共軸反槳，就是雙層槳葉共用一個傳動軸，但轉動方向相反，不僅平衡掉了單向轉動偏轉力矩，而且第一層為第二層提供了“預壓縮”，第二級就有更大的“進/排氣量”和“氣流密度”，雖然達不到2倍的效果，但改善也是明顯的。在噴火戰鬥機的末期改進型上就已得到了驗證。
基本介紹
- 中文名：共軸反槳直升機
- 優點：更大的進/排氣量和氣流密度
- 動力提供：一台發動機
- 特點：功率傳遞效率高
由來,優點,
由來
目前，美俄的先進直升機驗證機紛紛採用了“共軸反槳+推進型尾槳”技術，但此共軸反槳並非俄羅斯“卡”系列和其他常見直升機的“軟”槳，而是“硬”槳，尾槳也並非一般的抵消偏轉力矩的作用，而是直接推進了，這究竟是為什麼呢？
眾所周知，當功率和轉速達到某種瓶頸，就要看螺旋槳的效率了。因為螺旋槳轉速很高，即使在機身飛行速度不是很高，螺旋槳尖端就已經遇到了“音障”問題，並且面臨“失速”困擾，還受限於空氣密度等因素，而發生“空轉不做功”的問題。飛機螺旋槳因為空氣動力學和重量限制，不可能做的太大太長太密，這就讓螺旋槳飛機的速度遇到了瓶頸。
當時嘗試了很多辦法，比如在螺旋槳外包一個“整流罩”阻止氣流外逸（顯然，這個思路後來衍生出了“渦扇”發動機），或者試圖最佳化螺旋槳的造型（最終成為先進螺旋槳運輸機的“馬刀”型旋槳，並影響到噴氣發動機的葉片造型，但不論怎么最佳化，其最適範圍較小），還有一個就是著名的“共軸反槳”技術。
但由於噴氣發動機的飛躍式進步，戰鬥機淘汰了螺旋槳，但由於其經濟性好，在不要求太高的速度的場合，比如大中型運輸機，採用“共軸反槳+馬刀型槳葉”就達到了螺旋槳的某種巔峰效率。
直升機可以簡單看作發動機朝上的螺旋槳飛機，雖然直升機的螺旋槳還需為機身提供升力，但很多技術概念是可以通用的，比如共軸反槳技術，就是俄國卡系直升機的標誌。
優點
直升機的共軸反槳優點很多，在同樣的輸出功率（直升機對外部空氣）時，就減小了旋翼長度/旋轉面積，省掉了尾槳，非常適合於艦載的狹小空間使用。
但顯然，共軸反槳直升機並沒有被用於陸基大型直升機、小型直升機和武裝直升機。這是因為共軸反槳的較為複雜，結構重量較大，可靠性就稍有降低。用於大型直升機的製造難度較大，對於小型直升機太重，對於武裝直升機不太可靠，而多用於“海基中型直升機”。具體原因如下：
第一，海上氣流較為穩定，至少也是在較大範圍統一的，且沒有高海拔降低功率的影響，雖然需執行反潛之類的武裝行動，但絕大多數時候就是一架“飛行的起重機”，對於機動性沒有太高要求。陸地地貌複雜、氣流多變，武裝直升機還需做高機動飛行，就很容易因飛行姿態和氣流干擾損失掉兩層選槳之間的“空氣壓縮區”，那么共軸反槳的重量就得不償失了，而可靠性會進一步降低。
第二，在某些急驟的機動飛行中（突然上升/突然下降時，某層槳葉的彎曲會滯後於另一層；或者突然向槳葉交疊的方向急轉時）極可能發生上下旋槳相交的惡性事故。常規單層旋翼直升機在發動機停止工作時還能以較低速度螺旋下滑，即使戰損也往往只失去一片槳，對於多槳葉機還能有一定升力，但失去旋翼的直升機則只會做垂直落體了……
第三，為了保證安全性和控制壓縮區，共軸反槳的高度較高，結構複雜，難以裝頂置雷達，它想看到別人，就得先探出頭來，這就喪失了直升機最大隱蔽接敵優勢。
第四，共軸反槳雖然可以無需尾槳平衡，但機動性也受到了影響，龐大的雙層旋翼變換角度時顯然不如單層容易，同時由於上述局限，往往對飛行姿態、機動過載作出很多限制。從某雜誌的某篇海航訪談中也可以佐證，飛行員說直9非常“靈活”，而卡28很“笨重”。
知道了這些，就能清楚為何貌似集先進技術和革命性創新於一身卡-50/52在俄羅斯武裝直升機競標中敗給米-28的原因了。可能有朋友會引用卡-50在車臣的使用報告來證明其機動性不低，但恰恰是同一篇報告指出，卡-50隻能在急上升時向左做急轉彎，因為在這種飛行條件下向右做急轉彎，兩副旋翼很可能會發生碰撞（軟槳，急上升/下降時，上/下層槳葉的彎曲會大於另一層，加之旋轉方向影響，才會發生碰撞事故）。
共軸反槳並未在卡50/52上體現出什麼決定性優勢：
雖然省了尾槳但為了保證操作力矩，機尾長度並未短多少；雖然螺旋槳長度縮短，但雙層槳的重量、可靠性的缺陷足以抵消它，陸地機場也不差那點空間，作戰時的差異也可忽略不計；雖然共軸反槳有效率優勢，但僅僅體現在“穩定前飛/懸停”姿態時，高機動作戰時的“剩餘空壓”和“結構重量”相比是否合算很難說；雖然共軸反槳理論上通過對兩層螺旋槳的差別控制可以作出匪夷所思的機動，但也更易發生事故，操作將非常複雜，而俄羅斯的自動控制技術又落後美國甚多；共軸反槳形成的“高壓帽”，更易受複雜地形形成的局部高速風變影響（峭壁轉折處、峽谷出口處，非垂直側壁等等），就是說，可能維持姿態就夠飛行員忙活了，沒空去完成戰鬥任務。
這么一說，大家可能對共軸反槳喪失信心了，但需要注意的是，現有的共軸反槳的主要缺陷——環境適應能力、高機動飛行能力——的根源都是螺旋槳太“軟”，用於戰鬥機、運輸機的“純推進式”螺旋槳就沒這些問題。
因為軟，就容易損失掉中間的空氣壓縮區；因為軟，兩層螺旋槳就容易打架；因為軟，兩層螺旋槳就要保證足夠的間距，加大了高度，也更易讓壓縮空氣逃逸。
所以，美國和俄羅斯紛紛研發了剛性很大的“硬”槳，來去弊存利，並且，硬槳的好處還在於“功率傳遞效率”很高，或者減小發動機重量或者增加飛行速度。
需知，對於運輸機那種純推進式的較短的螺旋槳是容易做硬的，但想要讓直升機的螺旋槳“又長又硬”還得“又輕”，就需要在材料、工藝、結構三方面下大功夫了。
為了進一步增加直升機得飛行速度，美國X2驗證機還在尾部增加了推進式螺旋槳，實際上，由於推進氣流得增加，也可大大提高可操作性和機動性。
升力槳和推進槳由一台發動機提供動力，按飛行需要分配不同得功率（類似越野車對前後橋的分動原理），雖然這能讓直升機作出更加匪夷所思的機動動作，但無疑也增加了操作難度（比較可靠的做法是先固定幾個分配功率比值（比如10：0、2：8、5：5、4：6），然後做嚴格的試飛驗證，得出各個狀態的允許範圍，存入飛行電腦中）。
可能有朋友要說了，這么折騰還不如搞成V22魚鷹那種呢——
需知，在發動機體積重量仍較大時，V22那種旋轉發動機而非改變“排氣流”方向（矢量噴嘴或多噴嘴）的做法的可靠性和實用性實在有點得不償失，現適用範圍僅針對“雙發”“中輕型”“運輸機”，其結構本身也難以用於作戰機動。它的主要目的就是給美國海軍陸戰隊提供中近程的高速的無機場局限的運輸支援或者反潛，不能想像用螺旋槳機去和噴氣戰鬥機作戰，也無直升機的近地高靈活性和可靠性。
總之，一種先進概念能夠得意實現，是來自材料、工藝、結構的基礎研發的支撐，更需要進行大量的工程實踐驗證。
蜜蜂16共軸反槳無人直升機是我國首架共軸式無人駕駛直升機，代號：M16，又稱：M16共軸反槳無人直升機。該機為民用直升機，適合進行災害預防及各種惡劣氣候條件下的飛機作業。該機的研製歷經十多年，進行了100多項試驗，解決了幾十項關鍵問題。
