# 写在前面
由波音-西科斯基组成的团队打造，科曼奇的出身就注定了它的不凡，一方面，它立足时代，采纳吸收了众多当时美国乃至国际上最尖端的飞行器设计和制造技术，可谓博览众长；另一方面，设计师团队勇于创新，敢于尝试，在设计细节上做到了极致，两者综合，成就了这架隐身直升机之王。
这是我关于科曼奇的第五篇文章了，前四篇我分别讲了科曼奇的研制历程和下马原因、超常规机身和旋翼系统、尾桨和操纵系统及发动机布局等内容，感兴趣的读者可以稍微翻阅下我之前的文章。
也有不少读者留言表示直升机不必要追求隐身性能，其实更准确应该说——直升机的隐身性能不是下一代直升机发展的重点，相比之下，下一代直升机的高速性能都要比隐身性能更重要，毕竟无人机的强势崛起使得战场无人侦察得以实现，并且隐身无人机更容易实现且成本较低。
言归正传，本文将重点介绍阿帕奇的红外抑制系统、生化防护系统和电力液压系统，与诸君共赏。
本号持续针对空天领域理论、设计、未来等相关内容进行深度解读，欢迎关注。
# 红外抑制系统——巧妙细节设计胜过阿帕奇
科曼奇的红外信号特征指标的降低是通过一种独特的发动机排气系统来实现的，该发动机排气系统会把发动机排出的气体通过管道输送到尾梁锥体内，尾梁则会引入周围的冷空气，使其与发动机排气充分混合，然后排出机体。通过该系统，科曼奇的红外信号特征指标只有美国陆军要求标准的一半，因而它根本不需要再加装红外侦测干扰装置。值得注意的是，该系统的工作原理与阿帕奇的“黑洞红外抑制系统”工作原理基本一致，但是科曼奇的设计团队巧妙地将该系统集成到机身内部，因而进一步降低了红外信号特征指标。
图——科曼奇红外抑制系统示意图
图——科曼奇的排气尾管
图——阿帕奇的排气系统实拍图
# 生化防护系统及首次用于飞行器环控系统的变压吸收器
为了防御sheng'hua'gong'ji生化攻击，科曼奇的驾驶舱和电子舱都配备了加压密封系统，其内部压力会高于环境压力，由此，即便遭遇生化攻击，由于气体压力差的缘故，生化气体也无法侵入内部。该系统的容错率相当高，即便舱壁被子弹或其他攻击物击穿，该系统仍然能够保证正常运作。
为了过滤掉有害的化学物质，科曼奇还配备了变压吸附器（Pressure Swing Adsorber）。该系统的工作原理是——在高压情况下，气体会趋于吸附到固体表面，但是不同的气体对于不同吸附材料的亲和度是不一样的，由此来分离和过滤有害物质。这也是变压吸附器首次用于飞行器的环境控制系统。
科曼奇的变压吸附器包含有两个充满多孔介质的腔体。每个腔体包含有一系列的分子筛床，以此来分离有害化学物质。空气被加压之后通过腔体，有毒物质将被吸收，纯净的空气将会被送入驾驶舱和电子舱。一部分纯净的空气将会以较低的气压穿过腔体排出机身。在该过程中，较低的气压会使得吸附在腔体介质内的有毒气体被解压释放，随空气一同排出机体外，从而实现腔体的“清洁”使得介质能够循环使用，以此来给舱内提供源源不断地清洁空气。
图——变压吸附器常被用来制造氮气
# 传动系统——分扭主减速器
科曼奇的传动系统也充分利用了美国当时直升机界的尖端技术。当时的中型直升机设计中传动系统面临着一个巨大的问题。由于发动机出轴转速很大，但是旋翼转速却很低（一般是200到400RPM），所以发动机要通过减速器连接到旋翼驱动轴上，这样就导致传动系统要承受巨大的扭矩，如此巨大的扭矩用简单的单极齿轮机构来传动无疑是不现实的。在科曼奇出现之前好几年，设计师们就发明了“行星末级齿轮结构”——也就是五个行星齿轮系统——来承受驱转旋翼带来的高扭矩负载。
图——复杂的双发行星齿轮传动系统示意图
到了科曼奇项目中，设计师们决定采用一种更简单的系统，也就是我在之前文中已经讲到过的“扭矩分离系统”。在这种系统中，每一个发动机的轴都单独连接到末级减速机构（如下图右侧所示），这样，最终旋翼的扭矩将会由四个齿轮承担，从而不需要再设计复杂的行星齿轮减速器。这使得科曼奇的传动系统相比于当时的常规设计少用了50%的齿轮、40%的轴承，并且其传动系统重量也减轻了12%。
图——常规直升机齿轮系统（左）和扭矩分离/分扭（右）系统的区别
随着该设计的进一步发展，设计师们还发现了它的另一种优势。分扭系统的中间轴本身是垂直的，并且其转速恰好差不多适用于驱动液压泵和发电机系统。因此他们顺理成章就成了这些装置的安装座。这样的设计就使得科曼奇不再需要传统的复杂辅助减速器，液压泵和发电机的的布局更能够灵活选择，同样也提升了科曼奇的维护性。
# 电气系统
科曼奇上用的是一套270V的直流电系统。他们由三台主发电机供电，发电机功率都是30千瓦。两台发电机由主减速器驱动，一台由辅助动力装置驱动。另外，科曼奇上还有两台液压永磁发电机（Hydraulic Permanent Magnet Generators）用于给飞控系统供电。
# 液压系统
科曼奇上用的是一套3000 psi 的液压系统，该系统有三个独立的子系统。两套用于飞行控制（包括液压永磁发电机和飞控系统）。第三台是备用系统，同时这一台还用于驱动起落架和内置武器舱的开关门。与发电机的布置相同，两台液压泵由主减速器驱动，第三台由辅助动力装置驱动。一台5000 psi 的增压器被用于辅助动力装置的气动和起落架的紧急释放。
下一篇我将重点介绍科曼奇的座舱系统、任务装备、夜视系统和航电系统等设备细节，同样精彩，欢迎持续关注。
閱讀更多 旋翼飛行器 的文章
