MAKS 2005 上进行飞行表演的卡-50卡-50/52
武装直升机最明显的特色就是它们没有采用一般武装直升机上的常规旋翼布局,而是采用了卡莫夫设计局特有的共轴双旋翼布局。这种旋翼布局的特点是两个面积相同的大旋翼在机身处上下排列。下旋翼靠外轴转动,而此轴空心。在外轴中还有一个内轴带动上旋翼,两个旋翼旋转方向相反。这种布局是不需要尾桨的。
这种旋翼布局的研制发展需要很高的技术,美国西科斯基飞机公司曾经试图在这方面有所建树,但后来也被迫放弃了。时至今日,卡莫夫设计局在这种旋翼布局的直升机上仍然是独步天下,西方只能研制出这种布局的无人直升机。这种旋翼布局的发明尽管在现今的直升机旋翼布局中显得较为前卫,但它的历史却可以追溯到很久以前。早在
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世纪,俄国第一位科学院士米哈依尔•罗曼诺索夫就发明了共轴式布局。当时,罗曼诺索夫在科学院发明出了一钟可以将空气特性测量仪提升到空中的机器。罗曼诺索夫在的发明原理来自于钟表机构原理,也就是钟表的两个指针都沿着一个轴心旋转。共轴双旋翼布局有很多优点。体现在飞行品质上的就是整体升力系统效率高,比其它旋翼布局,同等旋翼直径的直升机升力大
12%。由于没有尾桨,因此全机尺寸紧凑,发动机的全部功率都用来驱动旋翼,提高了直升机贴地飞行的安全性。由于允许重心移动距离较大,机动性有所增加。且操纵简单,安定性好。具体到卡-50,这一优势更明显。卡-50
采用了苏联中央流体动力研究院研制成功的新旋翼翼型,桨尖处后掠
30°角。这种设计降低了旋翼高速旋转时空气压缩性对旋翼的不良作用。悬停时,卡-50 旋翼的效率高达 80%,属于世界先进水平。卡-50
能够从高速飞行状态中突然进入悬停,且位置准确,稳定性好。这样就能使卡-50 以近乎静止的状态中使用机载武器。这对于卡-50
的火力发挥无疑具有重要意义。双旋翼在空气动力上是对称的,消除了偏航的动力来源,直升机可以轻易地保持高度,而且不容易受横风的影响。由于共轴的两具旋翼可以使其直径较一般单旋翼/尾桨配置的直径小,所以,卡-50
有良好的爬升率和较小的转弯半径,超低空飞行时可以轻松地规避树梢等障碍物。俄国一级试飞员帕帕伊说,卡-50
很适合在山区和城市等地形复杂的地区作战。相比起米-24 和米-28,卡-50 更灵活,在 180°转弯时不用降低速度,而且可以侧飞。