“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案 298
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CSAR 圆盘旋翼
2007年，波音公司接受了一个国防部高级研究计划局（DARPA）合同。这个项目提出了一架看上去很疯狂的折叠圆盘旋翼直升机，称为：CSAR DISTOTOR（CSAR 圆盘旋翼）。这个计划是“高速战斗搜索和救援概念”研究的一部分。@nordland 今日头条 原创首发
CSAR 圆盘旋翼
尽管这个东西看起来看起来很惊人，但很可能是一个比现有的VTOL方式更安全和更经济的方案。
古老的新方案
CSAR 圆盘旋翼
非常成熟常规的旋翼直升机很难实现高航速和低油耗，因此国防部在半个世纪以来一直在追求可靠的高速VTOL方案，其中最为成熟的是贝尔-波音V-22鱼鹰代表的倾转旋翼方案。倾转旋翼虽然实现了高速长距离飞行和垂直起降，但在起降和悬停阶段操控性能远不及传统直升机，这使得在任务起降和悬停阶段非常脆弱易受攻击。同时连接两个旋翼的复杂的传动系统带来一定的可靠性问题。
埃勒哈默旋翼机（1912）
试飞中的埃勒哈默旋翼机
圆盘旋翼并不能算一个全新的思路，甚至比直升机的概念还早。丹麦工程师雅各布·埃勒哈默（Jacob Ellehammer）在1912年建造了一台全尺寸圆盘旋翼，这架飞行器配备了两个反向旋转的圆盘，每个圆盘在其圆周上装有六个叶片。这些叶片的螺距可以通过飞行员在操作中改变，这是早期的循环控制理念的例子。这架旋翼机成功的进行了室外悬停试飞。此后埃勒哈默一直致力于类似飞行器的开发，但没有再次完成实机。
1935年埃勒哈默圆盘旋翼模型
二战期间福克-沃尔夫公司提出过一个疯狂的“飞碟”FW-500，也采用圆盘旋翼的概念，不过这些早期项目的旋翼都不能折叠收回到机身内部。
FW-500
CSAR 圆盘旋翼采用了可折叠的旋翼，平飞时，波音的圆盘旋翼的叶片可以缩回扁平的圆盘，此时圆盘可以直接用作机翼，飞机由每侧机翼下方的两个传统涡轮轴发动机直接提供动力，悬停时圆盘内部的桨叶伸出，由引擎驱动旋转然后像直升机一样飞行。
两种飞行状态
这种组合方式也不能算是波音的原创。NASA和瑞安飞机在1960年代有过类似的研究，此外还有几个商业和独立方案提出过类似的项目。
瑞安圆盘旋翼
2004年，俄罗斯喀山技术大学的工程师也有过类似的设计，这架飞机以安东诺夫An-72机身为基础，使用蝶形旋翼替换了机翼，他们一直认为自己的想法被DARPA抄袭了，并耿耿于怀。
喀山技术大学的圆盘旋翼设计
Carter和Modus的圆盘旋翼机设计
技术挑战
波音公司得出的结论是，盘旋翼垂直起降飞机是“可行的，但并不容易”。主要问题是飞行器需要能够在空中可靠、平稳地从飞机模式过渡到直升机模式，而空中的气流变化使这变得非常困难。波音技术研究员迈克尔·麦克维（Michael McVeigh）说，这只是“几个重大技术挑战”之一。
圆盘式旋翼有望将固定翼飞机的高巡航速度和高度与旋翼飞机的低速和悬停能力相结合，在叶片缩回时具有低悬停下洗和减少雷达信号。但圆盘作为机翼的低升阻比是一个问题，因此波音公司增加了一个后掠翼，以在向前飞行中提供有效的升力。
波音公司的概念CSAR圆盘旋翼的最大速度为360kt，作战半径为400nm，有效载荷超过2,400磅，在任务总重量约为31,000磅，可以以高达4g的过载机动，并在12,000英尺密度高度悬停，其性能数据足以与倾转旋翼机相媲美。地面或甲板停放时，叶片缩回机翼折叠，圆盘旋翼比 MV-22 或 CH-53E占用更少的甲板空间。
复杂的旋翼结构测试装置
为了测试旋翼折叠系统，波音公司计划建造一个20%比例的转子模型，用于150kt的速度风洞测试。这个模型将有四个叶片，每个叶片有三个伸缩部分，以及一个带有叶片缩回和变桨机构的刚性轮毂，以及一个八段盘式整流罩。
CSAR 圆盘旋翼有一个集成的推进系统，使用两个涡轮轴发动机，轴动力传递到主变速箱，为转子和一对安装在机翼上的交叉轴涵道螺旋桨提供动力，这些螺旋桨在固定翼模式下提供大部分推力。
发动机核心和旁路排气管进入尾部的推力矢量喷嘴，该喷嘴在直升机模式下提供反扭矩控制，在制动或加速盘时在模式转换期间提供反扭矩控制，并在向前飞行时提供辅助推力。圆盘在固定翼模式下停止旋转，以避免陀螺仪效应。
在直升机模式飞行中，采用传统的直升机控制方式。悬停反扭矩和偏航机动由尾部推进器提供70%，30%由管道螺旋桨上的差速推进力提供。旋翼控制在120kt速度以上逐步向平飞模式过渡，偏航控制开始由推进器适量和翼尖小翼提供，俯仰和滚转控制由机翼襟副翼提供。
此路不通？
在2008年DARPA资助项目的第一阶段结束以后，CSAR 圆盘旋翼就没有别的消息了，大概率是经费用光了，却没有有价值的结论继续推进，这个项目本来就是一个“巨大的挑战”。那么“此路不通”也算一个结局。@nordland 今日头条 原创首发
