|
|
长期以来,直升机是中国航空的短板。直-9先进适用,但毕竟小了点。直-10一波三折,还是留有遗憾。直到直-20出现,中国直升机才算赶上西方主流水平。但现在在赶超西方先进水平,中国联合飞机公司的“镧影R6000”就是一个例子。+ ]( T" S3 }2 w- W4 T6 ]; g8 \% `2 _; v
; T }5 H2 f# k5 A5 h) ]9 W
4 W9 R. T. ?& ]1 d
“镧影R6000”
( g2 k% m" q; ?5 W" o: x) p9 F
" H9 {3 `5 ?3 t; _现代意义上的直升机是伊戈尔·西科斯基在1939年发明的,二战后逐步发展、大量使用,越南战争已经被称为“直升机的战争”了。但是传统直升机在本质上阻力较大,速度和航程很受制约。倾转旋翼结合直升机和螺旋桨飞机的特点,在保持直升机垂直起落能力的同时,解决了速度和航程问题。
8 A( [! J/ D, Z; h& W2 S" B& g- {# s6 G# ?0 |
9 l1 [# ~5 Q: K3 \3 Y贝尔XV-15首创倾转旋翼
/ ^* m2 a. I, s* U
7 P* u; \2 e1 ]: X. |
& l8 q" W/ ^4 i+ a
在此基础上,贝尔推出MV-22“鱼鹰”,成为美国海军陆战队的主力直升机3 R9 l+ ]6 H3 q' y8 X( J r$ {7 K
6 Z! v; `2 z. Z" O: E
9 H' f) @' W+ `9 ^5 R; H5 f
速度和航程对远程作战特别有用,美国空军使用战斗搜救型的CV-228 J; S- E) V e# y4 Z0 p7 V
( a+ c% @1 a) D
& j' v% }5 @9 ]7 _5 S k
总统专机队都有一架,不过至今主要用于副总统和随行记者的运输- R$ _. s4 z! Y
$ p. m, S0 G! n+ x* }贝尔与NASA合作,在1979年成功首飞了倾转旋翼的XV-15,在技术上验证了翼尖倾转发动机的可行性。以后,贝尔利用XV-15上验证的基本技术,推出了MV-22“鱼鹰”,1989年首飞。
+ D7 g2 V0 F, b" J0 F+ f# p! b; g! r
但MV-22的历史充满波折,臭名昭著的涡流环问题导致好几起灾难性的坠机事件,令人谈虎色变。和车轮在泥泞地打滑一样,进入涡流环状态好比旋翼“打滑”,转得越快,升力损失越大。这是倾转旋翼的本质问题,只能通过精细操作和飞控软限来解决。
% p( c K+ o- s" a- B
$ L) i2 S, ?% R3 E# e& e在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。0 W' z, x: ]5 Z4 ]
, M* u. H- H+ _" n$ G
在阿富汗和伊拉克的高沙环境里,发动机吸入过量沙尘,导致严重损坏。传统直升机的发动机进气口与旋翼分离,容易安装大型空气滤清器。传统螺旋桨飞机的发动机进气口和桨叶在一起,没法安装大型空气滤清器,但在跑道上起飞、降落、暴露于沙尘的时间很短。倾转旋翼正好在这个问题上把两者的缺点结合在一起了,这个问题也没法从根本上解决。
: o/ B0 p" }6 H7 ~# S, I6 R+ w& q' T- V
倾转旋翼的另一个问题是向下的炽热喷流。在垂直起飞、着陆状态下,发动机的炽热喷流不仅直接对着地面,而且离地面非常近,对地面造成极大的热应力。钢质甲板需要特别加强和冷却,否则甲板下的支撑结构都可能过热软化。混凝土地面会被直接烤裂,然后在下洗气流的强烈吹拂下向子弹一样射向四周,包括直接击中机体。6 a* \; O7 Y: x$ q
2 p/ w0 F7 {) e
还有一个问题是翼展。大翼展意味着更高的升阻比,但翼尖的发动机也意味着“挑扁担”,更大的翼展意味着更大的翼根弯折力矩,而且横滚转动惯量也太大。/ e1 i2 e) w% G1 ]; _
: c* u; p! J1 ]
在无人机大潮中,贝尔在2016年推出V-247概念,“247”在这里是双关的。在英文里,“247”意为“7天、24小时”,这是对“连轴转”的常用表述,念做“twenty four seven”,而不是“two hundred and seven”。贝尔V-247要求两架飞机就能达到24小时连续运作,这对旋翼类飞机是前所未有的长航时。
. d! ?- Z7 F+ ]: Q# n# M4 O9 l/ n* K. ^8 R' A
贝尔没有简单地把MV-22缩小,而是在倾转短舱的外侧增加了外翼段,翼展增加到20米,只比MALE无人机MQ-9“死神”短了30厘米,改善了长航时性能。外翼段可以向上折叠,在舰上减小占地,机翼横转到机体上方后,与“黑鹰”直升机占地相同,方便上舰使用,或者用C-17运输。. r; A3 v$ [" U8 d
: f. \0 O4 o0 _* O
. c( Q0 U6 K& u5 V贝尔V-247不是贝尔MV-22的简单缩小和无人化,而是增加了外翼段,加大翼展
# @- e( h/ n* M4 M9 w% k; N
. z1 S+ k+ q$ N$ j) y8 A1 M1 v9 M贝尔V-247的巡航速度要求达到250节(460公里/小时),最大速度300节(560公里/小时),实用升限7600米,作战半径450海里(830公里),携带600磅(270公斤)载荷时在战位上的留空时间不少于11-15小时。机内燃油时最大航程2600公里,续航时间17小时,可空中加油。0 c9 r7 P/ {, S1 J( e
# z( M/ {5 n0 D6 ]* ` S空重7300公斤,可携带5900公斤燃油、武器、传感器,最大起飞重量13000公斤。机内载重不低于910公斤,外挂载重不低于4100公斤。除了机内载重外,翼下可以外挂,可挂载副油箱、雷达吊舱、激光吊舱、声纳浮标、Mk50轻型鱼雷、“地狱火”反坦克导弹、JAGM导弹等。
6 C! p" R9 P7 J6 q l) J- ]: t* B; ]: f% w/ j; p8 H
V-247实际上是单发,5000-6000轴马力的发动机位于机舱内,通过两侧翼内的传动轴驱动旋翼,硕大的短舱是整流的需要。
6 m1 t! z' v! ^3 t- [! m: z
6 d& [4 l E% ]7 y不过V-247依然是个概念。不断有全尺寸模型在各种防务展上招摇过市,但公司没有正式启动研发,军方也没有立项。+ b+ c' c& M6 j- q) ?! C- k& u
; {: E( ]% d, K- U, ~" p6 ?. V贝尔也没有停步,在军方“未来大型旋翼飞机”(FLRAA)计划里,用“鱼鹰之子”贝尔V-280“勇敢”投标,计划与升级延寿的UH-60一起,成为未来很长时间里美国陆军通用直升机的主力。
0 O7 v; U- V2 T4 }
% F s0 `7 ^$ K% l) P
* A6 z; r" O& z3 ^美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望$ n. V5 e* j; J, r) U% i( t
3 G# x& @4 U, X+ |% G( d3 }V-280将具有MV-22的速度和航程,将使空中突击作战达到新的境界,但避免了MV-22的很多问题。V-280的旋翼通过之字形伞齿轮驱动,但发动机是固定的。这解决了发动机的空气滤清器和炽热喷流冲刷地面的问题,降低了维修工作量。
. M, e% i' T7 [' `2 ^8 ^/ w: d: j" [7 b
在战术使用方面,解放了机侧、翼下的横向空间,便于部署传统的两侧舱门和舱门机枪,极大有利于与传统机降战术相整合。MV-22的倾转发动机短舱使得侧门很难使用,舱门机枪在关键的垂直起飞、降落阶段根本没法使用。+ P$ Y: ]; p/ d$ M* T
( |4 h( x3 s) H! o# N8 \, _
中国在倾转旋翼方面也在下力气。在2018年的珠海航展上,中国航天科技推出彩虹-10无人机,就是倾转旋翼。) B" @* E+ ^ `( i" B0 q) k
# C7 f" P5 e$ U4 W3 q3 |
& M. i! L9 C ?% |; m0 t彩虹-10倾转旋翼无人机
1 ~3 ^% f% A: m8 y: O5 G3 o' A8 o8 f( U" W, r
彩虹-10与贝尔V-247很相似,在倾转短舱外有外翼段。接下来就是中国联合飞机公司的“镧影R6000”,在2024年2月的新加坡航展上首先推出设计概念,日前第一架整机已经下线交付,一般预计会在不久后的珠海航展正式推出,2027年投入使用。
& U3 G2 y( F3 ^" h: N6 r" T+ p/ P- P' k: E
“镧影R6000”比V-247小,最大起飞重量6100公斤,最大商载2000公斤,巡航速度550公里/小时(从先前宣布的500公里/小时提高了),实用升限7620米,最大航程4000公里。
8 N$ U1 b* Y: \& u0 w o9 j! K0 D0 h9 {* @# T5 `$ W
值得注意的是,“镧影R6000”一步到位,直接采用了类似V-280的之字形伞齿轮驱动。应该也是双发。
6 k$ f7 w( @6 c3 m ~$ H8 w+ v6 t- V
4 q& M. i) o0 ]& h1 Z1 h
/ |5 w: `0 h0 `3 h0 c1 U
外侧喷管应该是发动机,内侧“喷管”应该是伞齿轮滑油冷却器的排风口
, n* r- m& r$ k& a R% U3 ` c
5 Y: ]7 |1 d2 u: H“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。8 C$ i4 @% F7 K
* V2 A5 E4 A: B: A+ F
2 e; K- |: [' w! @) F5 p! U4 L
“镧影R6000”是民用的,可载客10人
# o F! ?7 e8 S7 T3 L: `& I- ^7 w* \2 D3 h
0 F3 J) I2 B" U! o2 ^. z
也有显而易见的军用潜力3 g* a/ [1 g3 a: P8 F* r
/ H' A K" [/ a* |( l/ g+ ]- l作为民用,尤其是客运,“镧影R6000”首先需要跨过认证关,中国民航也要跨过法规关。这样的大型载人无人机在认证和法规方面在世界上都是处女地,中国有吃螃蟹的实力和需求,但也必须坚持安全第一。安全的低空经济才可持续,才是有利可图的。
7 X) y0 q( }" X6 z' X6 O2 F4 K$ o6 u, y, ~+ w( U U, p
一旦通过认证关和法规关,“镧影R6000”可能特别适合小流量而且交通不便的偏远地区的中短途运输,或者人烟稠密但缺乏直通交通的地区,比如湾区、湖区、山区。
" f: _8 [: ]$ M) Q7 g/ f5 w% y
. ~' z6 A# o, G* G- K在准军事应用方面,“镧影R6000”在森林防火、边防巡逻、山区搜救、海警护渔、反毒缉私等方面大有用武之地。5 J, O [, L- H e& |
3 k& V# R# V) k' S% b. f9 X在军用方面,“镧影R6000”在上舰和空突两方面都有大用。舰载直升机是舰艇战斗力的重要部分,但中国海军使用很多的直-9受制于航程和留空时间,还是不尽如意。“镧影R6000”是很有用的补充,可用于各种反潜、ISR、攻击、垂直补给等任务。
5 m' v: u/ Y; e3 I! q2 C0 V9 |! E2 f+ {: f$ {$ ^9 r4 f
在空突作战中,载运兵员是一个方面,补充弹药和物资是另一个方面。倾转旋翼结合了直升机的垂直起落和螺旋桨飞机的速度和航程,有用性不言自明。在空中突击作战中,第一波有突然性的优势,但后续的增援和补给往往只有通过有限的路径和隘口“硬冲”,倾转旋翼直升机不仅避开了陆地通道尚未打通的问题,还可以利用速度和机动性避开堵截,实施有效的增援和补给。
1 D4 U: j' H* S# s5 R; f+ U# v* F7 }, j% u8 {/ z3 |" ^; M
作为无人机,“镧影R6000”的起飞重量和载重量大于很多常用的“大型”无人机。比如说,典型的MQ-9“死神”的最大起飞重量为4763公斤,最大载重量为386公斤(机内)和1361公斤(外挂),都低于“镧影R6000”。在缺乏宽大起落场地的地方,“镧影R6000”可以有效地代替常规MALE无人机,执行ISR和察打一体任务。
" s r/ o- [7 ^& ~; m' h
' N- B1 n! \) Q; D在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
9 ^! J6 j# d" `& j% @( f1 E
& U. T. j T4 m# V4 y. I最重要的是:“镧影R6000”只是第一个。与老资格的贝尔在2016年推出V-247但磨叽到现在还没有实机飞起来相比,在中国都是小字辈的中国联合飞机公司在2021年刚启动“镧影R6000”,第一架飞机已经下线,首飞在即。2 m* ^) V5 I2 a/ |6 z
, m1 g$ Z) _. X$ L( X这是中国速度,联合飞机还不是唯一拥有中国速度的。现在流传的“中国产能”不是传说,“镧影R6000”打开成功先例后,马上会有从国家队到“街道作坊”蜂拥而来的大竞赛,技术、性能更先进的倾转旋翼无人机指日可待。
$ {) _; e: l) a9 |; r
6 v1 L* u U" ?无人机也提供了历史上前所未有的机会,特别便于尝试和验证新思路、新技术。假以时日,有人驾驶、更加对标MV-22的“直-30”出现的时候,或许已经波澜不惊了。中国鱼鹰不再只是传说与梦想。6 \, G) \" A/ ~
7 ^# i- s5 l5 E( B/ }
至于现在,希望在即将到来的珠海航展上看到“镧影R6000”的真容和更多的信息。
& y, v. g! a% |- h8 p, N! @ |
评分
-
查看全部评分
|