美国和俄罗斯的直升机，谁的性能更好，过去一段时间一直是大家津津乐道的话题。特别是俄罗斯的卡-52直升机，使用非常特殊的共轴双桨，确实取得了不错的效果。

但是，在这次乌克兰战争中，卡-52直升机损失惨重。根据英国王家空军学院的研究，超过20%的卡-52直升机在乌克兰被击落。今天就来科普一下，什么是共轴双桨，美国的挑衅者X直升机和俄罗斯比谁更优秀？

为什么会有共轴双桨出现

很多人小的时候看直升机的飞行，就一直有一个疑问，这直升机的尾巴上怎么还有一个小风扇？而且它只向一个方向旋转，它是干什么用的呢？

其实这个小螺旋桨，或者叫它小风扇，其实是为了平衡力矩的。一般的直升机，只有一个向上的螺旋桨旋转提供升力。我们知道，有作用力必然有反作用力，当这个螺旋桨在向一个方向旋转的时候，它一定会对这个直升机产生一个相反的力矩。这个力矩要平衡，怎么办呢？工程师们就在这个飞机的尾巴加装了一个小的螺旋桨，专门用来平衡旋转产生的力矩。

俄军卡-52直升机

这带来一个问题，就是你要平衡这个力矩。我们知道力矩是力×长度，所以为了使得你用更小的力来平衡这个力矩，你直升机的尾巴就要设计得比较长，这样的话你才能省力气。所以我们现在才看懂，为什么直升机设计成这个样，前面一个圆滚滚的身体，后面拖了一个长长的尾巴，这个尾巴上还有个小风扇，就是这么来的。

接下来一个问题，直升机尾巴的小风扇是用来平衡力矩的，直升机顶上这个螺旋桨是提供升力的，那么直升机是靠什么往前飞的呢？谁给它往前的推力呢？

直升机的推力其实完完全全来自于头上那个螺旋桨，当直升机在向前飞的时候，这个螺旋桨它可不是垂直的，它是往前倾斜的，有一定角度，所以它既提供升力又提供向前的动力。

但是，正是因为这个螺旋桨在头顶上，而倾斜的角度是很有限的，这就导致其向前的动力是有限的。所以直升机的速度一般都不快。美国的黑鹰直升机最高时速不超过每小时300公里，这已经是很快的了。

在这样的情况下，共轴双桨就出现了。

卡-52使用共轴双桨

什么是共轴双桨？就是头上有两个螺旋桨，是同样一个轴，但是这两个螺旋桨是向着相反的方向旋转，这样，它们提供的力矩不就相互抵消了嘛？这样的话，不就不需要尾巴上的那个小风扇来平衡力矩了嘛？既然不需要尾巴上的小风扇，直升机的尾巴就可以设计得短一点，直升机的尺寸就可以小了。这就是俄罗斯卡-52共轴双桨的设计理念和它带来的好处。

卡-52飞机长度要小，非常适合上军舰。之前还传出消息，有其他国家要购买卡-52装备在自己的军队里，我估计俄罗斯这次战争之后，没有人想再买卡-52了。

卡-52一直没有能够解决的问题

卡-52有一个非常大的问题，它使用的是柔性双桨。这个螺旋桨的叶片是下垂的，并不是固定不动的，采用传统的挥舞铰与摆振铰设计，也就是说旋翼在旋转中可以在一定范围上下左右挥舞和摆动，这就导致一个问题，就是当卡-52在做一些复杂机动的时候，这两层螺旋桨能打在一起。打在一起不就出了事故了嘛？

卡-52的前身卡-50，就多次出现了螺旋桨打在一起的事故。1998年6月17日，一架卡-50直升机遭遇强烈的乱流，上下旋翼碰到了一起而坠毁。对于开发商卡莫夫设计局来说，这种危险的旋翼打架问题是无解的，也是现在乌克兰战场上很多俄罗斯直升机碰到的问题。除此之外，卡-52还有在高强度重负荷下，不规则共振和振动问题没有解决。

卡-52为了解决两层叶片相互打架的问题，不得不把两层叶片设计得间距比较大，又导致卡-52高度非常高，竟达到了5.2米。所以卡-52虽然看起来尾巴短了，但是高度高了，所以在节省空间上并没有什么帮助。

挑衅者X让共轴双桨发扬光大

共轴双桨这个概念其实非常早，在二战后期人们就开始尝试了，因为这个概念非常讨巧，两个螺旋桨相反的方向旋转，相互平衡掉彼此的力矩，多好的一个设计啊，但是工程上却有着不小的难度。

俄罗斯在二战后在七十年代试飞了卡-27，也是共轴双桨。美国人其实也做过不少的早期尝试，只是觉得这样的飞机实用性并不高，技术并不成熟，所以一直没有投入现役使用，直到最近推出的挑衅者X。

被击毁的俄军卡-52

一个特例是美国的支奴干运输机，支奴干运输机也是创新地使用了两个螺旋桨，只不过不是共用一个轴，前面一个后面一个，向着相反的方向旋转，恰好平衡掉彼此的力矩，这样也不需要尾巴上加一个小风扇，所以支奴干作为运输直升机，它对空间的利用率是非常高的，它的设计思路也是非常巧妙的。

卡-52虽然创造性使用了共轴双桨，但是这样的设计理念并没有给卡-52带来任何性能上的提升，除了长度稍微短一点，各种性能和美国的现役黑鹰直升机都无法相比。

卡-52巡航速度每小时只有250公里，最高速度每小时310公里，航程1100公里，各项硬体数据来说，和普通直升机差不了太多。然而因为复杂的机械结构，和俄罗斯不过关的工艺水平，导致卡-52频频出现事故。

真正让共轴双桨发扬光大的美国西科斯基和波音联合开发的挑衅者X直升机。该直升机是这两家公司用来竞标美国陆军下一代直升机项目，但非常可惜，它输给了贝尔公司的V-280倾转旋翼机。但是挑衅者X的性能其实非常出色。如果服役的话，将是世界上最强的直升机，因为贝尔V-280严格意义上不算直升机。

刚性螺旋桨解决了螺旋桨打架问题

挑衅者X使用的是刚性螺旋桨，不会存在卡-52直升机那样螺旋桨相互打架的情况，减少了出事故的可能，同时两层螺旋桨的间距也可以设计得更近。

比传统直升机速度提高50%到80%

挑衅者X创造性地在直升机后部加上了一个尾桨，专门用来提供动力。这样的话，飞机共轴双桨不再像传统直升机一样需要倾斜来提供向前的动力。它就是直直地绕着向上的这个轴旋转，只提供升力，动力交给尾桨来做。

挑衅者X的设计思路非常巧妙。首先使用共轴双桨，就不需要在飞机的尾巴上装一个横向的螺旋桨，把原本飞机上的横向螺旋桨转为前后方向上的螺旋桨，增加了飞机的推进来源，这就大大提高了挑衅者X的性能。它的时速能达到每小时460公里，几乎比传统的直升机速度提高了50%到80%。

然而非常可惜，再怎么说，它也是直升机，它的速度无法和固定翼飞机相比，美国的V-280旋翼机，它的最高速度能达到每小时600公里。

在今年1月5日进行的飞行测试，挑衅者X就已经达到了236节的速度，也就是每小时437公里。在测试中，挑衅者X也能够携带2.4吨重的多管火箭发射系统，并展示了一系列60度急转弯的飞行能力。

加速和减速非常快

和传统直升机相比，挑衅者X还有一大好处，就是它的加速和减速将会非常快。传统直升机向前的动力是需要依靠倾斜巨大的桨叶，无论当你加速还是减速的时候，桨叶倾斜本身需要一个过程。这就意味着加速和减速的时间更长，而挑衅者X不存在这个问题，因为它巨大的桨叶只提供向上的动力。向前的动力全部由尾巴上的螺旋桨来提供，它可以迅速地关闭和停止，来达到减速和加速的目的。

单发动机工作模式

西科斯基和波音是美国现役飞机黑鹰的制造商，这两个公司联合提供了美国陆军90%的现役直升机。挑衅者X装备的是两台霍尼韦尔的HTS7500发动机。这台发动机比霍尼韦尔前一代T55发动机功率提高了42%。在测试中，挑衅者X还展示了单发动机的工作模式，即使是在有一台发动机受损的情况下，挑衅着X只需要一台发动机依然可以保持相当不错的战斗状态。

在这次美国陆军竞标案中，无论是中标的V-280还是西科斯基的挑衅者X，它们其实都是为未来太平洋可能的冲突而准备的。托尼‧克拉奇菲尔德，是一名退役的美国陆军中将，同时也是波音武器系统的副总裁，他对记者表示，在太平洋上，机动性能会非常重要，因为操控线会分散在一个广大的区域，只有一些零散的基地和补给线，依靠的只能是一些岛屿和船只，你必须想要移动更多的物质，在特定的环境下有更好的操纵性，而这正是挑衅者X能够提供的。

挑衅者X正在飞行

不少人分析表示，在传统直升机的领域，挑衅者X是全世界最好、性能最强的直升机。这种刚性共轴双桨，加上尾桨推进的设计思路，大大提高了传统直升机的性能，突破了限制。

只不过非常可惜，这么好的设计产品，可能无法在现役部队中看到了，因为它的对手贝尔V-280性能更为强大，因为V-280它不是传统意义上的直升机。

从中就可以看出美国的科研实力到底有多么强。面对传统直升机的飞行限制，美国人给出了两种解决方案，一种是像V-280那样的倾转旋翼机，另外一种就是我们今天提到的挑衅者X。无论是哪一个方案，美国人都做出来了。

无论哪一个方案，世界上任何一个其它国家，目前都没有技术水平做出这样的飞机。甚至距离做出这样的飞机都有着不小的距离。

可以说在直升机领域，美国至少领先俄罗斯40年甚至更多。鱼鹰倾转旋翼机是在八十年代开始研发的，到现在已经40年了。而目前其他国家都还没有研发倾转旋翼机的可能。