直升機的「Edgewise Flight」狀態到底指什麼

“讓飛行器真正飛起來是最重要的那件事嗎?”

“不,那是曾經了。現在,你不僅要讓她飛起來,還要讓她飛得快、飛得高、飛得穩。”

“學會了走路,就該學跑步了。”

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

“綜合以上所述,可以認為實際上,在美國直升機行業界,edgewise flight 已經發展為直升機平飛的另一種稱謂。

# 正文

雖然Edgewise 的定義在此前的一篇文章中大概明確了,不過新近重翻舊書,倒是對edgewise的定義有了一些新的看法,首先給出直升機氣動入門經典作品《Basic Helicopter Aerodynamics》中的描述:

英文原作:

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

直譯就是:在平飛過程中,旋翼本質上是刃向(edgewise)朝向來流的。

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

再看這一章整個章節的內容敘述,講的就是直升機前飛的氣動機理,那麼是否前飛的旋翼就可以統稱為Edgewise Rotor呢?

帶著疑問我翻了翻中文譯作:

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

中文翻譯中將這一章節名直接翻譯成“前傾的旋翼”,甚至直接把所有和edgewise 相關的內容直接翻譯成“前傾”,我感覺是一種不負責任的表現,畢竟前傾這一概念包含較廣,傾轉旋翼在傾轉過渡中,旋翼也會前傾,難道也可以用edgewise 來表述?

再看谷歌提供的定義:

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

刃(邊緣)突出或者朝向觀測者——將槳盤想象成刀片平板的話,顯然edgewise 這種狀態是不應該存在前傾的,於是我又陷入了困惑,直升機前飛旋翼不可能不前傾吧,還是說在直升機行業中edgewise的範圍提升了?

又看了看有道提供的翻譯:

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

知網翻譯助手提供的解釋與有道詞典的解釋一致,基本也和谷歌提供的結果差不多了,但兩者的譯文或者例句中都沒有出現和edgewise flight 相關的內容。

後來我又再次翻出了直升機界的鉅作,Wayne Johnson的《Rotorcraft Aeromechanics》(由經典作品《Helicopter Theory》進化而來):

《Rotorcraft Aeromechanics》

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

直升機的“Edgewise Flight”狀態到底指什麼

看到這裡,基本上也能夠清楚美國直升機行業內引入edgewise 到底是想要表達哪種飛行狀態了。文中將旋翼來流方向直接劃分成了edgewise和axial兩種方向,axial顯然是軸向,那麼edgewise顯然就是切向,這兩種方向都是相對旋翼槳盤而言,也就是說,和旋翼軸同向的分量為軸向,和旋翼軸垂直(也就是在旋翼旋轉平面內)的速度分量就是edgewise 方向。

然而,Johnson 也說到,在直升機的平飛過程中,旋翼槳盤保持著edgewise的方向穿過空氣,保持槳盤平面近乎水平,只帶有一個很小的前傾角度(small forward tilt)以提供飛行器前進的拉力。

綜合以上所述,可以認為實際上,在美國直升機行業界,edgewise flight 已經發展為直升機平飛的另一種稱謂,其主要原因就是直升機平飛過程中,前傾的不明顯,就好像槳盤平面如同刀面切過空氣一般。

認識到這一點之後,再回看 basic helicopter aerodynamics 的中文的譯作,似乎稱之為“前傾的旋翼”也不算全錯,至少對於典型的傳統直升機,前飛必然要前傾,但是文中不用forward tilt flight 或者 level flight 或者 forward flight ,反而採用 edgewise flight,顯然更突出了平飛過程中旋翼朝向來流切過的這一種狀態,因而從嚴謹的態度來說,“前傾的旋翼”甚至不如“平飛的旋翼”更符合直觀認知。


# 參考材料

《Basci helicopter Aerodynamics》

《Rotorcraft Aeromechanics》


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