|
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。
5 f! A, C0 r& K |, c/ {$ C$ j3 S1 B5 [, B6 ^- R, L) H5 @/ V$ E: G
; S1 @: A% ?$ A. M n" d: N$ _
“镧影R6000”! w: r% p% X! @: \/ A
5 G& H' Z& r2 y' Y0 f! }
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。7 V4 _! a: A2 K+ |0 i1 h9 \' T
% N5 c- n! E& ]" g; W$ W
7 p9 {+ h9 f5 H p8 G3 y T
贝尔XV-15首创倾转旋翼* d* C# o4 l | v, f
% {: @" W3 r2 P0 Q) w
% [/ ^5 B! H9 V& X1 W* j5 y8 z9 `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; i( v6 C( \$ T- p
) f- a- o6 y$ N7 r( [$ T
( O; f- b2 \/ P1 Z3 ?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-224 ?) I& p7 |9 c. \4 Q3 j
( B0 u5 ^4 K0 [' l* E. h
$ W @+ [6 `) F5 S8 G8 {8 B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: w2 K) P+ G. d9 p& ]
" l/ N& Z! Y, D3 N2 l. S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。 r* b) S1 W$ v# x0 J8 O
, V" W! Y3 l% O' m+ m
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。
3 x% s& s9 E, z3 Y. A% ^2 W. r5 S5 t; S
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。7 i, u- g' [6 j3 ^2 |/ Q# Z
7 @1 [# z8 Q3 q. R& H% L: E; d' q6 H7 v
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。3 I. ]2 Y& D1 n' d7 ~" c" i
8 a, m0 Q9 j: t: ]- b& s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。; h" ^1 c. l y9 J4 [9 P, m/ G
/ u; O* L6 a F- U" m3 R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。
1 m9 A: n: a$ g' z1 i8 [ Z& Q o# Q3 V- ?* F+ K, p7 n: X
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。) s: m, ]% z) l/ `0 u! t
d3 Y4 w' C; c8 l% B |
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。. x+ _9 n- P8 T8 o3 O
; ?; U2 ~4 Y% M6 u+ @
2 a# p, K6 b: U# R
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
& v; q$ Z7 N$ R6 D( V$ R. o. S) u9 ?+ `- A, Y8 W) a
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。$ B6 E( s$ K6 l/ D
, n+ h; D+ U! N1 N* G w. ?
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。1 X+ i9 v8 y# `: h2 u: U
# T! E; `0 A# r, S
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。
; ]. v; R& E+ Z1 v$ @0 D; t6 O* `+ S( K; L, R$ `+ [9 b) J
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。
% T; h' ?" V* W- C9 F: N# j4 s/ L
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。/ C# Y f' T- Z) E9 ^$ i
4 d1 F& ]; s- }# r9 \( u
9 l( T0 ^3 s- w9 ]' ~) G9 ~
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望' M- ?# s- a& k- y* Z
% L3 J; v0 O" `" r1 l) l6 CV-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。5 o" r4 |7 F. y5 R( S- s% r
; [ r" v- B. ^; U* u+ `9 P
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。6 s! q( R& V$ i0 r) F
i! ?- y9 ^ |' G& I+ T6 G# }
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。! D) y1 S/ B$ b2 A3 A4 [0 Z
9 y. z: J1 V% j/ g: k
8 k& X! C' r. h
彩虹-10倾转旋翼无人机' R& k' ^. H3 F. n
5 U+ }3 B$ c0 [- `' u; H+ A# H5 H2 h( g
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。! H2 X: A# c$ `( T3 L! ~
7 w+ M; T7 O2 g- I1 J3 i
“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。$ Q% _8 h" ?5 n* @! c) I7 v8 _. j X
9 Y' l% F: ~ D& ~: F& ]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。
, H H: M- S% z5 e" c$ ?
% s( d5 a7 P c7 r0 D/ l
5 c( i$ L2 Z" x1 E# W0 c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7 p- s$ p% v( z2 `0 ~6 Q; D; c
. Y) v" ]% m1 }# t+ d: r6 Y“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。$ C4 L6 }9 ^: L8 [! w* W
$ x3 W; {( }0 i
# ]. ~8 U- o3 C* z& T" m
“镧影R6000”是民用的,可载客10人& ]; z: J" \* H0 L8 I# ]9 i
4 V& U y* X9 i
3 k! g( o# U% E- F& U也有显而易见的军用潜力9 a' U" h a! R! `( w' E
8 ~3 s \" b& ?7 v$ d/ O9 ^/ @; H
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。2 u [- I9 K( a F' b8 T) ~' [
! Z+ f. i6 L: e: Z [5 t
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。+ V ]1 l, S* ~ N
9 j5 ]3 r7 r$ i, D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。
) |" \" a2 ]8 u" `; R2 z4 `) }* S6 j
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。2 {; O: B' B t
" n: A3 a5 W; C* @' b
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。
9 r$ F2 Q. Z' m3 B+ W1 L
+ C, c1 Y4 C. z" p# M/ u, S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。
4 U. ]% F5 Q3 H8 y& @% d% M( S* f( w& A: a
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
- c2 Z- m; @% M" [+ Q7 I! F- A$ }5 `7 D0 v% E& }
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。- G- E7 u5 r o2 n4 c
4 l% e. z; o$ H. X3 c: u1 E/ Y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。
! u/ k7 }/ ]: L
3 N0 I7 n+ o% z% Q# f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。
5 ?7 W7 z) b% Q- h( F! M( K N9 ?; p. e! _& K4 l% `
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。5 {: D' l0 ?- ^$ c, C+ B8 _
|
评分
-
查看全部评分
|