同是直升機，飛行構型為何那么多？

與固定翼飛機相比，直升機可以垂直起降，能夠在低空超低空的“一樹之高”飛行，在工業生產、搶險救災、軍事行動等方面都可以發揮著突出作用。世界各國都非常重視直升機發展，但能夠獨立研發生產直升機的國家并不多。直升機研發要經過論證、方案設計、工程研制、定型和生產等多個階段。在設計階段，確定直升機的構型是一項非常重要的工作。目前有多種成熟的直升機構型應用到不同的直升機上，究竟哪一種更完美呢？

單旋翼帶尾槳構型

單旋翼帶尾槳是直升機最傳統的構型。機頭上方水平安裝的主旋翼提供上升動力，機尾處近乎垂直安裝的是尾槳。尾槳不產生升力，主要是用來抵消主旋翼旋轉時在機身上產生的反扭力矩。尾槳直徑雖然比主旋翼要小得多，但是必不可少的。空中飛行時尾槳一旦失效，則直升機將無法保持狀態，機身螺旋式轉動，高度會迅速下降。

中國的直-20直升機

單旋翼帶尾槳這種構型相對簡單，技術也比較成熟，選擇該構型的直升機數量最多。隨著新型航空電子設備、新型材料技術不斷進步，旋翼構型的不斷優化，發動機功率提升，單旋翼帶尾槳直升機不斷煥發新的生命力。

雙旋翼構型

單旋翼帶尾槳直升機的尾槳是不產生升力的，但要消耗10%～15%左右的發動機功率。因此，出現了雙旋翼構型直升機，有兩個轉向相反的旋翼，可以相互抵消反扭力矩，不需要尾槳。

縱列式雙旋翼

目前，世界上只有一款縱列式雙旋翼直升機列裝，即美國的CH-47支奴干直升機。CH-47在外觀上非常搶眼，很具有辨識度。機體上方兩個旋翼串聯，沒有尾槳。兩臺發動機在機身后部。后旋翼安裝位置比前旋翼要高，這樣可以避免兩個旋翼葉片發生碰撞。

美國CH-47支奴干直升機

與單旋翼比，前后雙旋翼布局，提升了飛行穩定性，飛行受直升機重心變化影響小，特別是懸停能夠更穩定，能夠滿足特殊作戰場景需要。較長的機艙空間較大，可以裝載更多的人員和物資。但縱列雙旋翼直升機研發門檻高，技術復雜，投入大。另外，直升機的操縱系統相對較為復雜，裝備保障要求和費用高。

共軸式雙旋翼

共軸式雙旋翼是把兩個旋翼安裝在同一個旋轉軸上，上下排布，旋轉方向相反，反扭力矩可以相互抵消。俄羅斯的卡-28、卡-52直升機都采用了這種布局。

由于沒有尾槳，縱列式雙旋翼直升機長度可以大為縮短，結構比較緊湊。兩個旋翼又提升了直升機的飛行穩定性，非常適合作為艦載直升機使用。但是兩個旋翼上下布局，必須增加直升機高度，俄羅斯卡-52高度達到5.4米，比普通直升機高近1-2米。兩旋翼轉動時氣流會相互干擾，在某些特殊的情況下，如在飛行中突然遇到風變，槳葉揮舞變形發生碰撞的概率大為增加，這直接限制了該型直升機的飛行過載。

交叉式雙旋翼

交叉式雙旋翼直升機有兩個旋翼軸，兩個旋翼軸橫向排布，分別向外傾斜一定角度.兩副旋翼在機體上方呈現交叉狀，旋翼以齒輪嚙合的形式同步控制旋轉，因此正常情況下不用擔心發生碰撞。目前采用這種構型的直升機是美國的K-MAX直升機。

中國進口的K-28直升機

美國K-MAX直升機

這款怪異的直升機具有一些雙旋翼直升機的飛行優點，但軍隊使用的不多，主要在民用建筑、勘測、采礦、伐木等領域承擔起重和吊運任務。該型機雙旋翼橫向布置，氣動阻力較大，飛行控制復雜。

混合式構型

混合式構型是更為特殊的一種構型，也是未來的一個發展趨勢。

并列式雙旋翼加傾轉

并列式雙旋翼的兩個旋翼，并排安裝在一架直升機上，左右排列，反向旋轉，中間有傳動軸互聯。美國現役裝備V-22魚鷹采用了這種構型。旋翼可以隨發動機傾轉，由水平狀態變為垂直狀態，直升機飛行模式此時就轉變為螺旋槳飛行模式。

這種構型的直升機也被稱為傾轉旋翼機，實際上已經不再是一款完全意義的直升機。螺旋槳飛行模式可以極大提高飛行速度，魚鷹直升機的最大航速可以超過500千米/小時。但這款直升機事故率每10萬小時要超過6起。最新的事故發生在2023年8月27日，美國一架MV-22B“魚鷹”傾轉旋翼機在澳大利亞參加演習期間墜機。此外，該機研發成本、生產成本、使用成本都很高，單機造價就需要6000萬美元。

2 0 1 9 年美國貝爾公司在V-22基礎上，為美陸軍未來遠程攻擊飛行器項目改進了一款V280傾轉旋翼機。

美國V-280驗證機飛行

V-280直升機的飛行速度和航程可以達到傳統直升機的兩倍。與V-22相比，V-280安裝有傾斜變速箱，旋翼傳動軸能夠變換角度，這樣旋翼傾轉時，發動機保持不變。

縱列式雙旋翼加尾推

在美陸軍未來遠程攻擊飛行器項目中，與V-280競爭的另一款直升機是S-97直升機。該機由西科斯基公司生產，采用縱列式雙旋翼，但與俄羅斯縱列式雙旋翼直升機不同，S-97加裝了尾部推進器。

美國S-97驗證機飛行

美國V-22魚鷹飛行狀態

S-97集成了電傳控制、飛行控制、系統集成、先進材料等多方面的最新技術，縮小了機身尺寸，降低了噪聲信號，速度可以超過400千米/小時，能夠在高原和高熱環境下飛行。

綜合看，直升機構型各有所長，也各具所短，設計直升機時要充分考慮到技術、成本、壽命、安全等多個方面后，才能加以選擇確定。你最喜歡哪一種直升機構型呢？