用Z20技术发展20吨红色支奴干（普通、快速；顶楼波音PPT ...

这部分为5月23日编辑增加
一、普通红色支奴干设想：

    经过这几天与大家相互交流和思考，并且考虑用Y-20运输的话，建造一个普通红色支奴干更合适，因为下面原来设想的快速支奴干的机身两侧油箱宽度有1米，支奴干机身宽度大约2.78米，这样加上两侧各1米宽度，就有4.78米，不能装到Y-20里面。而传统支奴干加上油箱宽度是3.78米，宽度上是可以装到Y-20里面的。在实际运输时前后的旋翼塔需要拆掉，支奴干旋翼塔拆掉后高度是3.8米，往Y-20里装有点紧张，但是能够装进去。下面是支奴干用C-5运输的图：


      
    或许有人认为支奴干是用C-5运输的，C-5的座舱宽度和高度要远比Y-20要高，在运支奴干时两侧和高度有足够的空间，那么Y-20是不是就能运输直20？有没有足够的空间来做这个事情。在这方面可以参照C-5运输CH-53，CH-53运输几乎把C-5机舱给塞满了。







     另外原来是希望直接用Z-20减速器和旋翼，Z-20用了5片旋翼，这样红色支奴干总计有10片旋翼，由于前后旋翼之间存在气动干扰，旋翼距离越近干扰效果越明显，所以考虑减少旋翼数量到8片，即前后各4片，这样旋翼之间的碰撞问题和干扰可能都好解决一些。波音公司在支奴干上测试过4片旋翼，也发展过一款叫做360的快速双旋翼方案，其用的也是4片旋翼，这表明4片旋翼是可以的，而更多旋翼方案波音没有提出过，甚至包括堪比米-26的重型直升机，用的也是4片旋翼。综合这些可以考虑不直接用Z-20的旋翼，可以在Z-20旋翼基础上经过简单放大就可以达到承载要求，相当于每片旋翼的承载由2吨增加到2.5吨，承载变化增加25%，应该说还是可以做到的。减速器可以直接用，减速器本身传递功率是10吨级别功率，因为前后旋翼各有一套减速器系统。

     在发动机方面，最好采用2台发动机，但是国内没有合适的3000KW的涡轴发动机，国外俄罗斯和乌克兰也没有，有这个 级别的涡轴发动机主要在美国，不大可能引进，那么就考虑用3台2000KW的发动机，2000KW的发动机国内已经在研制，而国外也有接近2000KW的发动机可以用于试飞和前期服役。用3台发动机从结构上来说显然要复杂一些，但仍然是可以做得到的。直8用的就是3台发动机、EH101也是3台发动机，CH-53K也用的是3台发动机。

      综合上面内容，红色普通支奴干瞄准能够被Y-20空运，这样在宽度和高度上就要进行控制。

这部分为原来内容
二、快速红色支奴干设想：

        国内重型直升机有欠缺大家都知道，但如何发展不太清楚，这几年一直传要和俄罗斯合作研制，但是光打雷不下雨；今年算是签了框架协议，这个框架协议是38吨级别的直升机，不管这个直升机结果如何，显然从Z-8/18的14吨级别到38吨之间还缺少20吨这样级别的直升机，那么这样的直升机到底该是什么样的，如何能够尽快发展出来，个人在这些方面有些想法，就是利用Z-20的旋翼和减速器技术来发展一款20吨级别的直升机，下面谈谈一些思路。

        Z-20本身是10吨级的，Z-20的旋翼能够提供10吨的升力，如果有两套Z-20的旋翼，那么就能够提供20吨的升力，这是很简单的数学加法问题。对于直升机研制而言，还有一个重要的研究工作是减速器的研制，而正好Z-20的10吨级别减速器也正符合要求。这样直接采用Z-20的旋翼系统和减速器系统，能够两者共用旋翼、减速器生产线，将会大大降低研制和生产成本，对今后使用有利；同时减少研制工作量，能够较快速发展出一款直升机。另外，串列双旋翼容易做出大座舱，重量是20吨级别的支奴干，其座舱体积（不算驾驶舱）是9.2米×2.2米×1.98米，而30吨级别的超级种马（CH-53）座舱长度与高度与支奴干相当，只是宽度上稍微宽一些。

        虽然是借助现有基础尽快发展出新直升机，但并不能停留在几十年前的支奴干的性能要求上，因为技术进步了，实际中也有更高的需求，那么到底应该在什么方面具有比支奴干更高的要求？从目前直升机的发展趋势来看，就是要提高飞行速度，我们可以看到美国有V-22，另外还提出了新一代快速直升机，包括西科斯基X-2，从贝尔直升机出来一拨人搞的AVX，欧洲直升机公司又X-3、波音公司提出给旋翼顶部加机翼等。而在此之前，西科斯基研制过刚性旋翼技术，在黑鹰上改进的速度鹰；洛克希德研究过夏延人符合直升机；波音在CH-46（海骑士）上测试过在前后旋翼下加机翼，在CH-47支奴干机身中部加机翼等。所以，新的20吨直升机需要考虑速度方面的要求。

        传统直升机提高速度目前主要的做法是降低旋翼转速并提供专门的前飞推力，原因是降低旋翼转速可以让旋翼在前飞是前行桨叶不会出现超音速，这样可以避免出现激波阻力和激波噪音，并降低激波给旋翼的冲击；降低旋翼转速后前飞时旋翼提供的拉力不足，通常会设置一个推力螺旋桨来进行推进，这样推进效率更高。

        降低旋翼转速需要有额外的升力，这样旋翼就不需要提供足够的升力从而降低转速，波音的方法是采用加机翼的手段，但单独的机翼增加重量和横向宽度，用在两栖攻击舰上占地方。我们注意到西科斯基S-92和CH-53系列采用了机翼剖面油箱，这个巧妙设计可以提供容纳油箱的空间，同时也提供了一部分升力，同时也为起落架收纳提供了空间，可以借鉴这个设计。

        在推进螺旋桨大小方面，西科斯基的速度鹰推进螺旋桨直径是2.44米，这个是10吨级别推进螺旋桨，20吨所需螺旋桨应该有两副，对称布置在尾部旋翼塔两边。考虑到不大幅度增加横向尺寸和旋翼塔高度，建议螺旋桨直径采用2米。根据各方面综合结果，建议采用如下总体布置情况：

侧视图


俯视图


正视图


        如上面三个示意图所示，将机身两侧的油箱改成采用类似CH-53K的油箱结构，剖面像机翼剖面，下平上凸，前飞是能够提供升力。这个两侧油箱结构宽度为1米，能够将起落架收起藏到下面，就像下面CH-53K的起落架收情况：


        在机身后部旋翼塔位置增加水平尾翼，水平尾翼末端装推进螺旋桨，之所以不像波音的拉动式螺旋桨的原因是拉动式螺旋桨会和前面发动机位置冲突，为了减小横向宽度，同时为了降低整机高度，推进螺旋桨装到水平尾翼后面，这样螺旋桨推进效率更高，几何上也不与其他结构冲突。

小结：

        采用Z-20的旋翼和减速器研制成果，可以降低研究、生产和维护费用，同时也能够加快研制进度，早日拿到20吨级直升机。新20吨直升机不能是支奴干的简单复制，应该提高直升机飞行速度，借鉴CH-53K两侧油箱结构，可以在前飞时提供一定升力为旋翼卸载，降低旋翼转速并减小旋翼阻力，避免旋翼前行桨叶超过音速，同时收起起落架减阻；在后部旋翼塔上增加水平尾翼，水平尾翼两端安装直径为2米的推进螺旋桨，提供前飞时的推动力，提高直升机前飞速度。

        下面是波音关于快速直升机PPT的截图：














这部分为5月23日编辑增加
一、普通红色支奴干设想：

    经过这几天与大家相互交流和思考，并且考虑用Y-20运输的话，建造一个普通红色支奴干更合适，因为下面原来设想的快速支奴干的机身两侧油箱宽度有1米，支奴干机身宽度大约2.78米，这样加上两侧各1米宽度，就有4.78米，不能装到Y-20里面。而传统支奴干加上油箱宽度是3.78米，宽度上是可以装到Y-20里面的。在实际运输时前后的旋翼塔需要拆掉，支奴干旋翼塔拆掉后高度是3.8米，往Y-20里装有点紧张，但是能够装进去。下面是支奴干用C-5运输的图：


      
    或许有人认为支奴干是用C-5运输的，C-5的座舱宽度和高度要远比Y-20要高，在运支奴干时两侧和高度有足够的空间，那么Y-20是不是就能运输直20？有没有足够的空间来做这个事情。在这方面可以参照C-5运输CH-53，CH-53运输几乎把C-5机舱给塞满了。







     另外原来是希望直接用Z-20减速器和旋翼，Z-20用了5片旋翼，这样红色支奴干总计有10片旋翼，由于前后旋翼之间存在气动干扰，旋翼距离越近干扰效果越明显，所以考虑减少旋翼数量到8片，即前后各4片，这样旋翼之间的碰撞问题和干扰可能都好解决一些。波音公司在支奴干上测试过4片旋翼，也发展过一款叫做360的快速双旋翼方案，其用的也是4片旋翼，这表明4片旋翼是可以的，而更多旋翼方案波音没有提出过，甚至包括堪比米-26的重型直升机，用的也是4片旋翼。综合这些可以考虑不直接用Z-20的旋翼，可以在Z-20旋翼基础上经过简单放大就可以达到承载要求，相当于每片旋翼的承载由2吨增加到2.5吨，承载变化增加25%，应该说还是可以做到的。减速器可以直接用，减速器本身传递功率是10吨级别功率，因为前后旋翼各有一套减速器系统。

     在发动机方面，最好采用2台发动机，但是国内没有合适的3000KW的涡轴发动机，国外俄罗斯和乌克兰也没有，有这个 级别的涡轴发动机主要在美国，不大可能引进，那么就考虑用3台2000KW的发动机，2000KW的发动机国内已经在研制，而国外也有接近2000KW的发动机可以用于试飞和前期服役。用3台发动机从结构上来说显然要复杂一些，但仍然是可以做得到的。直8用的就是3台发动机、EH101也是3台发动机，CH-53K也用的是3台发动机。

      综合上面内容，红色普通支奴干瞄准能够被Y-20空运，这样在宽度和高度上就要进行控制。

这部分为原来内容
二、快速红色支奴干设想：

        国内重型直升机有欠缺大家都知道，但如何发展不太清楚，这几年一直传要和俄罗斯合作研制，但是光打雷不下雨；今年算是签了框架协议，这个框架协议是38吨级别的直升机，不管这个直升机结果如何，显然从Z-8/18的14吨级别到38吨之间还缺少20吨这样级别的直升机，那么这样的直升机到底该是什么样的，如何能够尽快发展出来，个人在这些方面有些想法，就是利用Z-20的旋翼和减速器技术来发展一款20吨级别的直升机，下面谈谈一些思路。

        Z-20本身是10吨级的，Z-20的旋翼能够提供10吨的升力，如果有两套Z-20的旋翼，那么就能够提供20吨的升力，这是很简单的数学加法问题。对于直升机研制而言，还有一个重要的研究工作是减速器的研制，而正好Z-20的10吨级别减速器也正符合要求。这样直接采用Z-20的旋翼系统和减速器系统，能够两者共用旋翼、减速器生产线，将会大大降低研制和生产成本，对今后使用有利；同时减少研制工作量，能够较快速发展出一款直升机。另外，串列双旋翼容易做出大座舱，重量是20吨级别的支奴干，其座舱体积（不算驾驶舱）是9.2米×2.2米×1.98米，而30吨级别的超级种马（CH-53）座舱长度与高度与支奴干相当，只是宽度上稍微宽一些。

        虽然是借助现有基础尽快发展出新直升机，但并不能停留在几十年前的支奴干的性能要求上，因为技术进步了，实际中也有更高的需求，那么到底应该在什么方面具有比支奴干更高的要求？从目前直升机的发展趋势来看，就是要提高飞行速度，我们可以看到美国有V-22，另外还提出了新一代快速直升机，包括西科斯基X-2，从贝尔直升机出来一拨人搞的AVX，欧洲直升机公司又X-3、波音公司提出给旋翼顶部加机翼等。而在此之前，西科斯基研制过刚性旋翼技术，在黑鹰上改进的速度鹰；洛克希德研究过夏延人符合直升机；波音在CH-46（海骑士）上测试过在前后旋翼下加机翼，在CH-47支奴干机身中部加机翼等。所以，新的20吨直升机需要考虑速度方面的要求。

        传统直升机提高速度目前主要的做法是降低旋翼转速并提供专门的前飞推力，原因是降低旋翼转速可以让旋翼在前飞是前行桨叶不会出现超音速，这样可以避免出现激波阻力和激波噪音，并降低激波给旋翼的冲击；降低旋翼转速后前飞时旋翼提供的拉力不足，通常会设置一个推力螺旋桨来进行推进，这样推进效率更高。

        降低旋翼转速需要有额外的升力，这样旋翼就不需要提供足够的升力从而降低转速，波音的方法是采用加机翼的手段，但单独的机翼增加重量和横向宽度，用在两栖攻击舰上占地方。我们注意到西科斯基S-92和CH-53系列采用了机翼剖面油箱，这个巧妙设计可以提供容纳油箱的空间，同时也提供了一部分升力，同时也为起落架收纳提供了空间，可以借鉴这个设计。

        在推进螺旋桨大小方面，西科斯基的速度鹰推进螺旋桨直径是2.44米，这个是10吨级别推进螺旋桨，20吨所需螺旋桨应该有两副，对称布置在尾部旋翼塔两边。考虑到不大幅度增加横向尺寸和旋翼塔高度，建议螺旋桨直径采用2米。根据各方面综合结果，建议采用如下总体布置情况：

侧视图


俯视图


正视图


        如上面三个示意图所示，将机身两侧的油箱改成采用类似CH-53K的油箱结构，剖面像机翼剖面，下平上凸，前飞是能够提供升力。这个两侧油箱结构宽度为1米，能够将起落架收起藏到下面，就像下面CH-53K的起落架收情况：


        在机身后部旋翼塔位置增加水平尾翼，水平尾翼末端装推进螺旋桨，之所以不像波音的拉动式螺旋桨的原因是拉动式螺旋桨会和前面发动机位置冲突，为了减小横向宽度，同时为了降低整机高度，推进螺旋桨装到水平尾翼后面，这样螺旋桨推进效率更高，几何上也不与其他结构冲突。

小结：

        采用Z-20的旋翼和减速器研制成果，可以降低研究、生产和维护费用，同时也能够加快研制进度，早日拿到20吨级直升机。新20吨直升机不能是支奴干的简单复制，应该提高直升机飞行速度，借鉴CH-53K两侧油箱结构，可以在前飞时提供一定升力为旋翼卸载，降低旋翼转速并减小旋翼阻力，避免旋翼前行桨叶超过音速，同时收起起落架减阻；在后部旋翼塔上增加水平尾翼，水平尾翼两端安装直径为2米的推进螺旋桨，提供前飞时的推动力，提高直升机前飞速度。

        下面是波音关于快速直升机PPT的截图：