【军武次位面】：杨树
美国飞碟飞不起来？国产飞碟行吗？
近日，第5届中国国际直升机博览会（简称直博会）在天津开幕，突然受到很多网友的关注。原因有二：一是直-20近距离现身，二是出现了一个造型奇特的“UFO”！
▲直升机博览会上出现一个奇怪的东西
这是直升机博览会呀，它的造型哪里像是直升机了？外形和科幻片里的飞碟一样，前所未见，非常吸引人的眼球。怪异飞行器是翼身融合造型，看不到螺旋桨，有两个进气道，中间是控制指挥模块。
▲近距离看是这样的
从简介上看，这架全称为“超级大白鲨”的武装直升机是针对未来数字信息化战场射击的一款复合式翼身融合高速直升机构型，其射击初期参考美国AH-64阿帕奇、CH-53海上种马、俄罗斯卡-52、米-26等国际优秀成熟技术......——我咋感觉那么不对劲呢？
▲现场展板上公布的性能指标.....
实际上，大家更多在怀疑的是：“这玩意真的能飞起来？”，既然“超级大白鲨”是来参加直升机博览会的，其属性就是直升机了，但又不能说它是一架传统意义上的直升机——没有旋翼，没有尾桨。如果说是飞机的话，它却连机翼和尾翼都没有。
▲网上流传的内部结构图
图片来源于网络
如果按上面的猜测图解，“超级大白鲨”有一对共轴反向旋翼，包在机身中，专门提供升力，另有两台涡喷发动机提供平飞动力，有机炮，带导弹，确实不是传统直升机——它到底能不能胜任“武装直升机”这个角色呢？
相信资深军迷一看到“UFO”，肯定会想起“纳粹黑科技”中的“纳粹飞碟”！
据说纳粹德国早在二战前的30年代开始研究碟形飞行器了，还搞出了一个“别隆采圆盘”。不过直到德国战败也没能研制成功，最终在战火中消失，只遗留下来一些存在质疑的图纸。
▲据说这是“纳粹飞碟”的图纸
但是碟形飞行器这个设想，二战后的美国也搞过，而且有过实物。美国认为，未来的战争中，机场将首先被核武器摧毁，所以研制垂直起降飞机非常有必要，而碟形飞行器似乎天生就具备此功能，因为受到了重视。
▲美国陆军的兴趣是把“飞碟”搞成“飞行吉普”
1958年，美国空军向Avro公司投入了200万美元，启动了Avrocar计划。经过两年努力，Avro搞出了一个大圆盘——三台喷气式发动机排成三角形，为中间的旋翼提供动力，外面的一圈可动圆环则是充当了襟翼的角色。
但这个大飞盘的性能却让人大失所望——飞行高度只有1米，最快只能以56千米/小时的速度勉强“飞行”，噪音和热量都很大，圆形也不符合空气动力学的原理，极难操纵，试飞员形容驾驶感受，就像“站在排球上保持平衡”。最终，美军只好放弃。
▲它飞起来就是这德行
虽然这项计划在技术上失败了，但是它的设计还是很有前瞻性的，比如，世界上第一艘气垫船的原理和它和相似，只不过外围加了一圈橡胶。
▲气垫船其实和它差不多
不过这种涵道式飞行器意大利也搞过，而且更靠谱点，外号叫“飞行酒桶”斯蒂帕•卡普罗尼飞机（Stipa-Caproni，两位设计师的名字）。
▲就是这么个外形搞笑的物件
▲能看出这种螺旋桨推进方式和普通螺旋桨飞机有啥不一样吗？
这个年代久远（1932年），外表蠢萌的胖家伙，即使能飞起来，也属于固定翼飞机，跟“碟形直升机”有啥关系？还真有点关系——它们都是把“风扇”塞进了一个或长或短的管道里，形成了“涵道推进”，只不过一个是横着推，一个是竖着顶。
▲其实这个设计与现代喷气式发动机的拉伐尔喷管造型很接近了
啥叫“涵道推进”呢？简单的说就是把“风扇”产生的气流“箍”在管道中。当然管道的形状是有讲究的，当年斯蒂帕的设想就是将机身内部设计为粗-细-粗的形状，希望能用一个较小功率的发动机，利用伯努利原理产生更大的推进力。
但当时的流体力学研究不充分，这位设计师并没意识到，这种形状只有在气流速度接近声速的条件下，才能产生他所预想的结果，因而“飞行酒桶”并不成功。但他的研究也没有白费——如果只取一半，即管道只是由粗变细，那么低速气流也能获得一定的加速（想象一下捏住橡皮水管出口，水流加速的情景），所以仍然可以派上用场。
▲涵道推进的应用比较广泛
美国之前搞的Avrocar“飞碟”的中间就是个涵道，这几乎是低速飞行器在尺寸受限时的必然选择。回到天津直博会上的“UFO”，这种中间带“风扇”的造型，由于旋翼尺寸受到限制，必然会采用涵道推进的方式来提高升力。但其应用场合也有一个限制——负荷不能太大，这也是传统直升机的主旋翼不采用这种形式的原因。
▲飞行酒桶和Avrocar的成果在民用领域反而更有前途
从以上历史和分析不难推断，在现有技术条件下，这种碟形直升机要达到传统武装直升机的水平，还是有很大难度的。
不过，把它一棍子否定掉也太过武断，因为科技就是不断的试错，难保在未来技术提升的条件下，比如搞出了更小更轻的发动机，轻且坚固的新材料等等，也许仍是一条可行之路呢？
即使真不可行，探索的成果也会用到其它方面——美国Avrocar计划歇菜了，但相关成就却在气垫船的研制上发挥了很大作用，意大利“飞行酒桶”显得很傻，但涵道推进却应用广泛。
所以，军武菌对这个“UFO”的看法是，第一，还处在探索中，目前不能胜任武装直升机的角色；第二，无论成功与否，都是技术积累，不会白费。或许，将来并不会看到“飞碟”升空作战，却能成为“飞行汽车”，走进千家万户，也未可知哦！
