空降兵|共轴双旋翼直升机为什么仍然需要垂直尾翼俄军|高地|武装分子

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常规直升机除了只有一副旋翼，还有一根长长的尾梁和一个尾桨，这样在飞行时，尾桨拉力在直升机重心处会产生一个力矩，正好可以平衡旋翼旋转时产生的反扭矩，就能够防止机身反方向旋转。
但这种构型是有缺点的。
第一，为了避免旋翼桨叶在旋转过程中打到尾桨造成事故，尾桨就必须设置在远离旋翼轴的地方，所以这类直升机都必须有一根长长的尾梁，从而尾桨传动轴也大大加长。这就额外增加了直升机的结构重量。
【空降兵|共轴双旋翼直升机为什么仍然需要垂直尾翼】第二，尾桨会消耗功率，而尾桨功率加上传动过程中的功率损失，大致要占到直升机需用功率的10%左右。
简单地说，单旋翼带尾桨的缺点，就在于有10%左右的功率用在了额外的结构重量上，吃力不讨好。
那么，能不能避开这些缺点呢？
当然可以，共轴双旋翼构型就可以避免这些缺点
共轴双旋翼直升机，如俄罗斯的卡系列，卡-28 ，卡-50 ，卡-52等等，两副旋翼反向旋转。这样，反扭矩恰好互相抵消，机身也就不会旋转了。这就自然没尾桨什么事了。
我们来看一下共轴双旋翼直升机的操纵方式：飞行员提总距杆，同时增大两副旋翼的总距，直升机便开始垂直爬升；飞行员纵向推/拉周期变距杆，两副旋翼桨盘同时前/后倒，使直升机向前/后飞行；飞行员左/右压周期变距杆，两副旋翼桨盘同时左/右倒，使直升机左/右侧滑；飞行员蹬脚蹬，两副旋翼总距差动（一增一减），反扭矩就不平衡了，驱使直升机转向（改变航向）。
由此看来，两副旋翼就可以包打天下了？尾梁、尾桨、尾翼这些白占结构重量还消耗着宝贵功率的东西，不就都可以靠边儿站了？
是的，卡-28的机身确实缩短了不少。但是，短归短，卡-28却还是固执地保留了垂直尾翼，而且还是双垂尾。这又是为什么呢？
原因就在于直升机的稳定性需要。
如果单纯依靠两副旋翼，直升机的航向稳定性就比较糟糕了。在偏航扰动之下，单凭两副旋翼，直升机可能要来回摆动很久才能回到原航向。而单旋翼带尾桨的直升机，由于尾桨离重心较远，力臂很长，能够产生较强的航向力矩来纠正扰动，所以这样的直升机相比而言就有更好的航向稳定性了。
而且由于共轴双旋翼直升机两副旋翼都可以提供直升机横向稳定性，也就是说，在横向扰动（比如侧风）下两副旋翼齐心协力，一块儿产生滚转力矩，消除横向扰动。这样看来，共轴双旋翼直升机的横向稳定性是要强于单旋翼带尾桨的直升机的。
也就是说，共轴双旋翼直升机，如果只有两副旋翼，那它的横向稳定性就要远超航向稳定性，两者不匹配，就会造成直升机荷兰滚的不稳定模态，造成隐患。
所以，共轴双旋翼直升机必须以垂直尾翼来加强航向稳定性，以求与横向稳定性匹配。像卡-50、卡-52那样，尾部较长，垂尾侧向力对直升机重心力臂较长，航向力矩很大，那么，用一个垂尾即可；而像卡-28这样，尾部较短，垂尾产生的侧向力力臂较短，航向力矩就不足了，因此就必须用双垂尾了。