斯基声称这款高速演示机在平飞中达到了 463 公里/小时(287.69 英里/小时)的速度,在浅俯冲中达到了 481.5 公里/小时(299.2 英里/小时)的速度。