|
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。
2 n6 B) `8 ]. T! u9 ]/ g8 O4 {7 z& h3 a$ z
' \9 s1 }. ] ]3 R) L- Q, t
“镧影R6000”
' A( B4 ^9 a$ W! J, V+ T6 z2 y. E
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。1 W: z! G* y* a c% s
& ?" ]7 h* l, A
9 n- Q6 H2 h1 e; r/ V! \贝尔XV-15首创倾转旋翼/ ], j* h* x2 K" o6 N
2 [% c* n, M/ a7 H3 B, F2 x+ g
6 u) v1 i) ~' b, P3 |& _5 w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
) h0 ^0 w+ B3 x9 Z" a% ~
) k+ |" y2 k3 s9 z7 O2 a" f7 }
" X" b+ {- v! t+ i0 B1 ?9 K/ Q: L
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-22- ]9 O- @1 i3 a% e, n1 J' I
; y; x% e# M( Z) Z
0 h5 {3 r2 Q9 m' o0 w
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
4 g* B& v. Z7 J. Z" K2 S0 M
8 x8 W" H& b1 ?2 ~& V' F( c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。) @! @+ q7 U3 t. e! m
2 p! N) ]1 f! l& @3 q9 a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。. s l5 D9 G4 f; }/ t( q
- {' L2 R. c5 S( z- M) z2 e在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。' S9 L9 B' t# A6 d1 E2 W
r2 T8 z/ {: t I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。: C8 r% } R( ~# f
4 W& x7 G+ J/ n" e$ Y6 Z% X7 B1 R1 \% g
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。
9 n% `" `6 a. j: w% n! T
" V; U$ G0 \: S* ?2 T5 [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。! o! L* M7 y7 n5 r
, y" S5 T( J. T' R* b
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。
" y" e$ P, ~# W: v: j5 Q, i* b r7 |# k. |- g
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& m( }5 y, |* Q
6 l" K4 U. b+ k5 ?* z
% ~2 I, x5 V( ?' [8 _
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6 }, Q- ?5 @* H: x+ F2 ]' @
7 i3 ^, [5 A7 s# d ^8 r- E) {* I6 }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。
! K& | {; N; k4 N% I$ {1 A8 V' i9 `, }3 C% e; p3 m: S: S3 u3 c
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。8 u1 i/ a9 O/ j! z8 ?# c
$ g2 C' M. v& d) u3 B1 y( p
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 y% n- I! ~& v" X7 j$ a* f
B7 ~3 J4 l( w/ u5 r1 ]' K% V
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。
3 U( L+ z( Y) V. E0 q( v1 F {3 V" ~+ S1 U3 }4 N$ k' D- s
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。
7 S- [8 r: f8 f$ E! k
. s" E$ P! @4 n% b: v! O
# H) H5 z; d+ }5 e
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望
9 M5 T0 u$ B0 w9 X" K: [" m) S9 D( g/ L3 m3 t. Q& v
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。% W6 M) ^, x: k) E" `
' L/ ?' R* ?: U7 H2 W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。; O! A. I. ^" z1 }3 w7 M0 ?* B
% `: r; A4 J3 t+ P+ L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。( ^3 q/ P, b# O4 D+ U0 y' L
) O& V$ o2 r( Y7 w* G$ U) o
' N* g- D1 z% @" F) k8 E9 l; O彩虹-10倾转旋翼无人机
3 A$ s" d: }7 }6 g) }1 T! D$ W/ p3 \8 Y) `" l5 u7 p/ d% a) 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。$ K3 m8 c4 F2 u
6 X; Q8 N8 G6 u3 `9 Z9 n3 o$ W
“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 ~4 j9 S- J# F/ {) V/ j' K( c4 d6 C! o4 S- 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。
0 F1 b/ _( S3 c# u4 G. G
0 c3 f1 A6 O0 s/ i
5 } I! z% U; y( o$ D+ E4 x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8 L0 r3 j% O9 }. J9 n
; c# O; l6 o& C# s“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。6 n, b8 V! r# _1 m) L
% w J+ D1 s: Q, N# K
/ b/ \% p @9 O, \“镧影R6000”是民用的,可载客10人
# f% N. V; O' G$ ?% @2 M* ?6 l6 I9 u8 M* L- p
q% K4 V8 r) P# }+ R# N) y1 C: J
也有显而易见的军用潜力
; k( U2 Y- a% a# i5 o. b( s) h; X* y2 I. s3 U- e
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。
+ p9 q6 S4 [/ Z5 A0 g* [- p
" y, w3 g! j8 E4 u3 h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。! E( E3 R% i4 y+ n3 e2 O* z
& l3 y! _* b9 U" H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。; k' K/ d3 {8 Y7 K. F) S. x+ o7 ~
' D; R+ N7 y, l9 B. M8 e7 S) ]# p$ D
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。
# D$ s: O2 i0 J) t# Z/ e1 J: j2 j4 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。# A" u) g/ I: ^) A8 O, a
( `0 Y' D7 Q# w$ r4 _$ q2 u
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。
$ n7 @9 d- v7 \" i9 Y1 E1 q* j1 @' v3 }/ c8 F
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
& l, Z$ e- K0 r3 [8 r( B1 Y: }( Q+ J2 }4 A$ U$ l
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。
1 E2 W. w8 M# @% U) N: f" L1 A5 Z% b
% |# D( `! F+ A. k0 R' R$ _7 {) [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。
, _3 {7 d$ w$ B* b2 D5 n* g3 K
( J5 a/ Z) _1 l% a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。
. H: |! g; J8 b& I1 ^( C( b( ^- y/ R8 M: g0 F
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。3 v% W, z! V1 a8 }" s
|
评分
-
查看全部评分
|