大胆预测！

yanhao08

andbot 发表于 2014-2-4 17:42
直升机尾桨坏了，自旋要人命，主旋翼坏了无法跳伞。如果是六个，8个旋翼，如果其中一个不转了可以修正话 ...

直升机尾桨损坏依然能自旋迫降，这是直升机的一个特别之处，自旋降落是无动力降落，此时不用尾翼平衡扭矩，评价飞行器是否安全应该全面的看

XMODS1234

话说有的直升机可以弹射的，攻击直升机······

小河弯弯

敢想

电骡子

俄罗斯的卡-50直升机，有弹射系统
工作原理是打开弹射系统之后，先自动射桨，然后飞行员弹出，上个世纪就弄出来了，不过不知何因，没有普及
多轴嘛，定义为无人驾驶靠谱点

无想转生

自由落体降落，速度超级快。。。我见过。。

tj25

化不可能為可能,萊特兄弟不就如此。未來先進的交通工具就看你囉！

cjnet

倾转旋翼飞机差不多

sdxgy

随着科技在发展进步，一些设想得以实现。

魔界新手

我想说，如果载人四轴货多轴如果空中出现故障，可以用降落伞吧，再四个轴臂上装4个伞绳伞包放头顶上，如果出现故障发动机刹车螺旋桨不转，防止缠住伞绳，再放出伞。

zxy_888

等待实验吧。什么都会有的

DoubleLeeSG

0.载人四旋翼飞行器的构想是技术上是可行的，但是在当先以及可预见的未来，无论在成本上，稳定性上都不如现有的直升机。

1.直升机

楼主对于直升机的概念的理解还是比较局限性的。直升机不仅仅包括楼主所说的，由主旋翼和尾翼构成的"经典直升机"（姑且这么叫吧，我没有找到具体的名词）

直升机从旋翼数量上分有

· 单旋翼
· 双旋翼

更具体来分有

· 单旋翼-带尾桨构型（Tail rotor）

图为贝尔206型直升机


· 单旋翼-涵道尾桨构型（Ducted fan）

图为EC135型直升机


· 单旋翼-无尾桨构型（NOTAR）  【谁说直升机一定要有尾桨的？】

图为麦道MD520M型直升机


· 双旋翼-纵列式构型

著名的波音CH47D支奴干直升机


· 双旋翼-横列式构型

这个比较奇葩，Mi-12直升机【本来就是在飞机机翼上加了两个旋翼的样子...】


· 双旋翼-交叉式构型

这个构形实在是太太太奇葩了以至于很少人用。能找得到的例子只有H-43型直升机


· 双旋翼-共轴式构型

卡27/31直升机


2. 那么明确了直升机的概念之后，我们来看看楼主的构想是否合理呢？

2.1 论点01：四旋翼飞行器比当前直升机安全。

楼主给出的论据是

四旋翼飞行器比直升机安全多了，一般直升机一出故障就会机毁人亡，因为没法安装弹射器呀！

这明显是有问题的，直升机一出故障就会机毁人亡明显是主观推断呀，没有数据也没有理论依据，一下子打死一大片，这种思维方式不可取啊。


直升机因为其相对飞行的低速（<300km/h）,低空，以及自旋特性【等一下会说到】，在事故发生后明显逃生的可能性比一般的飞行器更大，所以直升机其实比一般的飞机要更加安全，在这个角度来说，四轴飞行器没有任何的优势。

和四轴飞行器相比，直升机无法安装弹射座椅其实也并不是一个劣势。因为，真的是没有必要而且更不安全，设计的时候就没打算让它装。
说到这里大家可能就很奇怪了，怎么没有弹射座椅反而还安全了？这不会又是临时工干的吧？

2.1.1 直升机跳伞不安全以及其不必要性

引用一段来自知乎用户 陆音的回答 若有侵权，马上删除。

首先说说跳伞为啥不安全，考虑到直升机失事时，周边的气流环境和机体姿态有可能非常混乱复杂，而且瞬息万变，在这种局面下是很难以跳伞形式脱身的（关于弹射避险我最后再讲）。这个其实大家都能理解，没啥好说的，按下不表。

再说为啥跳伞没必要，这个大家可能听着有点新鲜，下面重点讲讲。

直升机避险一般都是用自旋机动（autorotation）。当空中失去动力时，机体开始急速下降，此时主旋翼就像一把大的降落伞（想象一下边自由下落边旋转的毽子），空气会带动主旋翼被动旋转，然后在快要落地的前一瞬，猛地拉一把，瞬间加大主旋翼螺距（这个叫做collective pitch），借助被动旋转的旋翼，产生短时间升力，将主旋翼旋转的动能瞬间转化为拉力，进而实现安全落地。

附图：

附视频：


但是四轴飞行器的特点反而决定了它无法进行自旋迫降...所以，四轴飞行器在被动安全方面不如当前直升机.

2.1.2 直升机弹射的不必要性

有部分模友提到了Ka-50直升机，并认为它的弹射座椅可以运用在四轴飞行器上并且增加安全性。

私以为，安装弹射座椅真的不是一个好的主意。

第一，弹射座椅并不仅仅只是弹射那么简单，需要炸桨，先机舱盖，弹射。而弹射本身有包括了火箭点火，推出，破舱盖，稳定姿态，开伞......
这一系列的环节直接导致了系统的设计复杂，可靠性低，维护难度大，可控性低。况且弹射是气流和机体姿态还要看人品呢...何况超低空开伞完全来不及完全开伞

第二个有意思的地方就是，同轴共桨的Ka-50自旋性其实更好，俄罗斯飞行员表示，这货甚至不用最后拉那一下子来落地。

第三，真正事故中，驾驶员基本都用的是自旋避险迫降，逻辑很简单：可靠，经历过考验，保飞机，保命。如果采用弹射座椅，能不能活下来不好说，飞机是肯定没了，回去领导指着鼻子：明明能自旋为什么不保飞机？真的是没法交代...

第四，像这种保命的系统绝对不是越先进越好，大家应该还记得前些年那架飞豹战机表演的时候坠落，两名飞行员弹射跳伞的事故吧？ 一人殉职，一人受伤。
比起已经长期发展了从零高度零速度到超音速弹射的战斗机弹射座椅来，直升机弹射座椅还是一个小孩子。经历长期考验的战斗机弹射器系统尚且如此，直升机又有什么把握敢用这个新兴的高风险系统去
拿飞行员生命冒险呢？

设计原则：
1）足够简单，足够可靠
足够简单，足够可靠 【因为很重要所以要说两遍】

这货又贵又难修，关键时刻还可能掉链子，怎么比得上与生俱来的自旋避险？

2）方便决策
方便决策【也很重要所以要说两遍】

不像战斗机，高空高速情况下有且只有一套逃生系统；也不像神舟飞船，需要多套冗余来保证绝对安全。设计两套逃生系统，只能导致飞行员在纠结的时候：弹还是不弹...就挂了。

3） 便宜

为什么只有Ka-50用上了呢？ 因为这货是武装直升机啊！ 飞行员的命可是有可能比飞机都贵的啊，说什么都要保的啊！ 想想看，客机上就没有弹射座椅对不对？因为我们的命不够值钱啊。
这也是要按着经济原则来的。

2.1.3 系统性风险


四轴飞行器的系统性风险明显是比直升机要高的。

不像四发动机的飞机比双发安全，是因为四发可以保证单发失效的时候继续飞行；四轴飞行器需要至少四个轴来保证其xyz坐标内的可控性，这也就是为什么我们从来没有见过三轴飞行器，即使有也应用极少。

所以，坏了一个，四轴飞行器同样也是会失效的，而不是题主想象的那样，可以继续稳定飞行。【不信题主找个四轴剪掉两片螺旋桨试试】

相似的，由于拥有了四套旋翼，其飞控系统，故障诊断系统，操控系统，输油供电系统的故障率也将大大增。

所以，四轴飞行器坏掉一个旋翼和直升机坏掉主旋翼是一样的，但对于单旋翼-无尾桨构型和涵道构型来说，这个几率比四轴飞行器更小，因为涵道尾桨有保护，无尾桨构型则根本不会出现这类故障。而对于双旋翼构型来说，坏掉一个仍然能够自旋降落。

但直升机如果只是尾旋翼坏掉的话，自旋迫降仍是可行的，四轴飞行器则没这个优势。

四轴飞行器如果采用四个发动机，其成本丝毫不具有优势，而如果采用一个发动机驱动四个螺旋桨的话，肯定不可靠。

反观直升机，Mi26是由三台发动机驱动一个螺旋桨，一台失效还可以保证无载重继续飞行。


2.1.4 小结

四轴飞行器：更高的故障率，无法自旋降落，弹射座椅还不靠谱，
直升机: 相对可接受的故障率，经历时间检验的自旋降落，完全没有必要你想加也可以的弹射座椅。


哪个更安全？


2.2 成本以及造价

很简单，四轴飞行器的特征决定了它无法大型化，因为四个发动机的造价以及它带来的繁复的飞控系统编程，结构上的多余支撑，传动系统，液压系统，容错系统，etc都是要花钱的啊。

此处就不多说了，大家都明白。

3. 总结




图为1923年美国的

Flying Octopus四轴飞行器

四轴飞行器的优势在于：无人飞行领域。
四轴飞行器的构想其实和直升机是同时发展的，只是时代已经证明四轴飞行器不适合载人飞行，除了以上列出的成本高，不安全；它巡航时的效率要低于直升机，并且体积大，检修复杂，所以被时代淘汰。近些年来由于电传操控系统的发展，四轴飞行器才在无人机领域重获新生，主要原因是，相比于无人直升机，其叶片直径小，叶片末端速度慢，所以碰撞时冲击力小，对人伤害少，而且可以当作航拍的斯坦尼康、摇臂和云台，较无人直升机使用方便。

当我们想要去复兴载人四轴飞行器时，电传操作系统配上反应相对较慢的液压系统，反应灵敏的电动机会被反应迟缓的内燃机代替（大家都知道汽车要提高转速是有延迟的），就将四轴飞行器的优势消耗殆尽了。

4.一些杂七杂八的东西

当我们想出一个“新的”构想的时候，最好理性的思考一下，用逻辑，事实来解释它，并且做一些调查，查一些资料，而不是“大胆的预言”。

当然，欢迎新的构想，只有新的构想才能推动航空业的发展。但是，没有一定基础的对航空史的了解和专业知识，往往会做出误判。让美好的梦想变成空想。

愿与模友共勉之。

来自一位刚入模的，初中生模友