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千姿百態的直升機形態分類中，有一種令人神往的機種，那就是雙旋翼縱列式直升機，談古論今這個形態的直升機也有十來種，但是唯一讓軍迷們印象深刻的就是美軍型縱列雙引擎雙螺旋槳、全天候多功能、重型運輸直升機CH-47。
說起雙旋翼縱列式直升機不得不提的就是“皮亞塞奇直升機”（Piasecki Helicopter ）公司這家公司是雙旋翼直升機實用化的第一家。上世紀40年代成立於費城，創始人弗蘭克·皮亞塞奇熱衷於搞一些動力設置相當奇怪的飛行器。
☝1945年皮亞塞奇公司全員合影，他們不僅僅是雙旋翼縱列式直升機的鼻祖也是四軸飛行器的鼻祖。
前言：
CH-47前身比較成功的替代機型是20 世紀 50 年代波音為美國陸軍研製的被稱為“飛行香蕉”諢名的縱列雙旋翼式直升機CH-21。
☝典型的機如其名，醜是真的醜，話說回來這個駕駛艙視野是真不錯
但是CH21並不能算是一種成功的直升機，在它身上延續著很多相對古老的設計。CH21採用瞭如今幾乎只應用在小型飛機上和小型直升機上的活塞式發動機，並沒有採用重量輕功率大，方便佈置的渦輪軸發動機。CH21的發動機型號為寇蒂斯萊特的增壓發動機，和B29身上的發動機屬於同一系列。這臺發動機的功率為1150馬力，共有9個星型佈置的汽缸。
類似於萊特R1820-97離心式機械增壓星型發動機
然而這臺發動機重量過大而且功率不夠出色，使得飛機的起飛重量和飛行速度都受到影響，後來的CH21B型則換用了升級版的發動機，功率增加到了1425馬力。CH21C是最後一種型號，還參與了越戰，通常有3到5人操控直升機，較大的機內空間能夠運載20人，這點要比同樣參加了越戰的UH1要好。然而在飛行性能上，H21系列就平淡無奇，CH21C的最大起飛重量為6893千克，接近7噸，最大飛行速度為204千米每小時，巡航速度只有158千米每小時。
☝1961 年 越戰H21C型換上了升級版的發動機在戰爭中發揮了不少作用
在當時CH-21 的速度相對較慢，它的電纜和輸油管線也比較容易被小口徑武器打壞。在越南甚至有謠傳說，曾有一架 CH-21C 被越南人的矛槍擊落,這應該就是個謠言吧~越南戰爭被稱為直升機時代的當時，CH-21由於其在越南的優良表現被稱作“馱馬”，他們一直在越南服役直到 1964 年被休伊 UH-1 取代。隨後的幾年中被 CH-47取代。
服役了半個多世紀的支奴幹不斷的更新換代，隨著航電、動力等系統不斷地完善，在今天重型直升機家族中還是有不可撼動的地位：1958年6月YHC-1A→1959年3月YHC-1B→1962年7月YCH-47A→1962年8月CH-47A
☝在投資製造了三架YHC-1A原型機後，美國陸軍便轉向了“支奴幹”
☝1961年9月21日YHC-1B原型機首飛，優良的飛行數據奠定了機型認定的基礎
1963年支奴幹開始服役美國陸軍正式開啟“飛行車廂”空中王朝，隨後演變了CH-47B、CH-47C、CH-47D等多種型號，全型號保有數量高達450架，最新的支奴幹型號為CH-47G，於2017年美國特種作戰司令部採辦資金中2700萬美元用於該採購計劃。 MH-47G新版本採用了新型複合葉片、改進的傳動系統、單獨設計的燃油箱，對直升機機首及後部進行了加強。配備了兩臺具有排氣紅外線抑制器的T55-GA-714A發動機，可以減少敵方紅外線探測器及紅外對空導彈的攻擊，目前CH-47G在美國陸軍第160“夜行者”特種作戰航空團服役。
降落在軍艦甲板上的MH-47G
支奴幹這款直升機之所以另人熱血澎湃，除了它勁道十足的外觀以外，更重要的是它獨特的飛行原理——雙旋翼縱列式直升機的動力輸出和控制原理。
傳動系統佈局圖
支奴幹直升機通過三組減速器將兩個渦軸發動機（後置）產生的動能平均的分配到了兩個旋翼上，可見中置減速器尤為關鍵，依靠中置減速機輸入端獲得由渦軸發動機所輸出的動力，經中減進行一次減速後，兩個輸出端均勻傳遞到前後減速機內，前後減速器內部分別有精度極高的星齒輪減速箱。
CH-47中置減速機
前後傳動軸幾乎貫穿了整個的CH-47機身，長度達到了二十多米，在這麼長的距離上這根傳動組件軸需要傳遞超過3000馬力的功率，所以必須分割多段，靠連接軸緊密連接，什麼？用一整根？大家見過麻花是怎麼擰的嗎？一次動能傳遞到前後減速器傳動軸進行二次減速，這樣發動機的動力就可以均勻的輸出到前後兩個槳葉上。
中減至前減的傳動組件
幾句話聊完的支奴幹傳動系統看似輕鬆，實則在早期研發中遇到很大的瓶頸，毫不誇張的說，支奴幹直升機是當今所有直升機中傳動系統最為複雜的機型，沒有之一，即便技術如此成熟，在如此複雜的傳動系統的飛行中還是會出現機械故障，瞭解飛行的朋友都懂傳動系統故障讓人瑟瑟發抖、機毀人亡。
前已發動全身
動力傳遞解決了，怎麼讓直升機平穩的飛起來，操縱系統又是令人頭疼的因素，先簡單說說旋翼這個東西，直升機旋翼提供的不僅僅是升力，在旋翼傾轉一定角度後，還可以提供往不同方向的推力，這樣，直升機就可以沿著一定的路線進行飛行了。
再來說雙旋翼，普通直升機都是單旋翼靠主旋翼和尾旋翼組成，直升機的旋翼在被髮動機帶動的時候，由於槳葉旋轉時與空氣產生作用力，根據牛頓第三定律，空氣也會給槳葉一個大小相等，方向相反的力，這個力由槳葉一直傳導到機體，產生了扭距，直升機的扭距與旋翼旋轉方向相反。如果不把這個扭距平衡掉，直升機機體就會與旋翼旋轉方向相反的旋轉起來，
而支奴幹通過兩個縱列式旋翼，簡單直白的抵消了這個“發扭矩”，並且依靠尾槳“推”正機頭的方式實際上是會大量消耗能量的，直升機的尾槳平衡方式，直升機旋轉的軸線就在主槳葉的中心軸上面，機動性和靈活性是有很大侷限的。縱列式雙旋翼結構就可以利用槳葉向不同方向傾斜完成更多類型的空中機動動作。
☝簡而言之，當一套槳葉不傾斜，另外一套槳葉傾斜工作的時候，這架飛機旋轉的軸心可以迅速的轉移到前或後槳軸心的位置，這個技巧也就是為什麼支奴幹可以準確的停靠在一個懸崖上的前提條件了。
越戰中一架做極限懸停降落的CH-47B，這是“支奴幹”的拿手好戲
是不是感覺操縱系統很簡單？那來點專業一點的知識，先上張圖
慢慢看大致能瞭解
這是雙旋翼簡單的操縱系統構成圖，要把原理一個個的過，耗時太長，等以後有機會跟大家專門聊聊，這次就跟專業點的讀者說兩個操縱、飛控的重點。
1.由於縱列式直升機在前飛時前旋翼的下洗誘導氣流對後旋翼產生較大的干擾影響，導致縱列式直升機前飛時出現明顯的速度靜不穩定。為了改善速度靜穩定性以保證正的縱向杆位/空速梯度，在後旋翼的操縱系統中串聯接入了兩臺速度靜穩舵機。通過飛行控制率的結算，飛控計算機能根據空速的變化給出速度靜穩定舵機的不同控制信號，從而自動改變後旋翼的總距值，實現了正的縱向杆位/空速梯度。
2.為了在一定的速度範圍內保持縱列式直升機具有相對水平的機身姿態以及減小旋翼軸上的應力，前後旋翼分別採用了一臺縱向補償配平舵機，該舵機直接與自動傾斜儀相連，實現槳葉的附加縱向變距。
綜上所述“這是一架機動性能超高的重型直升機”的評價也就不枉費支奴乾的縱列雙旋翼設計了。
又能飛又能裝，支奴幹CH-47A的貨艙側壁座椅可坐33名全副武裝的士兵，貨艙中間增加座位後還可以坐更多的士兵。載貨時可裝2720千克貨物，機腹掛鉤可吊掛近6噸貨物，但這會極大縮短航程。
CH-47A的貨艙側壁座椅可坐33名全副武裝的士兵
最氣人的是還能打，ACH-47A混名“Guns A Go-Go”或“Go-Go Bird”，其中3架於1968年在越南進行作戰測試。儘管“Go-Go Bird”的火力強勁，但陸軍認為小型機動靈活的武裝直升機才是未來的趨勢，於是批量採購了貝爾AH-1“眼鏡蛇”而不是ACH-47A這樣的飛行戰列艦。
ACH-47A的火力佈置
這樣的直升機中國想不要?嗯，香！想買，1987年波音把一架Model 234塗成中國民航式樣來華推銷，可惜賣不動，原因是啥？簡單粗暴：“木有錢”
當時特意的民航塗裝
買不起咋整？自己造？別說我們中國人自己還真嘗試過，我們在建國初期也有過代號為“上燈 1號”的紙面設計。“上燈”1號直升機，是中國上海燈泡廠設計的水陸空三用直升機。該廠於1958年製作出模型為國慶獻禮，本計劃1959年完成製造工作，但模型完成後由於科研經費、技術條件等原因，不久項目就下馬了。
後序：
目前世界上已經裝備或在研的重型運輸直升機主要是米-26系列、支奴干係列、s-80系列、V-22四種，尺有所長寸有所短各機型各有各的優缺點，航空工業直升機總設計師吳希明接受媒體採訪時表示，中俄兩國合作研製的40噸級重型直升機項目，是兩國戰略合作項目之一，目前在相關技術、管理、商務領域的談判已經達成了一致。他表示，當這個項目完成的時候中國就能掌握重型直升機的生產製造能力。預計到2032年左右，這種40噸級重型直升機將完成取證交付，未來計劃生產近200架。
中俄重型直升機模型
期待祖國早日擁有自己的重型直升機！
本文引用資料：高正；陳仁良——直升機飛行動力學 2003
呂春雷——重型運輸直升機構型對比分析 2006
weber J M;Liu T Y;Chung W A mathematical simulation model of a CH-47B helicopter
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