貝爾公司「秘而不宣」的429型試驗機
美國著名的直升機研發廠商貝爾近日公布了一個全新的奇特設計。在經歷了幾個月的在加拿大冰天雪地的秘密試飛後，一架改裝過的貝爾429輕型直升機引起了廣泛的關注，也標誌著一種新的直升機結構部件很快將實用化。
現在這個神秘的新尾槳終於揭曉
貝爾稱這架429型機早在2019年5月底就成功首飛，但直到2月20日公布視頻才對外展示。相關畫面中顯示，這架改裝後的貝爾429一改其他同型機的外露四葉尾槳，去掉了傳統的機械傳動尾槳結構，安裝了一副擁有四個涵道的電驅動尾槳，看起來就像在直升機尾梁後面裝上了一個超大型的民用消費級無人機，外形非常吸引眼球。這也是世界航空史上首次有這種設計應用在有人駕駛的直升機上。
4台電驅動風扇作為尾槳是很大的創新
據美國媒體報導，全球多家公司對於電動尾槳的研究已經行之有年，但貝爾公司是第一家成功將其投入實際飛行的。電動尾槳的難點在於可靠的電機和驅動系統。2017年貝爾就曾申請過有關的技術專利。
貝爾在206型上曾經謀划過更瘋狂的電動尾槳
經過半年多時間的試飛，貝爾稱這種結構完全可靠有效，可以替代傳統的傳統機械反扭矩尾槳。直升機的傳統結構決定了在擁有一副單向高速旋轉的主旋翼的同時，必須有另一個能夠反向平衡這股扭力的動力，這樣直升機才不會原地轉圈。只有少數直升機擁有兩幅主旋翼，對向旋轉以互相平衡，例如俄羅斯的卡-50家族、卡-27家族和美制的CH-46/47家族等。
卡-52是目前不多的無尾槳旋翼機之一
傳統的直升機結構是將主發動機的部分動力通過尾梁內的多段傳動軸直接轉給尾槳。這不僅消耗發動機的主輸出功率，而且效率很低。傳統所需延伸出的額外結構不僅加大了機體重量，也非常容易出現故障。在無數的軍事戰例和民用直升機事故中都可以看到，一旦傳統結構的直升機尾槳破損或失效，機身馬上就會進入完全不可控的自旋狀態，墜地只是時間問題。而至今為止，即便是最先進的傳統結構直升機，也難以避免出現傳動軸和尾槳的故障。
普通型的429直升機還是使用傳統結構尾槳
而新設計的這種「電風扇無人機」結構擁有4組固定螺距的風扇葉片，每一組都可以正反兩個方向旋轉，與傳統的可變螺距尾槳相比，可以更加靈活地調整尾槳的輸出功率，也就可以更精確地控制直升機的轉向和其他飛行動作。4組葉片可是非常好的安全冗餘度。貝爾稱，即便有3組失效，依然能夠憑藉剩下的一組安全飛行。同時這種結構不使用機械傳動，不僅使用維護成本降低，還大大減少了運轉噪音。
貝爾正在研發的新武直很可能會使用新的尾槳技術
對於民用、商用和軍用直升機而言，這種全新的技術將帶來非常明顯的好處。尤其是對於軍用直升機來說，降低重量、減少噪音、大幅減輕維護和使用中的各種風險，簡直是一舉多得的革新。貝爾公司目前在研的項目中就包括具備隱身特性的軍用武裝直升機。未來這一成果很有可能會應用在各種軍用直升機上。