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本文將系統地梳理共軸剛性旋翼的概念原理，分析國外共軸剛性旋翼帶推力槳構型的高速直升機的關鍵技術攻關歷程，以及當前的型號預發展情況，在此基礎上，通過對美軍未來高速直升機型號與技術發展趨勢的分析，提煉并概括下一代軍用直升機的典型技術特征，并對國內高速直升機的發展提出建議。

目前無人機主要執行的是航拍、監測環境、農業植保等任務載荷，且大部分無人機以多旋翼為主。多旋翼無人機是靠螺旋槳轉速的變化，來調整力和力矩的，實現多旋翼無人機的飛行運動控制。對多旋翼無人機的槳葉來說， 一方面，槳葉尺寸越大，越難以迅速改變其速度。也正是因為如此，無人直升機主要是靠改變槳距而不是速度來改變升力。另一方面，在大載重下，槳葉的剛性需要進一步提高。

與普通直升機不同的是，傾轉旋翼機為雙旋翼飛行器，沒有尾槳，而且需要考慮機翼機身等機體部分的氣動力。直升機模態下，傾轉旋翼機的控制方式也與普通直升機有很大差異，其控制量為旋翼總距、總距差動、旋翼橫向周期變距和縱向周期變距。

其實類似“支奴干”這樣的縱列雙旋翼直升機，俄羅斯（前蘇聯）才是大哥，美國是后來者。因為美國的“支奴干”并不是全球第一款的縱列雙旋翼重型運輸直升機，俄羅斯（前蘇聯）才是第一個搞出來類似的縱列雙旋翼重型運輸直升機國家。蘇聯時期研發的雅克-24縱列雙旋翼直升機于1953年首飛，1955年服役，比美國的“支奴干”整整早了8年。

傾轉旋翼機可在直升機模式、固定翼飛機模式和兩者之間過渡模式飛行，集直升機和固定翼飛機飛行特點與一身。相比傳統直升機，傾轉旋翼機的飛行速度大幅提高，飛行包線更大，應用范圍更加廣闊；與固定翼飛機相比，傾轉旋翼機大大降低了對場地的要求，提高了空間靈活性。

該公司的產品線非常廣泛，包括民用、政府、軍事、執法和私人/公共綜合用途全系列旋翼直升機。 ▲圖- 1 空客直升機產品系列 為了獲得國家權威機構（如：歐洲航空安全局(EASA)、美國聯邦航空管理局(FAA)）的適航證書，空客直升機公司和其他飛機制造商一樣，必須確保其產品和系統符合一系列適航認證規范。

該公司的產品線非常廣泛，包括民用、政府、軍事、執法和私人/公共綜合用途全系列旋翼直升機。 ▲圖- 1 空客直升機產品系列 為了獲得國家權威機構（如：歐洲航空安全局(EASA)、美國聯邦航空管理局(FAA)）的適航證書，空客直升機公司和其他飛機制造商一樣，必須確保其產品和系統符合一系列適航認證規范。

這是一個高細節的直升機旋翼組件 SolidWorks 模型，包含 4 個主槳葉、斜盤機構、俯仰控制連桿和執行器。該設計展示了機械運動如何通過斜盤從執行器傳遞到旋翼槳葉，從而控制俯仰、滾轉和升力。

該公司的產品線非常廣泛，包括民用、政府、軍事、執法和私人/公共綜合用途全系列旋翼直升機。 ▲圖- 1 空客直升機產品系列 為了獲得國家權威機構（如：歐洲航空安全局(EASA)、美國聯邦航空管理局(FAA)）的適航證書，空客直升機公司和其他飛機制造商一樣，必須確保其產品和系統符合一系列適航認證規范。

聲學有限元仿真分析是進行直升機降噪設計的有效手段，可以在型號設計之初預估出機艙內外噪聲水平，給出降噪設計建議，評估降噪技術效果，大幅減少了后續優化改進和測試成本。目前，直升機噪聲的仿真分析主要集中在旋翼和尾槳噪聲等艙外噪聲上。王普緣應用有限元方法，分析得出在中速前飛狀態下，旋翼噪聲在直升機全機總噪聲中的占比超過90％。

近日，美國貝爾直升機公司首次展示了貝爾360“不屈”（Invictus）偵察攻擊直升機首架原型機的整機。據稱，目前這一原型機已經完成了接近90%，剩下的工作主要與發動機有關。貝爾360為單旋翼輕型偵察攻擊直升機，由貝爾525商用直升機改裝發展而來。此前的2021年8月11日，貝爾直升機公司也曾發布過一些貝爾360制造中的照片。

地球上的直升機飛行高度記錄由法國人弗雷德里克·諾斯(Frédéric North)創造，為4.25萬英尺。空氣極為稀薄的平流層制約了諾斯的直升機旋翼，使他無法超越這一高度。火星表面的大氣密度相當于地球表面10萬英尺高度的水平。“機智號”直升機依靠輕量型設計、大型同軸旋翼和較低的火星重力，才能在如此極限的條件下飛行。

對于農業用途，我們必須降低無人直升機產生的噪音，因為它們將飛越住宅區周圍的田野。降噪還有助于減輕操作員的疲勞。到目前為止，我們主要通過采用四沖程發動機來實現發動機降噪。但是，現在想要更進一步，降低主旋翼造成的噪音” 設計無人直升機的挑戰 直升機的主要聲音來源之一是主旋翼葉片引起的流體噪聲。

隨著社會的發展和人民生活水平的提高，直升機逐漸出現在大眾的視野。直升機飛行時，旋轉的槳葉會提供巨大的升力，讓直升機翱翔在藍天。在20世紀40年代至50年代中期是實用型直升機發展的第一階段，卡-18就是典型代表——單發雙旋翼共軸式輕型多用途直升機。

直升機能夠升空飛行，是由旋翼提供上升的動力。旋翼由槳轂和數片槳葉構成，槳轂安裝在旋翼軸上，形如細長機翼的槳葉則連在槳轂上。槳葉旋轉時與周圍空氣相互作用，產生沿旋翼軸的拉力，如果相對氣流的方向或各片槳葉的槳距不對稱于旋翼軸，還產生垂直于旋翼軸的分力。在直升機上，旋翼軸方向近于垂直，因此旋翼首先具有機翼的功能，產生向上的力。

本案例利用Fluent的RBM模型，對護衛艦直升機迫降模型氣動性能問題進行了仿真計算。該案例以NACA0012和SFS2標準模型展開相關計算，因為艦船模型為100：1縮比模型，僅考慮航速為2m/s，直升機旋翼轉速為251.2rad/s，降落速度為2m/s的仿真工況。大部分設置與Fluent 護衛艦直升機懸停性能仿真（一）一致，若已經了解上個案例的讀者可以直接查看4.3中的設置。

地面站還肩負著將獲取的信息通過戰場數據鏈向指揮部和作戰單位進行實時分發的職能，兩者配合可以最大限度發揮該機的雷達預警能力。地面站卡-31D2在俄軍中一直是一種低調且神秘的直升機，外界拍攝到的照片非常少，也是俄羅斯空天軍中除了卡-52以外唯一的共軸雙旋翼直升機（俄羅斯陸軍航空兵隸屬于俄羅斯空天軍）。

從外表看來，該直升機配置了蘇軍傳統的共軸雙旋翼這一結構，不過卻采用了能夠吊裝各種貨倉模塊的機艙。在不少人看來，該直升機設計太過夸張，讓人確實很難接受。1956 年，Mi-1 和 Ka-15 直升機開始在蘇聯廣泛用于農業工作：田地、花園和葡萄園的土壤施肥，以及防治有害雜草和昆蟲。事實證明，這種體驗非常有效，他們甚至開始將更重的 Mi-2 與工作聯系起來。航空化學預防有了很大的發展。