旋翼机依靠前进时的气流推动旋翼转动得到升力,不能垂直起降。Rotodyne 是复合式直升机,采用桨尖喷气自驱动旋翼。每片桨叶末端安装 1 台小型喷气发动机,每两片相对的桨叶由 1 台主发动机供气。起降阶段绝大部分发动机功率分流至压气机,余下的少量功率用于驱动螺旋桨维持航向控制。巡航飞行时该机切换为旋翼机模式。Rotodyne 不需要反扭尾桨,但结构复杂,起降耗油率高,噪声大。1960 年代之后该技术路线基本无人问津。
复合式直升机技术仍在继续发展,较有代表性的类型包括刚性同轴对转旋翼复合式直升机。
常规共轴双旋翼复合式直升机。
刚性单旋翼,尾桨可在反扭矩模式与水平推进模式之间切换的卡曼 AR40。
反扭桨与推进桨并立的波音方案。
常规单旋翼的欧洲 X3。
以 V-22 为代表的倾转旋翼机则属于垂直起降 VTOL 飞机。与复合式直升机相比其巡航速度 & 巡航油耗表现更好,但垂直起降 & 悬停性能远逊。倾转旋翼机结构复杂死重大,平飞性能较常规飞机相去甚远,采购与运作成本极高,是坑货之王头衔的有力竞争者。
倾转旋翼机迄今为止未能在强调性价比的民用市场破局。
如果不是帝国御林军力挺,V-22 项目早就被砍死了。为了给 V-22 张目,御林军公然撒谎欺骗群众:
直升机与各类 VTOL 飞机的盘旋举升效率,横坐标为桨盘载荷,纵坐标为盘旋重量功率比。VTOL 飞机举升效率较差的弊端是从娘胎里带来的,飞机越大越重,桨盘载荷越高,举升效率也就越差。
VTOL 状态时 V-22 的旋翼下洗流强度远超飓风 (红线)。
复合式直升机的平飞速度较常规直升机有所提高,但复杂性与成本相应上升,技术成熟度更是无法与常规直升机相提并论。并且现代化常规直升机的速度实际上并不比复合式直升机慢多少,贝尔 525 的最大平飞速度超过 200 节,而多数复合式直升机的设计平飞速度也就 220 节 - 但必须指出复合式直升机在巡航速度与巡航油耗方面还是有着较为明显的优势。
贝尔 360 Invictus 武装侦察直升机的主旋翼源自贝尔 525 商用直升机,桨叶数量从 5 个减少到 4 个。
总的来说倾转旋翼机是个大坑,复合式直升机是个小坑。
而在直升机领域忙于补课的我朝,尚不具备往坑里跳的资格。