|
|
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。, J9 k- Z! c7 J( x) {
+ d6 Z0 m2 W6 O- B, S
5 ^3 A1 U# X& \% G$ n* h
“镧影R6000”2 |) o' l: d M
! t6 s: t; J; d+ u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。, N Q( J/ ^9 c; w* W. y z
7 h0 ~" n' r" D! J0 b8 s7 ^. c$ i7 n
; l4 ~8 J0 [: I8 w& h
贝尔XV-15首创倾转旋翼# l. @5 e# S* G' F
% f |. Y# {. w3 i' e" M
3 J( ^, l- R* q
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
; v" N$ h7 a' `9 ?4 O- u( G) _5 p+ P9 Z! b9 N, t
) R, X( `6 D( k, _9 p6 `$ B
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( q7 S3 V# g' e
5 S E" f' J/ j* A- C8 R
, U5 H' z1 V( O* q
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( P* k7 J5 n: ?# `
* g6 N3 E4 ^. H L r* b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。- e# n. v0 l6 v: y( @7 q# a4 W
* [# W5 g0 {. s4 F3 [4 H6 A- X$ V
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。
, U5 [( J5 \2 V0 b
. O1 @. B. W5 S7 ^+ S8 D% ^在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。3 \" G. v- ^+ J; e Y
/ {4 `; c$ ]* _+ @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。
6 B7 Q6 f) v; J- m8 g- s# i, J
9 V2 X; F1 r/ F d1 S1 t7 q5 W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。
. d! ?/ d8 U- @
. ~# P- m( E. H) a% B. W9 g9 P5 J* F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。
4 v$ S, d" f0 X a4 ]: `# K1 s" U/ G4 y
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。$ b* w# @* p6 D( F U
1 J0 I1 b" v) a, t9 g8 [; f
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。! x7 C Y' V: c' ^- J1 d
" g! t# L# x* @/ F8 f/ \
" F. Z+ _& R* ^3 ?2 }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7 |' O9 P% U' g( k1 a
7 C+ d5 {0 b1 \$ H- C; J
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。
8 h+ e" Z& ~9 Q4 m: A# x
! z- f5 h* ^$ Y. r% Q! |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。$ I5 v" Q, t* v, d* r: V9 C6 E
; u5 Q+ u S% D. FV-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。
3 m7 \0 i+ Y* p6 E0 `, K0 i1 G4 G7 f& C3 Q
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 D( j4 g ?% ?" o9 ^
1 o% e/ `0 k* j4 W" }/ ]
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 N6 H8 @: q- b5 ~( U
& ~* @2 i' f+ s* f. j/ K. ?
. V I! a7 x1 ]+ W3 R0 f8 d6 p" p
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望 L2 ?% d" H/ t5 \$ A: S, n
l- n" f/ E. \( C+ f! `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。+ E$ E# v; {! ~$ C3 C( i! a7 u6 U
6 P$ a9 P* T% w: A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。
( R7 @0 O' x1 Q4 U- U* n0 b8 J0 o+ w1 x+ h3 I
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。% n( e" G) z! Q* L9 N* ]
. }: H- F3 K: m# R2 I9 |9 j4 I
4 D2 @" s2 n% q3 S2 z. l" t6 P7 t
彩虹-10倾转旋翼无人机$ I/ }2 f: C. _4 D& b
2 q) n+ L4 q. x% f- F
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。6 s8 V; G6 k( b0 r7 K- O4 R& r# S# m% g$ ?
: ], z2 T a4 e% r2 C/ B. Y8 d“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。 a1 y0 I/ q+ k/ J
% R5 _, s9 Z6 g) c) 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。, D2 n [8 h* W" q3 V& j
# ]0 `4 i2 S( W% P1 S9 V6 `7 e
) b% a6 N* t L
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
0 [& |' O1 q1 T- {. Q: J( G% R& [2 S. R, [' e9 Z- q3 ~" a$ N _1 U
“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。
3 k5 {+ A, { C5 {6 V
b9 Z% c0 v5 p6 `7 u; n
, M9 h. q0 e) A3 r- D5 E( K# x/ j“镧影R6000”是民用的,可载客10人
$ S& |/ _& T& C! H, R% h
5 E$ `+ F1 K. J* ]
8 `! f. Y" O2 C7 b, ]8 Q
也有显而易见的军用潜力% t1 s% J3 b8 W6 T5 P. B! g
% v/ o* s0 m: [, [( U0 Q* J" 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。
2 n4 ~4 q7 L3 ]4 ~5 I, C9 `1 m
! F3 ^, K" X) l* [. u3 h5 _# r7 Q- C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。
* K7 x& e5 e! H
' d2 a6 x4 \ q. A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。
; n8 h4 X% ]: p2 |- k
& n" p" ~) D7 m! r9 w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。
* n) O0 B% G" F. c6 L0 ]- K. c2 `! g1 K1 L& o# y- ~
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。
& w4 i/ b5 Z% k3 e' N8 O! u3 \0 n5 O
/ ^7 | ^: y% j2 L+ i- h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。# W5 `; [5 F; m: O
% L9 v2 f% h: k( W1 |在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
) R5 c: d4 Y. {9 P2 K: p0 T5 m& B: I! W" n; B6 t2 w
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。
! v+ g* ` ^* g& ?
6 g$ l- i$ i/ e2 z3 s0 P0 U# M; 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。
( F: V% L6 Y4 x- u3 P# {# e0 p9 z) K& V3 M0 R
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。0 w+ [& D/ v! m
1 N: Q. b+ i, N2 ?' X% l/ e
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。
8 C& _. }$ P2 }4 M1 O2 q y, T2 ~% ` |
评分
-
查看全部评分
|