卡-92直升机

卡-92直升机的模型已在2008年5月15日至17日于莫斯科举办的首届“HeliRussia-2008”国际直升机展览会上亮相。在这届展会上，俄罗斯各直升机研发单位在会上展出了三类外形比较“独特”的直升机模型，其中之一即为卡-92新概念直升机。

卡-92在结构上与美国西科斯基公司上试飞的X2验证机如出一辙。只不过美国西科斯基的X-2还是双座的技术验证机，而俄罗斯卡莫夫展出的卡-92已经是可载数十人的大型运输直升机的模型了。这一次，俄罗斯又和美国重现冷战时的游戏，你有什么东西，我立即跟进，也推出类似的东西，因此“X2斯基”卡-92就这样诞生了。

卡-92这种复合式新概念直升机的主要特点就是采用了西科斯基研究的所谓ABC（Advancing Blade Concept前行桨叶概念）刚性旋翼技术。

传统旋翼

传统直升机旋翼其桨叶通过水平铰、垂直铰和轴向铰（也称变距铰）与桨毂柔性连接组成。直升机在做悬停，垂直起降时，桨叶表面任意一点的相对气流速度就是这点的周向速度，并且在旋转平面内左右两边桨叶对称点的相对气流速度是相同的。但直升机在前飞时，桨叶表面任意一点在旋转一周中，其相对气流速度的大小和方向都是不一样的。在旋转方向和气流方向相反的半周，相对气流速度等于周向速度与飞行速度的矢量和，此时的桨叶称为前行桨叶；当桨叶旋转到旋转方向和气流方向相同的半周，相对气流速度等于周向速度与飞行速度的矢量差，此时的桨叶称为后行桨叶。

直升机要开始前飞，就前推驾驶杆，自动倾斜器向前倾斜，旋翼也就向前倾斜，旋翼产生的升力有了一个水平方向的分量，就可以前飞了。要想增加直升机飞行速度，就必须增加旋翼的旋转速度，以增加更多的水平拉力。但是，随着旋翼的旋转速度不断增大，前行桨叶的桨尖速度接近甚至超过音速时，该桨尖处的空气被压缩，堆积在桨叶前面，人们称之为激波，这种激波会产生极大的阻力，这就是所谓激波失速。

同样，在后行桨叶的桨根部分还会出现气流从桨叶的后缘向前缘的反流区。由于后行桨叶气流相对速度减小，为保持升力与前行桨叶相同，就必须增加后行桨叶偏转角度（桨距），但是与固定翼飞机的机翼仰角一样，桨距过大，气流就会从桨叶前缘开始分离，在桨叶后缘形成一个很大的涡流区，产生很大的阻力，导致桨叶升力突然巨幅下降，这称之为气流分离失速。因此，旋翼的前行桨叶的激波失速和后行桨叶的气流分离失速，就是直升机平飞速度落后于固定翼飞机主要症结。

ABC刚性旋翼

卡-92的所谓ABC刚性旋翼，就是采用两副尺寸完全相同，但旋转方向相反的共轴式刚性旋翼，它取消了普通旋翼中桨叶用来柔性连接桨毂的水平铰、垂直铰，只保留变距铰。

在飞行过程中，共轴式刚性旋翼只负责产生升力无须产生前飞拉力，前飞拉力由辅助推进装置产生（X2和卡-92都是尾部螺旋桨），因而也无须复杂的自动倾斜器。当直升机前飞速度不断增大时，后行桨叶进行卸载，升力逐渐转移到前行桨叶上，使前行桨叶处于高动压流场中，能很好地发挥作用。后行桨叶卸载后，桨距不用很大，故不易产生气流分离失速。

另外，前行桨叶和后行桨叶升力不对称的翻转力矩，正好由上下两副旋转方向相反的旋翼相互抵消，保持升力平衡。这样旋翼的气动效率大大提高。由于刚性桨叶没有挥舞，上下旋翼可以离得很近，而没有碰撞的危险。差动式地加减上下旋翼的桨距以形成扭力差不仅形成水平方向上的转向，还由于刚性旋翼非对称升力造成横滚，进一步加速转弯过程，所以采用的ABC刚性旋翼的直升机具有异乎寻常的机动性，大大超过常规直升机。这里要指出的是，俄罗斯卡莫夫设计局虽然是以研制共轴式双旋翼直升机而著名，但其产品都还是属于普通旋翼，其效率不是很高，并且出现了在高机动动作时，上下旋翼相撞而机毁人亡的事故。这一次卡莫夫也推出采用类似ABC刚性旋翼的卡-92，尚无法得知西科斯基是否会向卡莫夫收取版权费。

还要提到的是，西科斯基的X2采用了为RAH-66"科曼奇"直升机项目研制的复合材料旋翼系统和先进传动设计，以及原来Cypher无人机项目的电传操纵技术。还不清楚卡莫夫的卡-92是否采用复合材料旋翼和电传操纵技术。但是和X2一样，卡-92也还必须解决减速器和离合器的设计难点。因为在平飞时，发动机的部分动力将通过减速器减速后用离合器接通尾传动轴传递给尾部的螺旋桨，在进行悬停和垂直飞行时，离合器就要断开尾传动轴使尾部的螺旋桨失去动力从而停止转动。而尾部螺旋桨所需的减速比与旋翼所需的减速比是不一样的。并且在这个过程中，功率损失要尽可能的少，离合器损耗要尽可能的低。美国在Cypher II“龙武士”的试验飞行中，就出现了离合器损耗过高的问题。