物理所战忽局新坑，这次又是个会飞的家伙

最近有着“中国黑鹰“之称的通用直升机直20又再次在网上曝光，其中一张图片显示2架直20正在进行模拟测试，而另一张图片则显示，1架直20正在飞行。直20采用了全新的5叶主旋翼与十字形尾桨设计，相比于普通四叶桨可以提供更大的升力，且可以有效降低噪音，有利于提高直升机的隐身能力。随着图片的曝光，直20携带的大量电子设备也被网友解读出来。

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今天就给大家介绍一下在现代战场上大显神威的直升机。

直升机飞行原理

直升机的旋叶提供升力的原理与固定翼飞机是非常相似的，桨叶在旋转时会提供向上的拉力，当拉力大于飞机自身重量时，直升机上升。当拉力小于自身重力时直升机下降。同时，根据牛顿第三定律可知，力的作用是相互的。在直升机的桨叶运转时，会对机体产生一个反作用力，使得直升机机体向着反方向不受控的做机体自旋。要解决这个问题，目前较为成熟的有两种方法。

第一种方法就是在直升机上装两个大小转速相同，转向相反的两个桨叶就可以抵消相互的力矩，且可两个桨叶可以前后左右放置（如鱼鹰，支努干），也可以同轴放置。

图为俄罗斯制造的卡50直升机

图为鱼鹰直升机

图为在雪地降落的支努干飞机

而目前大部分的直升机使用的是另一种更加简单的方式，就是在机尾装一个向着侧面吹的小螺旋桨，通过一个陀螺仪控制，这样就可以平衡主旋叶的反向力矩了。

在直升机飞行的时候，由于直升机前桨叶和后桨叶的风速不均匀，导致桨叶产生的升力也不均匀，如果将直升机的桨叶和桨毂直接链接的话，会造成整个飞机翻滚。为了解决这一问题，现代的科学家发明了一种极其发杂的铰接方式。感兴趣的同学可以阅读《直升机结构和系统》这本书，上面有详细的铰接结构分析和直升机飞行的力学分析。

1936年，人类历史上第一架直升机试飞成功，这架由德国福克公司制造的FW-61直升机。动力装置是一台功率140马力的活塞发动机。该机时速100~120公里，航程200公里，起飞重量953千克。

图为FW-61直升机

初入战场

直升机在战场上开始运用要追溯到二战时期，1942年美国西科斯基公司推出了R4直升机，在二战时一共生成了约400架，这些飞机在战场主要起到运输作用，并不是战场上的重要角色。美国西科斯基公司也是美军的主要直升机提供商之一，生产了如著名的VH-53（H-53海马）和VH-60（UH-60黑鹰）直升机。

图为VH-53“海上种马“

在之后的朝鲜战争中，美军采用了大量的直升机用于战场救援，并未将直升机用于直接的战斗中。首次将直升机用于大面积战争的是越南战争。越南战争也有另外一个外号“直升机战争“。

图为“小鸟”直升机

比较知名的直升机有如轻型的”小鸟“直升机，其空中不到700公斤，起飞重量只有1.9吨，由于身形较小有着优秀的机动性，和一定的隐蔽性。在1993年的索马里战争中，美军特种部队出动8架黑鹰直升机和4架小鸟直升机从索马里首都摩加迪沙的美军机场起飞，前往3英里外的一家奥林匹克饭店抓捕当地军阀艾迪德的高级官员并与当地民兵发生冲突，在行动中小鸟直升机依靠小巧灵活的特点降落在狭小的街道并在放下特战队员后快速起飞脱离危险区域，相比之下，笨拙的黑鹰直升机只能悬停在空中索降特战队员，不仅造成意外跌伤甚至直接被RPG火箭筒击落两架。这就是著名的美国电影《黑鹰坠落》的场景。

图为黑鹰坠落剧照

大显神威

随着战争的进行，美军开始将一个武器系统装上直升机这就是，这就是武装直升机的雏形，可是由原来的通用直升机改装而成的武装直升机，并不能满足美军丛林作战的需求。美国贝尔直升机公司专门研制了世界上第一架武装直升机，AH-1眼镜蛇。

AH-1眼镜蛇具有鲨鱼般的苗条机身，看起来就像是一架战斗机。采用串列双座布局，炮手在前飞行员在后，后座略高以保证飞行员的前方视野。双座串联式布局与双座并联式布局相比较其受弹面积较小，可以更好的保证飞行员和直升机的安全。同时，串联布局有较小的正面雷达反射面积，在现代战场的生存性较好。这型武装直升机在越南战争期间一共出动了约134万架次。在1968年的“春节攻势“，超过8万北越军队和越南共产党游击队对南越几乎所有的大小城市发起了进攻。活力凶猛的眼镜蛇配合美国的地面部队，抵抗住了北越的进攻。

图为AH-1眼镜蛇武装直升机

在上世纪美苏对弈的冷战中，当时苏联装备了五万多辆坦克，以其为主的华约共有6.87万辆坦克，7.74万辆其它装甲车辆，一旦开战将成为在欧洲平原上冲击北约的钢铁洪流。几乎整个冷战期间，北约都生活在一种苏联坦克恐惧症中。为了抵消苏联装甲的优势，美国研发了著名的具有反坦克能力的武装直升机AH-64“阿帕奇“。以印第安部落命名的这架武装直升机，可以搭载赫赫有名的”地狱火“反坦克导弹，地狱火反坦克导弹采用模块化设计方法，根据不同的作战目标和气象条件选用不同的制导系统和战斗部，因而可一弹多用，能从直升机发射，也可以车载发射；不仅能反坦克，也能攻击登陆舰艇、直升机和地面工事。这也是目前军事装备的典型的设计方式，采用模块化的设计方式，只要设计一个型号，就可以用多种用途，如目前大量的枪械，火炮和巡航导弹都采用模块化设计。

图为长弓阿帕奇，其在原有机型基础上增加了雷达

让阿帕奇一战成名的是1991年海湾战争的“沙漠军刀”行动的第三天，总计AH-64A阿帕奇机群在沙漠风暴行动中发射5000枚地狱火导弹，击毁约500辆主战坦克（其他目标未列入），平均命中率八成多。在战事中，曾有一架AH-64A连续发射7枚地狱火导弹，并击毁7辆伊拉克坦克。美国陆军299航空旅在一次战斗中一口气击毁50辆伊军装甲车，全都是地狱火导弹缔造的战果。

图为“地狱火”发坦克导弹

从此武装直升机被冠上“坦克杀手”的美誉，在海湾战争期间，几乎抢光了M1A1与挑战者主战坦克等英美先进主战坦克的锋头。

图为M1A1型坦克

参考资料

FW61 维基百科

https://en.wikipedia.org/wiki/Focke-Wulf_Fw_61

军武次位面 24：战火直升机 一树之高的灵动杀手

https://www.bilibili.com/video/av6121239

《直升机结构与系统》 陈康，刘建新主编

编辑：吉星

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