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美国波音与洛马公司联手研发的“无畏 X”(Defiant X) 直升机的图像展示了这款新型飞行器的设计概念。直升机的主要弱点体现在两个方面：
首先，相比于固定翼飞机，直升机的飞行速度明显偏慢。典型的例子如美军的AH-64“阿帕奇”武装直升机，其最高速度仅达293公里/小时，而俄罗斯卡-52“短吻鳄”直升机的最快飞行速度约为310公里/小时，这些速度通常是未携带外部武器时测得的。一旦挂载武器，武装直升机的最高速度通常不超过200公里/小时，即便对民用直升机而言也是如此。不论是军事用途还是民用场合，直升机的实际作业飞行速度通常不会超过200公里/小时，这一速度远不及大多数固定翼飞机，甚至比不上高速列车。而在新的世纪，这样的速度显然已显落后。
其次，相较于固定翼飞机，同等起飞重量的直升机具有较短的航程。这是由直升机的工作原理决定的——旋翼向下方倾斜以产生对抗重力的垂直分力，同时产生向前飞行的水平分力。这种方式使得直升机的燃油效率远低于固定翼飞机，后者依靠机身和机翼的空气动力学效应产生升力，因此直升机的燃料消耗主要用于抵消重力，而不是向前推进。尽管这种自由起降的能力是直升机的一大优点，但这也在一定程度上削弱了其性能表现。
直升机的优势源于其独特的旋翼系统，然而正是这一系统成为其发展的桎梏。提高螺旋桨的旋转速度以提升直升机速度的方法虽曾被考虑，但在实践中遇到了瓶颈。
关键问题在于，直升机飞行过程中，旋翼不断旋转，一边的桨叶向前挥动被称为前进桨叶，另一边则向后挥动，被称为后退桨叶。当直升机加速时，左右两边桨叶相对空气的速度差异会产生不平衡的升力，导致机身倾斜。由于旋翼的周期性旋转，左右升力的变化会导致桨叶在不同时刻承受频繁变化的压力，只能依赖于复杂铰接旋翼设计调整旋翼在不同位置的姿态来平衡，但这也限制了直升机速度的进一步提高。
直升机速度越快，两侧旋翼相对空气的速度差增大，进而引发一系列问题。特别是当飞行速度接近极限时，前进桨叶叶尖的速度可能接近音速，此时遭遇“音障”，阻力剧增，不仅增加阻力，还会因杠杆原理产生大的力矩。而与之相反，后退桨叶靠近转轴部分并无此困扰。于是，水平方向前后受力的不断变化，若直升机速度过高，这种阻力不平衡可能导致桨叶断裂，这正是阻碍直升机速度提升的主要难题。
为了克服传统直升机的局限，目前已有多种新型垂直起降飞机的概念设计提出，旨在显著提升飞行速度和飞行距离。其中，已经实现并得到应用的有两种主要类型：
一是以美国V-22“鱼鹰”倾转旋翼机为代表的机型。它既保留了直升机垂直起降的能力，又能像固定翼飞机那样在空中高效平飞。简单地说，它是把常规飞机的螺旋桨与固定机翼之间的特性做了折衷处理，增大螺旋桨直径，减小机翼宽度，创造出了一种性能显著提升的新飞机。V-22的最大时速能达到500公里，转场航程约为4500公里，远超黑鹰直升机的2000多公里航程。
然而，“鱼鹰”倾转旋翼机的安全性是一大挑战，尤其在遭遇不稳定气流时，一旦两侧旋翼的升力失衡，可能导致坠机事故。尽管如此，随着技术进步，“鱼鹰”的安全性正在逐步提升。
另一种方案是由美国陆军正在研发的“未来远程突击飞机”FLRAA项目所代表的，即通过强化旋翼来解决问题。具体做法是采用高强度的刚性双旋翼设计，以增强旋翼的抗拉伸能力，同时在直升机尾部增设推进尾桨，以增加水平推力，例如波音和洛马公司合作开发的“无畏 X”(Defiant X) 直升机（又称SB-1）。相较于俄罗斯卡洛夫设计局的传统双旋翼直升机，刚性双旋翼的桨叶强度更高，能承受接近音速的空气阻力，而且其桨叶弯曲较小，避免了上下旋翼相互碰撞的风险。而像卡-52这样的武装直升机则存在机动过大导致上下叶片碰撞的问题。根据FLRAA项目的要求，“无畏 X”的最大持续巡航速度至少应达到460公里/小时，目标则是达到520公里/小时，几乎是传统直升机的两倍。
展望未来，军用直升机领域似乎出现了两类发展方向：一类是以倾转旋翼机为代表的创新模式，试图打破传统；另一类是通过技术改进来提高现有直升机性能，比如添加推进螺旋桨。如同飞机兴起后，飞艇逐渐被淘汰，仅仅局限于某些特定领域的应用，倾转旋翼机会否也将取代直升机尚未可知。
当前看来，尽管技术改进能对直升机性能提升带来一定的改善，但倾转旋翼机作为一种突破传统的新装备，虽然技术挑战较多，但其潜在的应用前景更为广阔。
然而，评判一种装备是否优秀并不能仅凭性能参数的高低。对于军用领域来说，当前的直升机性能可能稍显不足，但在城市通用航空领域却完全够用，技术也更为成熟稳定。相比之下，倾转旋翼机不仅性能过剩，还面临着成本高昂、安全隐患以及噪音等问题，这让民间用户对此有所顾虑。
因此，未来的直升机与倾转旋翼机可能会在民用和军用领域各自独立发展，难以完全彼此取代。正如我们既有高铁又有普通铁路，二者在不同的市场细分领域内共同发展，互为补充。
以此视角来看，继直-20之后，我国亦将继续探索更多、更先进的飞行器型号，但未必会效仿“中国版鱼鹰”。未来的研究方向可能会结合直升机与倾转旋翼机的特点，弥补各自的不足。无论在军用还是民用领域，具备垂直起降和悬停能力的飞行器始终是技术研发的重点方向。
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