这是一篇关于如何在《围攻》中建造机械拟真直升机的教程。有很多方法可以建造虚假且不真实的直升机，但那样有什么乐趣呢？机械拟真直升机的旋翼以相对恒定的转速旋转，其转向是通过改变旋翼叶片的迎角来实现的。这需要一些复杂而有趣的机制，而这正是我要教大家如何建造的。 与飞机相比，直升机更具建造挑战性，机械结构更复杂，也更难理解。但这正是建造和驾驶它们的乐趣所在。 因此，本教程适用于已经熟悉飞行基础知识的玩家。我强烈建议你在尝试建造直升机之前，先观看Shade关于如何建造飞机的教程。不需要模组。 简介 直升机是一种与固定翼飞机不同的飞行器，它能够垂直起降。直升机之所以具备这种能力，是因为它拥有被称为旋翼的长旋转翼，而非固定翼。 垂直起降（VTOL）是一项很棒的功能，但它的代价很高：机械结构复杂且建造难度大。但这也是直升机建造和飞行如此有趣的原因所在！ 我在《围攻》中有超过800小时的游戏时长，其中大部分时间都用于建造直升机，尝试不同的设计以找出最佳方案，并且研究真实直升机的工作原理。 建造逼真的直升机有很多方法。不过，我见过的许多设计要么功能不完整，要么缺少必要特性，要么积木使用量极大，因此在很大程度上并不适合用来建造一架能正常运作的直升机。但我最终找到了一种非常稳固且易于理解的设计，它使用最少的积木，却包含了所有必要功能。 在本教程中，我将分享这种设计以及我对直升机的丰富知识，这应该能让建造一架机械结构逼真且功能正常的直升机变得前所未有的简单。 想学习如何建造这样的直升机吗？那就继续往下看吧。

本教程不需要模组。但我强烈建议你获取建筑工具、简易缩放模组和无边界模组。无边界模组可以修改任何方块的数值，例如能将摩托轮的速度提升到2倍以上。如果没有无边界模组，你就需要堆叠大量摩托轮，这会非常麻烦。 因此，我会补充说明在这些非常有帮助的情况下如何使用模组。 飞行控制 与飞机类似，直升机通过俯仰、横滚、偏航和加速来在空中移动。飞机通过飞行控制面来实现这一点，这些控制面会操纵飞机表面产生的升力。记住，俯仰是指机头上下移动，横滚是指左右倾斜，偏航是指飞机转向。和固定翼飞机一样，直升机也需要垂直安定面和水平安定面。

然而，飞机的操纵机构相对简单，并且飞机整体也比较容易平衡和调整至适航状态。但在直升机中，飞行控制机构被整合到旋翼组件本身，这要复杂得多。这种机构被称为【倾斜盘】。倾斜盘

这里有一张四旋翼系统与倾斜盘的图片。如果你以前从未见过倾斜盘，它看起来可能会完全陌生。至少我第一次见到它时就是这种感觉。不过别担心，我会非常仔细地解释它的工作原理以及如何制造它。 倾斜盘通过改变旋翼旋转时桨叶的迎角来工作。这会使旋翼一侧产生更大的升力，而另一侧产生更小的升力。因此，直升机能够实现移动。

倾斜盘由两部分组成：下倾斜盘和上倾斜盘。下倾斜盘是固定的，由围绕一个惰性块运动的四个活塞组成。请注意，由于使用了活塞，控制装置是RTC（自动回中）的。下倾斜盘将运动传递给上倾斜盘，上倾斜盘与旋翼一起旋转。然后上倾斜盘推动变距铰，使桨叶改变迎角。通过倾斜盘进行的控制输入称为周期变距，简称周期距。 直升机还需要一种增加和减小推力的方法。它通过同时改变所有桨叶的迎角来实现这一点。这就是最后一个机构的作用，该机构称为总距变距。其工作原理是通过将整个倾斜盘上下移动，从而使所有变距铰向同一方向推动。旋翼正下方的黄色高亮活塞仅起到悬挂作用，以便倾斜盘能够自由地上下移动。 通过为总距控制机构使用转向铰，你可以找到所需的推力水平。大多数人会将方向盘直接连接到变距铰上，这也能正常工作。但使用转向铰可以限制总距的运动范围，确保对直升机进行更精确的微调。我的方法也是现实中直升机该机构的工作方式。 在这段视频中，我展示了如何构建倾斜盘并演示其工作原理。请注意，倾斜盘与地面相连，这样它就不会因扭矩而旋转。如果你尝试自己搭建，会更好地理解它的工作原理。 旋翼配置 既然你已经了解倾斜盘的工作原理，那么距离建造一架真正的直升机就不远了。但首先，你需要确定直升机的旋翼配置。由于单个旋翼会产生扭矩，直升机至少需要两个旋翼才能正常工作。这可以通过多种方式实现。基本的旋翼配置有五种：共轴式、横列式、纵列式、单主旋翼/尾旋翼以及交叉式。我没有交叉式旋翼的相关经验，因此不会对此进行介绍。我已将每种旋翼配置所需的所有必要机械结构上传至我的工坊，你无需自行构建任何机械结构。 共轴式 共轴式配置是指两个主旋翼上下叠加安装。旋翼以相反方向旋转，以抵消彼此的扭矩。共轴式旋翼的例子有KA-52和S-97突袭者。 共轴式旋翼配置相比其他配置具有最佳的飞行特性。它更容易平衡、操控，并且能更稳定地直线向前飞行。正是由于这些原因，工坊中的大多数直升机设计都采用这种配置。这是你开始制作第一架直升机的最佳选择。我在这里上传了一个同轴设计，你可以使用。

共轴旋翼的实现方式： 俯仰：周期变距（纵向） 横滚：周期变距（横向） 偏航：总距差动 请注意，这种设计通过改变旋翼速度来实现偏航，这实际上并不符合现实。这种方法对于现实中的共轴旋翼是无效的。相反，现实中的共轴旋翼通过总距差动来实现偏航，而且大多数共轴旋翼的上下旋翼均具备周期变距功能。这些都是非常复杂的机制，这也是尽管共轴旋翼具有优越的飞行特性，但在现实中却并不常见的原因。在《围攻》中，构建共轴旋翼也需要模组。然而，这种设计仍然缺少下旋翼的总距差动功能。

不过，我认为如果你是初次接触斜盘控制直升机，没必要过分追求拟真。不过我的其他设计都是完全拟真的。 优点：提供最佳飞行特性，易于平衡，理论上不受升力不对称影响，但在某些情况下可能会受影响。 缺点：机械结构复杂，很难制造和微调真正拟真的共轴双旋翼。 横向布局：横向布局是指两个主旋翼并排安装。著名的例子有V-22鱼鹰、曾是世界上最大直升机的Mil-V12，以及被认为是世界上第一架实用且功能完备的直升机Focke-Wulf Fw 61。与共轴旋翼类似，横列旋翼不会受到升力不对称的影响，因此能够直线飞行。这是我将在后面章节中涉及的主题。横列布局的缺点是，在向前飞行时，偏航控制会变为向相反方向滚转。此时，旋翼的作用就类似于副翼。

横向旋翼如何实现操控 俯仰：周期变距（纵向） 横滚：差动总距 偏航：差动周期变距（纵向）或通过将一个旋翼前倾、另一个旋翼后倾实现。我的工作室中的“蝎子”武装直升机就采用了这种特定机制。 注意，横向配置的旋翼组件具有总距自动回中机构，用于横滚操控。 优点：不存在升力不对称问题，平衡性较好 缺点：前飞时施加偏航会导致向相反方向横滚 纵列式 纵列式旋翼配置是指两个旋翼前后排列安装，典型例子为CH-47“支奴干”直升机。 现在情况将开始变得更加复杂，我们正进入不对称的领域。当前旋翼朝一个方向旋转，而后旋翼朝相反方向旋转时，我们面对的是一架非对称飞行器，它会受到升力不对称的影响。在向前飞行时，纵列双旋翼飞行器会因此倾向于向一侧偏航，并且由于产生的扭矩差异，俯仰控制也可能导致直升机同时发生偏航和滚转。它还可能表现出其他奇怪的运行状态。在后面的章节中，我会解释如何解决这些问题。

双旋翼如何实现操控： 俯仰：总距差动 横滚：周期变距（横向） 偏航：周期变距差动（横向） 优点：悬停时稳定性好。 缺点：存在轻微的升力不对称问题，平衡难度较大。 单主旋翼 单主旋翼布局是指由单个主旋翼提供全部升力和推力，同时通过一个较小的垂直安装尾旋翼来抵消扭矩并提供偏航控制。 这种布局机械结构最为简单，因此是现实中最常见的旋翼布局。然而，其在概念和空气动力学方面也是最具挑战性的布局。在伊戈尔·西科斯基于1939年制造出VS-300之前，单主旋翼布局曾被认为在理论和实践上都是不可能实现的。这种结构固有的不对称性带来了一些严重缺陷。虽然在现实生活中可以通过精确的数学计算来解决这些问题，但在《围攻》中并非易事。我不建议新手尝试这种结构。模组对于解决这些问题并使直升机保持平衡也至关重要。

在后续章节中，我将提供关于如何构建单主旋翼配置的完整指南。 优点：机械结构简单 缺点：存在升力不对称问题，有平移趋势，很难平衡，需要模组才能正确平衡，由于只有一个旋翼提供升力，推重比较低。 旋翼叶片设计 到目前为止，我介绍的旋翼配置设计都是真正具备功能且能够飞行的直升机。但它们较短的旋翼叶片存在局限性。使用更长的叶片，可以在相同发动机功率下产生更大的推力。 短叶片旋翼被称为具有高桨盘载荷。桨盘载荷是指飞行器重量除以旋翼桨叶扫过的面积（即桨盘面积）。你可以将桨盘载荷理解为悬停效率的另一种表述。 举一个现实中的例子。以CH-47支奴干直升机和V-22鱼鹰倾转旋翼机为例。鱼鹰的功率比支奴干高出30%，但最大起飞重量仅比支奴干高5%。这一现象的原因在于两者旋翼桨盘面积的差异。鱼鹰的桨盘面积仅为212平方米，而支奴干则达到520平方米。 遗憾的是，在《围攻》中制造更长的旋翼桨叶说起来容易做起来难。我曾花费无数时间尝试寻找最佳设计。更长的旋翼桨叶意味着更重的桨叶，这会增加桨叶在高速旋转时发生断裂的风险。用支架增强它们的强度也会增加重量，这可能会让你回到原点。关键在于打造一个既坚固又轻便的长旋翼叶片，同时还要有多个螺旋桨来提供升力。

这里可以下载与之前相同的同轴斜盘设计，但配备了更长的桨叶。它的载货量是另一种同轴旋翼设计的两倍以上。 对于模组用户：我强烈推荐使用PBP2模组中的Hidden Block 52。它们是旋翼桨叶的理想方块。我也强烈建议使用缩小的大型车轮（配合Easy Scale模组）作为俯仰铰链，而非旋转关节。Block 52和大型车轮的连接点几乎坚不可摧。遗憾的是，Block 52无法进行皮肤设置。

升力不对称 直升机存在一种独特的空气动力学现象，你必须了解。旋翼桨叶产生的升力在整个旋翼盘面可能并不均等，这可能会引发一些问题。 每个旋翼桨叶产生的升力与其在空中的移动速度成正比。这意味着当直升机在空中静止（悬停）时，每个旋翼桨叶产生的升力相同。问题出在直升机开始向前飞行时。与直升机飞行方向相同的旋翼桨叶（前行桨叶），其空速会加上直升机的速度，因此会产生更多升力，而相反一侧的旋翼桨叶（后行桨叶）则会产生较少升力。这种不均衡的升力会导致直升机向旋翼后行桨叶一侧倾斜。请查看图示以获得直观说明。黄色箭头表示直升机的方向，蓝色箭头表示旋翼桨叶的方向。

升力不对称的影响取决于旋翼配置。横向配置不受影响。共轴配置理论上也应不受影响，但如果旋翼叶片过短或转速过慢则可能受影响。不过，若旋翼间距不足，在快速前飞时叶片可能相互碰撞。 升力不对称对纵列双旋翼的影响更为复杂，我也未能完全理解。通常它会倾向于向一侧偏航，有时也会向一侧滚转。当你进行俯仰操作时，它同样会发生滚转。可以用我的纵列双旋翼设计进行测试，它飞行时相当平稳，但仍存在一些奇怪的行为。 然而，单主旋翼配置受升力不对称的影响最为严重。旋翼桨盘升力分布不均会导致直升机向后退桨一侧剧烈滚转。要实现成功的单主旋翼布局，必须解决这个问题。 解决升力不对称的方法 幸运的是，升力不对称的影响是可以补救的。首先，可以通过提高旋翼转速来减轻这种影响。旋翼桨叶转速越快，前进桨叶和后退桨叶之间的空速相对差异就越小。 一个非常简单的解决方法是安装螺旋桨来抵消直升机可能受到的各种偏航和滚转效应。如果纵列双旋翼直升机出现非预期的偏航，只需在其尾部或前部安装垂直螺旋桨即可。而对于单主旋翼布局，可以在两侧安装水平螺旋桨。 这种方法效果相当不错，但缺点是螺旋桨会产生阻力，从而降低直升机的速度。此外，它可能并非适用于所有前飞速度。 然而，现实中的直升机通过允许每个单独的桨叶上下移动来抵消升力不对称。这种上下移动被称为挥舞。挥舞之所以能够实现，是因为现实中的旋翼桨叶并非刚性连接在旋翼头上。旋翼桨叶要么通过挥舞铰连接，要么桨叶设计为具有弹性，尤其是在根部。下一部分我将演示如何构建挥舞铰。挥舞的工作原理如下：前行桨叶向上挥舞，从而减小其迎角；而后行桨叶向下挥舞，增大其迎角。这使得旋翼桨盘上的升力分布更加均匀。 增加旋翼桨叶挥舞幅度的一个简单方法是增加桨叶长度。长桨叶比短桨叶更具柔韧性。 挥舞铰 有两种旋翼系统包含挥舞铰：全铰接式和半刚性式。到目前为止我介绍的旋翼系统是简单的刚性旋翼系统，完全不适用于单主旋翼布局（除非使用52型模块的长而高速旋转的桨叶）。

全铰接式旋翼系统上的挥舞铰允许每个桨叶独立上下移动，同时仍能根据倾斜盘的输入进行变距。注意挥舞铰与变距拉杆旋转关节是对齐的。 你可能会认为，当旋翼开始旋转并产生升力时，这些挥舞运动会导致桨叶向上大幅挥舞，但离心力确保了这种情况不会发生。不过，当旋翼不旋转时，除非安装了图中所示的限位器，否则桨叶会向下挥舞。该机构可防止桨叶向下挥舞，同时允许其向上无阻力地挥舞。

挥舞铰还有其他优点。它们通常能使旋翼叶片比刚性旋翼更稳定，并且更能承受重载。刚性旋翼的旋翼叶片在承载重物时，根部会弯曲，使其承受巨大应力。挥舞铰不会产生弯曲力，在高应力下只会向上挥舞。 对于模组用户：使用建造工具和简易缩放模组后，挥舞铰可以变得更加简单。

第二种旋翼系统，即半刚性旋翼系统，采用跷跷板式动作使桨叶挥舞。在该系统中，桨叶通过一个共同的挥舞铰相互连接，因此无法独立上下挥舞。当一片桨叶向上挥舞时，另一片桨叶必须向下挥舞。

半刚性旋翼系统需要数量相等的桨叶，因为一个桨叶与相对的桨叶相连。此特定示例有两个桨叶，但基于相同原理，半刚性旋翼也可以有四个或六个桨叶，不过这需要稍微复杂一些的机械结构。双桨叶半刚性旋翼系统的优点是结构简单。 对于模组用户：如果使用建造工具和简易缩放模组，该机械结构可以更简单。

我的工坊中有几款直升机采用了这种旋翼系统。不过需要提醒的是，两叶旋翼系统容易出现抖动现象，至少我的设计是这样。通过大量反复调试几乎可以消除这一问题，但我建议你优先使用全铰接式旋翼系统。 微调倾斜盘： 你可能会发现直升机的操控不够精准，转向可能过于灵敏或不够灵敏。许多此类问题可以通过微调倾斜盘来解决，但这需要建筑工具模组和简易缩放模组。 一个常见问题是转向不准确，例如直升机本应垂直俯冲，却可能同时向右或向左倾斜几度。有时甚至可能偏差整整90度，例如它可能会向右横滚而非向下俯仰。这种情况有时会在对旋翼系统进行大量修改后发生。旋翼类似陀螺仪，其行为方式较为特殊。不过在这种情况下，你只需重新分配下倾斜盘的按键绑定，将向下俯仰的按键设为向右横滚即可。 但如果控制偏差在0到90度之间，你就需要使用建造工具模组来解决。最好的方法是旋转上倾斜盘。

以下是我将上部斜盘旋转45度的示例。应删除并重新安装变距拉杆。通常需要将其旋转到几度，才能使转向恰到好处。 你可能还希望控制更灵敏或更迟钝。如图片所示，可通过加长上部斜盘上的旋转关节并相应移动铰链关节来提高灵敏度。缩短旋转关节则会降低灵敏度。 较慢旋转的螺旋桨通常也会使转向更灵敏。

升力不对称 升力不对称，不要与升力差异相混淆，是直升机（以及固定翼飞机）的另一项重要空气动力学特性。理解这一特性有助于提升旋翼桨叶产生的升力。 旋翼桨叶的空速沿整个桨叶长度并不相同。桨尖处空速最高，桨根处空速最低。因此，沿桨叶长度方向产生的升力不均匀，这种情况效率低下。但通过扭转桨叶，可以实现更均匀的升力分布，从而显著提高总升力。不过，这需要使用建造工具模组来单独旋转每个螺旋桨。我还发现，适当扭转的桨叶有助于减少双叶半刚性旋翼系统的振动。桨叶的最佳扭转量取决于直升机及其用途。重型运输直升机比攻击直升机需要更大的桨叶扭转量。你需要通过反复试验来找到最理想的扭转角度。

正确设置单主旋翼布局 单主旋翼布局看似是个简单的选择，因为这是现实生活中最常见的布局，但正如前面所提到的，它实际上在概念和空气动力学方面是最复杂的。不过，如果你有志于打造现实直升机的复制品，那么如果因为不知道如何建造单旋翼直升机而回避它，你的选择将会大大受限。 单主旋翼布局的所有问题都与主旋翼和尾旋翼之间的相互作用有关。尽管可以解决这些问题，但单主旋翼布局在悬停时的稳定性永远无法与双主旋翼布局（共轴式、横列式、纵列式）相媲美。 尾旋翼的位置对直升机的稳定性至关重要。如果尾旋翼安装得过高或过低，都会导致直升机发生滚转。理想情况下，尾旋翼的安装位置应使尾旋翼与质心之间的连线平行于主旋翼桨盘。

在许多现实中的直升机上，尾旋翼的安装位置非常高。这有两个原因。其一，能提高安全性；其二，可使主旋翼向前倾斜，从而让直升机在向前飞行时保持水平姿态。 你也可以通过在直升机两侧添加配重的方式来解决此问题。在尝试消除最后的不平衡时，这会是一个不错的选择。

尾桨的另一个问题是侧移倾向。除了抵消扭矩外，尾桨产生的推力还会使直升机向侧面移动。将尾桨放置在离重心更远的位置可以减轻这种影响。但通过向相反方向倾斜主旋翼，可以完全消除该影响。不过，如果主旋翼倾斜角度过大，会影响前飞性能。因此，首先应将尾桨放置在远离重心的位置。 注意，你还必须倾斜整个倾斜盘组件。我建议将此步骤作为直升机完工前的最后一步。 单主旋翼布局的另一个问题是尾部过重。为了让直升机保持平衡，通常需要在机头增加大量配重。我强烈建议你获取无边界模组，这样就不用放置多个2x配重块了。 总结 现在你已经掌握了制作成功的拟真直升机所需的全部知识。不过，要让直升机按照你的预期运行，仍然需要耗费大量时间。直升机是复杂的飞行机械，既要能稳定悬停，又要能直线飞行。但不要灰心，练习得越多，你就会变得越熟练，知识也会更加深入。我自己也还没有完全搞懂它们，有时也会被它们弄得很沮丧。我建议你一开始先使用小型直升机，然后随着技能的提升再尝试更大、更复杂的设计。 祝你在直升机设计方面好运。 Big Mathis