双旋翼为什么不会碰撞

双旋翼直升机的两个螺旋桨为什么不会撞到？考虑到两个旋翼的协调性，旋翼之间使用机械连接，旋转方向相反，如齿轮一样咬合在一起，在转速上相互匹配，而倾斜角度相反， 通过同步控制就能够将碰撞在一起的可能性扼杀在摇篮里。

注意看这架价值五千万的疯癫直升机，头顶两套转子叶片挨得近到几乎贴在一起，看着随时要撞架互搏，简直像违背了物理学原理。 它就是 k max 轻型直升机，世界最强轻型起重直升机卡曼，号称直升机中的妖孽，由美国卡曼宇航公司研制，是现已唯一采用双旋翼交叉布局设计的大型直升机。 卡曼长十六米，旋翼直径十五米，最大时速一百八十五千米，最大航程四百九十五千米，每小时油耗三二零的，落地价五千万。目前中国仅有两架， 曾多次在我国的森林灭火中大显身手，也是瑞士阿尔卑斯山的悦目神器。今天拆开它的黑科技，揭秘双旋翼紧挨旋转绝不碰撞的终极秘密！ 别看他个头小，本事很逆天，双旋翼每分钟二百七十转，能举起两倍于自身重量的货物，动力堪比三辆 f 一 赛车，高海拔、险地形都能轻松拿捏。运三吨重树木要装十万美金水电设备，别的直升机干不了的活，他全包了。 可所有人都纳闷，两套悬翼离得这么近，转起来为啥不打架不碰撞？这设计看着就离谱，背后全是顶级工程巧思， 答案全在反向转动齿轮系统。这是 k max 的 独门绝活，它搭载的一千八百轴马力涡轴发动机，带动三根驱动轴运转 核心水平轴两端的齿轮会反向旋转，两套转子轴，一套顺时针转，一套逆时针转，两套旋翼完美错开节奏，和谐运转。 哪怕旋翼间距只有几厘米，旋转方向完全相反，转速精准同步，叶片永远不会交汇碰撞，既杜绝了互搏风险，还能爆发出超强升力，同等重量下运力碾压全球所有直升机。 而且这套设计还解决了传统直升机的大缺陷，普通直升机靠尾旋翼稳住机身，白白消耗动力。 k max 双旋翼反向转直接取消尾旋翼发动机动力全给主旋翼省力拉满不浪费。 再加上精密的轴承和轨道设计，旋翼运转全程稳如泰山，哪怕掉桩重物，高速飞行也不会出现偏移碰撞，安全性和运力直接拉满。 看似疯狂的双旋翼设计，实则藏着最顶尖的工程智慧，难怪能成为阿尔卑斯山的起重王者。你觉得这架反常识直升机是不是工业界的脑洞奇迹呢？

硬核解说一点明白虎哥，为啥大部分直升机头顶就一个大风扇，俄罗斯非要搞双层的呀？不会是为了炫技吧？这可真不是炫技，人家是把物理规则玩透了。你看传统直升机，比如阿帕奇，主旋翼提供升力，但机身会被反扭举带的转圈，所以得装。为讲抵消， 可围桨要耗掉发动机百分之十到百分之十五的动力，等于白烧一部分油来自相抵消，太亏了。哦，那围桨还有别的问题不？当然有，围桨特别脆，战场上被打中或者低空挂到树枝，直升机直接失控坠机，太危险了。那俄罗斯是怎么解决这些问题的呀？简单粗暴，直接把围桨删了， 头顶装两层一正一反的旋翼，扭矩内部就抵消了，动力全用在升力和机动上，像卡五十二那种原地转向横着漂移，铁树梢飞，还能随时所敌，机动性拉满。这么厉害，那他就没缺点吗？天下没有免费的午餐。 共轴双旋翼，结构复杂的像精密钟表，维护难度高，对地形也挑剔，但换来的是低空缠斗式极致的机动性和生存力。原来如此，这不是谁更先进，是两种设计哲学， 一个球稳定可靠，一个球极限性能。那要是真在低空缠斗，你觉得稳定和灵活哪个更重要？这得分具体场景。但在瞬息万变的低空战场，有时候极致的灵活就是能决定生死的关键。

这架直升机初看外形颇狂野鸡鼻，较为窄小，顶部的两幅巨大旋翼旋转轨迹相互交错，令许多人第一眼见到都会惊呼， 他们难道不会互相碰撞吗？这就是 k max 直升机，但它并非典型的通用直升机，它的主业是干重体力活， 你可以把它想象成一台会飞的起重机。它的特殊之处在于这两套悬翼系统距离极近，且以相反方向旋转，采用了独特的中间悬翼设计。不同于常规单悬翼直升机， p max 的 两根主轴向外倾斜了十余度， 且两副悬翼并非独立工作，而是通过精密齿轮联动发动机，将动力输入转动系统，同步驱动。两副悬翼叶片的旋转时机经过精确调校， 始终保持固定的安全间隙。这就好比人的左右脚交替迈步，轮流着地而不会互相踢到。 这种设计还有一个巨大的好处，反扭矩相互抵消，因此它根本不需要围甲。得益于此，其几乎所有动力都用于垂直向上。它能单次调运约二点七吨的重物， 这才是他最大的强项。而维持他稳定的不是运气，而是精准的机械同步计时。所以这两副旋翼不是在互相打架，而是在完美配合。那么问题来了，你是喜欢这种中间共轴设计，还是传统的堆叠共轴设计呢？

这架直升机看起来挺奇怪的哈，两套倾斜的旋律离得还特别近，感觉很容易撞到一起，看着就挺悬的。 接着是一架双旋翼交叉式之术，那这两套旋翼旋转起来之后，到底会不会发生碰撞？好，要搞清这个问题，我们先来看一下它内部的传动结构。最下方是它的动力源，通过这个紫色的小齿轮和这个蓝色大齿轮的镊合，就能将动力传递到同轴的这个蓝色小齿轮上。 划重点了啊，这个蓝色的小齿轮和上方这两个橙色齿轮都有粘合，而这两个橙色齿轮他俩之间呢，也互相粘合， 这样蓝色小齿轮的动力啊，就可以同时传递给上方这两个橙色齿轮。而由于这两个橙色齿轮互相捏合，这就保证了无论旋翼旋转到什么角度上都不会发生碰撞。就像这样，不管转多快，两对旋翼的相对角度啊，都是固定的，同步的，从机械角度上就杜绝了碰撞发生的可能性。而且还有这两个橙色齿轮由于互相 相结合，所以他俩的旋转方向正好是相反的，传递到旋翼的旋转方向也是相反的，两个旋翼的旋转方向相反，正好就抵消了反警力度。所以我们会看到这架直升机的尾部啊，并没有尾角，这也大大精简了直升机的机身情况。那问题又来了，没有尾角，飞机怎么转向的？也就是偏好的， 其实很简单，通过改变单个旋翼的总距，使两侧旋翼产生的升力不同，像这样，右侧旋翼的升力比左侧旋翼大，机体就能实现偏航了。这种双旋翼交叉式直升机稳定性特别好，起重能力特别强，美国的卡曼飞机公司又生产了很多型号的这种双旋翼交叉式直升机， 不过到了后期，这种类型的直升机就逐渐的销声匿迹了。那这种类型的直升机布局到底有什么缺点？欢迎大家在评论区讨论交流。我是来自十一公里外通机长，我们下期再见。

你没看错，这就是一架双旋翼交叉的直升机，可他们怎么不会互相打到呢？其实他们最后真的撞上了，也直接导致了这个项目被叫停。其实这是凯莱特 x r 一 款双旋翼军用运输直升机，由 intermax 公司在五十年代研发。它的两副旋翼呈交叉角度布置，理论上可以互不碰撞的运转，还能大幅提升稳定性， 并且不再需要围墙。可问题是，一旦其中一套悬翼控制系统出现故障，这下问题就大条了。

直升机顶上为什么是两个旋翼呢？而且一个是正转，一个是反转。一个视频揭开谜底 在搞清楚为什么是双旋翼之前，我们先了解一下单旋翼直升机，当旋翼旋转时，会产生上升的力，那同时机身也会打转， 就好像我们拧瓶盖，瓶身也会跟着转动。那如何解决这个问题呢？单旋翼直升机需要一个额外的装置来抵消这个扭矩， 保持机身稳定，这就是尾桨，尾桨不产生升力，但却要消耗发动机功率的百分之十到十五。 谜底揭开，双旋翼完美的解决方案就是反向旋转，扭矩自动平衡。双旋翼系统的核心理念非常简单而巧妙，就是安装两副转向相反的旋翼， 当两副旋翼反向旋转时，它们产生的反扭距也是相反的， 而且都可以产生升力，这样直升机就不需要桨了。原理也很巧妙，关键的核心就藏在中间这个 u 型的齿轮箱， 两个齿轮上下同轴安装，一个在上，一个在下，转向相反，中间是驱动轮，有点像汽车的差速器。这两个齿轮通过连杆分别连着旋翼，而且这两个旋翼旋转起来， 一个往左，一个往右。当发动机转动时，两个旋翼的转速是相同的，如果想只用其中一个，只要把上面的齿轮抬起来就行。 结构的优点是紧凑，气动效率高，没有围墙功率损耗，所有功率都用来产生升力。

共轴双旋翼解决了这个问题，他上下两副旋翼反向旋转，扭矩相互抵消，就不再需要围桨了。这样一来，机身可以设计的更紧凑，不需要长长的尾梁， 在狭窄空间比如舰船上起降就更方便。同时双旋翼提供的升力也更大，在同等载重下，整架直升机的尺寸可以做得更小一些，但这种设计也有缺点。