|
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 ]0 w# @ z' @3 J; e4 z5 Y! O' R6 f9 z) z$ a
) ?: W) M/ _2 y* [2 p
“镧影R6000”: Z( \$ G* ^' ^/ p" Q
! I5 E' P! E. V i2 U4 W# }" @5 ?
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。
- t* }3 P; L4 }
2 Y& D5 G( g' B0 a+ \7 Y
" S* i7 P3 H. m+ l; Z# G( F3 m: S贝尔XV-15首创倾转旋翼7 r5 i# N, o( ~" n. `- q! p2 S: O
( ]& c8 |' ~$ Q7 _3 b# x; \% z
1 @% P; o, ^ j# z" ?
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* \: g1 g7 {. V/ u! s+ k
9 R( i7 ^# ~, ]5 `6 i& E
$ Y) \8 L8 r& W! Y$ e( ] n
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
, B3 v0 Y6 p/ ~4 d& d. U! P8 u8 E# l6 e1 Z: C& q5 q
4 l2 B6 E( L. ~8 H$ ^: W& r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
' W6 g" g) A$ R) ?6 J
4 Q* _; m$ c7 t V0 f" j/ ]( q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。
3 g4 H+ {+ [; N/ C% t$ h! I( P3 a1 A
" r+ K7 V4 R5 t" U) v; v/ I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。
6 b$ j# F* y" Q2 b, r, ]+ W( U/ Y2 v1 T" T7 P5 o
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。8 S) G& D$ ^& N# Y: \9 T; y Y
3 s9 r: O N3 V4 E7 d: L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。& V0 y* T0 r7 i" Q5 T
) j5 `) d5 j- P" ^& J, 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。
1 `: q% p/ f# e) A' H1 m
! q, `: ?$ b( O' U! G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。
+ q @5 G: f/ I- g q* d1 t* J. y2 F; T1 s: k, F2 T
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。
* o/ C" k# ?; G5 @& S* Q' w' b# ~% H4 G7 a3 x9 [7 b9 ^
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。: `* [2 f& e3 \9 i5 y
9 b' p1 G1 x0 }9 i, {: t
+ Q& R2 b" l1 M
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# {' u! V# y$ ^' Q) q8 F
% n3 Y6 z# o7 v$ T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。' d' C }% `! F6 _* Y
* C8 [+ f0 b8 ?# ]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。
, \% X8 M8 X3 Y+ @2 U& [2 m
5 N0 F* r. N7 f! J# n+ N. X, f! @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。
* `8 j/ t6 c Z. Y Y
8 t0 \: u, W- ]7 l& {. H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。
7 e- R. w2 b7 C4 Q0 I8 y
! W3 i( Z& M6 `/ g& h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。* B4 P/ U1 u/ n' I; m( |( _+ C. Y
: V& j$ X2 y7 h
* J& u+ B, e. ~8 S6 k% O6 B美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望# O- J& G# \: H6 k+ b
0 \+ Y: w" L9 z* ?2 zV-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。 z- P8 H6 M0 k& h
! Z! i# e [: y! a* j$ K6 \
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。5 O5 P; M. A- [ x/ g, H( e
1 b1 t) |! S" s* I) 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。4 U" x9 f2 o9 D4 ~, ^) V
' S6 M) ]7 D% |- m( I
0 w$ k$ U+ z2 _
彩虹-10倾转旋翼无人机! W& {* j, @- i. n2 T9 m
, W9 O* q) ^5 L* Y& w O4 D, k+ y) ~
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。7 p# M5 S& k8 C% E3 p/ K
+ A; z* P. e" F( t9 @0 v“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。
& b( H m0 O# {* ^
% y5 e& J8 a% ~* u1 d& ~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。
4 X; k9 } r( c3 s" {( U
: i8 s0 O) Y! o2 b5 v
1 I. |% a# f5 t0 @7 H' t
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
6 X, ?( @' }+ t0 p' M
' ~; B2 X% M @7 T8 }“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。
0 F8 E* I* c" m
& _9 E5 x+ Y# e* E4 R- \# y5 R
& q/ {! ~: x1 \4 u9 `1 @2 o“镧影R6000”是民用的,可载客10人) R9 a* V" x* c, z* G
5 g, i3 A2 t0 u6 h4 C- h7 P, h/ O
" Y) r2 }$ P/ o
也有显而易见的军用潜力
+ U* W& [% W3 x0 J C/ t9 o( E/ c7 C o7 a; v r
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。
$ i$ h* c# ?& J6 v* V% r a" p9 Q
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。
! o! X7 B/ v$ t0 N
: }* ^ n4 A. J* Z0 o! |1 i. g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。
. ^; _. e8 J4 P! c6 {3 l! q( b' Y
6 n6 O @+ G) \" {/ e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。7 I Q: S5 d" f4 C
) H( w4 O. P1 u' x$ q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。
8 B% c# B* |' d
9 _/ e. x% d5 W: k+ \/ a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。
- H+ N5 ^; u4 Q) c: Z9 |! z. d2 j/ C- `( ]
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
4 z" p9 J1 e) b7 }
) r: m" s9 B1 I8 W; C6 V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。6 q! H: n, F- s; J) K. _
5 b# R+ T/ m1 C6 |' ~& o& [/ S8 f; O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。0 ]: J% ]& S$ J) Q$ B# R
9 I& v/ _& \7 ^4 {/ a1 a/ 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。$ u2 F, m/ k( i
, l5 U1 v# H: V6 j: |! e2 t
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。4 _9 i" |9 c7 p/ M* `
|
评分
-
查看全部评分
|