网友绘制的国产重型武装直升机想象图

近段时间国产重型武装直升机的照片和视频在网上已经非常多了，而且并没有被禁止。看来国产重武直的消息确实到了该公开的时候。关于国产重型武装直升机的型号，目前官方尚未公开。但是按照直升机的研发顺序和继承关系，排在直20之后应该叫直21比较合适。这也是目前网友对这一新型重型武装直升机称呼。那我们就暂且先这么称呼国产新型重型武装直升机。这篇文章我们就来分析一下直21的气动设计。

直21的气动设计博采众家之长

直21的设计是非常优秀的，可以说是博采众家之长。首先继承了直20的发动机、旋翼系统和主减速器。这都是非常成熟的货架产品。可以非常容易地投入大批量生产，而且成本已经分摊得非常低。直21的主旋翼采用的是和直20一样的五叶桨，五叶桨的桨叶数量是个奇数，噪音水平比较低，这有助于减少直21被发现的距离。如果直升机的主旋翼桨叶数量是偶数，噪音相对会比较大。因为如果桨叶数量是偶数，就意味着会有两片桨叶排在一条直线上，在桨叶转动时会产生一个更大的峰值噪声，这样就会在更远的距离上听到直升机桨叶的啸叫声。而奇数数量的桨叶会依次划过空气，产生的噪声峰值更低，被听到噪音的距离会更近。

国产重型武装直升机的机身线条非常流畅

直21的气动设计另一个重要的特点是飞行阻力小。直21的机鼻设计比较尖，和米28比较类似。而且座舱整体高度非常低，在MI-28、AH-64、KA-52等几种重武直中座舱高度是最低矮的。座舱没有明显向上凸起的感觉，和机身融为一体，流线性非常好。机身截面变化也更加平滑流畅，这样的设计可以把飞行阻力降到最低，这对于节省燃料、提高最大飞行速度、扩大航程都非常重要。而KA-52的飞行阻力可能是最大的，因为其采用的是并列双座，机身比较宽，而且是共轴双旋翼，总体飞行阻力比较大。

KA-52的气动阻力比较大

我们知道直21出现的一个重要背景就是满足对台作战的需求，可以说直21就是为台海作战准备的。如果直21从福建沿海直接起飞，从海上绕到台湾岛东侧作战，需要一千公里以上的航程。而且这只是到达战场的往返航程。比如武直十内油最大航程只有1120公里。到达战场很快就要返回，没法在战场上停留太多时间。如果带副油箱至少要占用两个翼下挂架，只剩下两个挂架能够挂载武器，严重影响携弹量。所以航程对于直21非常重要，这就是直21非常重视减少气动阻力的重要原因。当然在台海实际运用时，可能会借助075两栖攻击舰或者其他船只作为跳板，进一步增加直21在战场上的留空时间。

如果直21没有机身底部的一圈设备舱 单看机身其实是非常窄的

当然仅仅依靠减阻对于扩大航程还是远远不够的。直21在气动设计上还有更为有力的手段，那就是提高升力。为了减少飞行阻力，直21的机身其实是非常狭窄的，但是从下往上看并不感觉太狭窄，这是因为在机身底部一周布置了一圈设备舱，这一设计非常类似AH-64。这样直21的机身底部就变成了一个比较宽的平坦平面。在机身维持一定迎角高速飞行的情况下，这一圈的设备舱就变成了加厚版的边条翼，能产生非常大的升力。同时设备舱可以用来安装航电设备，方便维护。也可以用来携带燃油和机炮的炮弹。

AH64的机身底部围了一圈设备舱

大部分直升机采用的增升措施主要是扩大机身两侧的短翼，比如美弟已经下马的FARA侦查直升机项目。贝尔公司的贝尔360“不屈”武装直升机采用的办法就是扩大直升机的短翼，其短翼长达2.7米，可以说已经把短翼的尺寸发挥到了极致。在以333公里时速飞行时，短翼产生的升力能占到总升力的50%。这样主旋翼就不用承担太大的升力，从而可以降低主旋翼的前倾角度，也有助于减低旋翼的飞行阻力。最重要是可以把主旋翼的功率降下来，这样有助于节省燃料扩大航程。

贝尔公司的贝尔360“不屈”武装直升机

直21的气动增升措施的思路也是类似的，不过不是利用短翼，而是充分利用机身底部的平面。因为机身底部的面积要比短翼的面积大得多，只要维持一定的飞行迎角就能产生很大升力。虽然直21的短翼翼展也不算小，但是加长短翼最主要的作用是把武器挂架从武直十的四个增加到六个，以提高载弹量。为了实现这一设计目标，直21的旋翼安装角非常大，可能有9-10度，比直20的7度安装角大得多。旋翼安装角简单来讲就是主旋翼前倾的角度。因为直升机将旋翼前倾可以产生两个分力，一个是向上的升力可以平衡直升机的自重，另一个分力是向前的拉力，可以拉动直升机向前飞行。拥有更大的旋翼安装角可以为提高机身的飞行迎角创造条件，而有了更大的飞行迎角，直21就可以充分利用平坦的机身底部产生更大的升力。

因为主旋翼的安装角比较大 直21低速飞行时有非常明显的抬头现象

而更大的主旋翼安装角需要更为强大的动力和电传操纵系统的帮助。我们知道AH-64D阿帕奇武装直升机的T700-GE-701D发动机最大只有1491KW的功率。而我国的直20一开始采用的就是1600KW的涡轴十发动机，涡轴十的应急功率能达到2000KW。而且服役多年可能功率已经改进到1800KW左右了。所以直21的功率储备是非常充足的。在航电系统方面，我国的直20一开始采用的就是电传操纵系统，直21采用的肯定也是电传操纵系统。而美弟的黑鹰直升机发展了几十年都不是电传操纵的，只是到了近几年才在升级UH60M时推出了一个采用电传操纵系统的升级版。

在强大的动力和电传飞控系统的加持下，直21必然将够获得非常理想的航程和最大飞行速度。估计内油航程能提高到1500公里以上，最大飞行速度也能超过AH-64D的365公里时速。直21的最大飞行速度估计可能在400公里左右。这对于台海作战是非常有利的。考虑到我国也已经首飞了采用共轴双旋翼的重型武装直升机。直21这个传统构型的重型武装直升机可以说是为台海作战专门定制的型号。因为如果没有国家统一这件事，我们可能不会装备直21。国产重型武装直升机可能会直接奔着高速直升机，甚至是倾转旋翼机的方向发展了。