共轴反桨无人直升机助力应急救灾与高原巡检等领域
来源：环球Tech
2023-08-03 21:09:56
(资料图)
近年来，金雕CR-500无人直升机在演习中频频现身。据悉，该机型采用共轴反桨构型。共轴反桨指的是双层桨叶共用一个传动轴，但两幅旋翼朝相反方向旋转。国内联合飞机集团的TD550、TD220等无人直升机也是其中代表，在应急救援、电力等行业都有应用。
无人直升机类型呈现出多样化发展趋势，其中主流构型包括单旋翼带尾桨、共轴反桨（即共轴双旋翼）、纵列式双旋翼、交叉双旋翼等。共轴反桨的工作原理是两副旋翼沿相反的方向旋转，而产生的反向扭矩相互抵消来平衡主旋翼的扭矩，因此省去了尾梁，结构紧凑，总体纵向尺寸仅为单旋翼机型的60%左右，占地面积更小，因而应用场景更多。
以城市消防场景为例，居民楼、写字楼等高楼建筑间距狭窄、人口密集，一旦发生火灾，传统消防方式面临“响应慢、看不见、够不着、送不到”等问题。共轴反桨无人机能够有效代替消防员冲锋陷阵，降低救援人员伤亡率；而且因为尺寸小的优势能够灵活在楼宇间转向、调整救援路线。
与单旋翼带尾桨结构相比，共轴反桨机型由于没有尾桨的功率损耗，因此具有更高的悬停效率。据卡莫夫设计局的研究资料，通常共轴反桨直升机的悬停效率要比单旋翼带尾桨的直升机高出17%~30%。
国内与金雕CR-500同样常出现在大众视野的共轴反桨无人直升机还有来自联合飞机的TD550，二者从外观上看，可谓是“共轴双旋翼双胞胎”，均为轴内操纵，设计简洁，但是在用途上有很大的差异。
TD550聚焦高原需求，6500米的最高升限基本可以覆盖所有人迹所至的区域，对于高原巡检、物资投送具有颠覆性意义。
与此同时，因为二者桨毂构型不同，TD550操纵效率和飞行速度更高，能够实现180km/h的飞行速度，保证了在执行任务时更高效。同时TD550的平垂尾保证了前飞的稳定性高，也保留了操纵余量。
金雕CR-500的发动机与主减直连，对比TD550的皮带传动系统更简单，重量轻。同时金雕CR-500的发动机重心高，确保机腹有较多空间安装任务载荷。
无人直升机具有价格低、机体小、机动灵活、起降不受场地限制、无人员伤亡、空勤保障简单等特点，在应急救灾、地质地貌测绘、森林防火、地震调查等领域都有用武之地。
