作者:虹摄库尔斯克
据海外媒体报道,墨西哥海军的1架米-17“河马”直升机于当地时间8月25日在伊达尔戈州坠毁,4人受伤。
现场视频可以看到,该直升机在坠落时砸中地面上的一辆小型巴士的后部,小巴车驾驶员赶紧一脚油门,将车子向前窜出,随后旋转坠落的直升机的尾桨就扫向了小巴车的侧面,而由于司机急中生智的这一脚油门,让小巴车的主体车身躲过了破碎折断的主旋翼,以及像电风扇一样扫来的尾桨,仅仅只是被剐蹭到。可谓险之又险。
据俄罗斯卫星通讯社8月26日报道,这架米-17直升机在伊达尔戈州起飞后不久坠落。
韦拉克鲁斯州内政部长埃里克·西斯内罗斯·布尔戈斯当时正在机上,他表示,当时他与其他人员乘坐该直升机视察在“格蕾丝”热带风暴中受灾的地区,幸运的是事故没有造成人员死亡。
现场视频画面显示,这辆小巴士在被砸中后,立即加速驶离事故区域,避免与直升机螺旋桨碰撞。该直升机坠毁后,尾梁断裂成两段,所有的主旋翼叶片也全部折断,并被抛向空中。报道提到,当时这架直升机上有20人,4人在事故中受了轻伤。
图片:墨西哥海军的米-17直升机。
墨西哥海军表示,将采取行动查找事故原因。
从视频情况看,应该是直升机的尾桨传动出现了故障。
直升机尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件,旋转着的尾桨相当于一个垂直安定面,能对直升机航向起稳定作用。而事故中这架直升机飞着飞着就开始以机头为圆点进行绕圈,并坠落,显然是尾桨出现了故障,产生的力不足以平衡反扭矩。
图片:墨西哥陆军米-17直升机,如果没有尾桨平衡力矩,直升机会失去控制坠落。
那么有没有直升机是没有尾桨的呢?
还真的有一些。
比如我们知道的卡莫夫设计局的那些卡式直升机,采用的是同轴反向旋转主旋翼,这样就可以抵消旋翼产生的力矩,保持直升机的稳定。
还有美国的“卡曼”并列交错旋翼直升机,也采用了将两个旋翼反向旋转来抵消力矩。
图片:高速摄影机拍摄的卡-27共轴双旋翼反向旋转的画面。
图片:美军“卡曼”直升机采用的独特并列交错反向旋翼。
那么有没有单旋翼无人机没有尾桨呢?也有!
美国麦道公司研制出来著名的无尾桨(NOTAR系统)直升机系列
获得专利的NOTAR系统无尾桨反扭矩系统去除了尾桨系统,这在直升机设计方面来说是一个革新,它消除了在飞行过程中或地面停放时与尾桨碰撞相关联的危险性,以及传统尾桨所产生的噪音和震动引起的减少部件寿命、增加维护成本和飞行员疲劳。
图片:美国MD-无尾桨直升机。
其工作原理是:
在引擎的驱动下,用喷气引射和主旋翼下洗气流的有利交互作用形成反扭力。主旋翼产生的下洗气流从尾梁两侧流经尾梁,发动机产生的压缩空气通过尾梁一侧的向下开槽喷出,促使这一侧的下洗气流向尾梁表面吸附并加速(即所谓射流效应或Coanda效应),形成尾梁两侧气流的速度差,产生向一侧的侧推力,实现没有尾桨的反扭力。
尾梁顶端的两侧直接喷气除了可以提供部分反扭力,还可以为直升机提供更精细的方向控制。不像一般露在外面的尾桨,尾梁上的喷气装置设置在机体内部,因此降低了直升机起降时地面人员的安全风险,另外噪音也大大降低。
图片:NOTAR系统的尾部气流喷射口。
图片:NOTAR系统的工作原理。
那么既然NOTAR系统这么香,为什么世界上主要的直升机仍然采用的是有尾桨设计呢?
主要原因是气流的反作用力有限,应用在大型运输直升机上,或者是需要高机动性的武装直升机上,就有点捉襟见肘了,一般现在还只限于轻型直升机上。