|
|
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。8 z9 M i: S) F9 j
9 ]% ~4 j8 X2 n
$ W7 n: e' q9 g' a+ ^“镧影R6000”. a& }2 v0 H8 e7 J% t
4 I8 v1 |0 B4 L; N2 V+ N( [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。& C7 G) `* i" s
$ m0 B( P" w4 \
: m, E" [3 V# T+ d* D. O7 t9 h F贝尔XV-15首创倾转旋翼
% L5 q/ e4 G, |5 z+ Q% v4 [* w
N- W4 A0 T& a2 f* a
+ e! u$ F, B% [" `; V5 p* }& j
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
% l9 W0 e! c/ D$ x, ?; S! r
# q0 x G( ]8 b$ f
# I# y0 c4 r( V2 A! 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-22
; ^# {, K/ n; I# b7 k
8 f' }, d# k! G7 q5 ?& H
% O" P8 K- Q3 J' D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$ |8 T& i/ A3 j7 v
- O' d _; i0 z0 E9 y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。
0 A" \" B5 j" C" b2 @: `
. Q- x5 |# {! r# Q/ Y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。: X) t! X: T- ~7 u! m0 ^/ N7 S# H
5 ]) b& L( T8 E在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。
# V( k7 ?/ x% f8 P
$ j/ ~- T$ A. p9 |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。* r; [5 @7 Z; ^$ ]) O
5 r4 I/ H3 @ f1 S- I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。0 z9 Q( D, \* K8 u9 c
6 k6 j2 O( V3 g3 f" z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。0 S- f) D2 ?, K9 P
' H m6 H* D' B9 W, T, J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。, u9 ]- ]. h8 R& m+ ~2 O+ ~1 o
% s+ Y! n _$ v2 G. h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。. E6 F) z+ S. W$ b
# Q6 q& y- ?, k4 l
7 E1 F$ P# s+ Z3 X! n5 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
9 a4 F3 n/ Q( W9 ^- l2 W* G/ P7 v0 Z: B8 z+ q
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。 _* x# j4 x& {4 M! E- b- u6 M
9 M3 O0 h+ x {% l" A# | b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。
5 z2 U, F" z1 H! p: N+ s
7 f0 a- `' G9 ]3 A3 x/ ?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。7 C1 Q( F5 M2 E' S
7 O5 d5 r/ q$ s% Z
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。
- L! h8 |3 K) i6 I! f+ z# ]2 G D0 @# O q, D9 L1 g1 t& t
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。5 w3 z6 s: q- J. e! N+ N8 A- P
$ ^! \* y: W& j& W8 ]. r
`. v( m3 q4 o4 n6 Q$ p
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望
0 b# M' h# U" b* f+ B
3 \& m& X! `7 `' f* jV-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。- S/ D* f+ ]9 [ o; ^7 C+ J
. [0 g; e$ [5 H/ R! x* u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。
% j3 P" J- Z4 b. u9 G, Y
; z- v: S1 C- [7 d+ z) D O3 K( t) y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。% D6 V' T4 H/ R# O$ |$ T
8 l2 C1 r# C* n& z0 |3 f5 F; U. g
7 J) h; ?1 \/ b6 ]8 t3 }" |
彩虹-10倾转旋翼无人机# l9 J; @) l3 C T# u
! |- U. c9 q: c5 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。, V5 {, f) l# \6 z3 c% K5 q: V
7 t5 l* f2 T# v7 U
“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。
! l/ X5 a; ^* P3 K! h( l/ [
9 j' @# Q: I, t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 U8 Q( B, X/ I" d% l4 ]
4 g8 V, N- r- O
; ~% N. b8 m1 d
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 u8 l+ `7 r( U6 f5 t. D# C6 k
; @1 r4 U+ T5 R& |
“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。 [. Z) s1 S' Q6 a: i
1 R* }. q, `3 X7 T& s X+ f2 a6 |" T
" U& `. R/ U& Q8 {* g* `1 y
“镧影R6000”是民用的,可载客10人
8 [3 a: [7 l7 i/ d& a" k$ v- u
, v: \5 c- U+ u0 `7 t" W" ]
! W j- o4 ?0 E5 U' n. P也有显而易见的军用潜力; y7 K( j" }+ z4 H! C4 h3 B
+ I$ V- \: @# K2 A6 B3 e' a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。" ^9 o6 F4 ?* k% f
% k! @+ o$ ^& v5 r
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。: Z' y: U1 k) f3 H) Y( d. ]* t
- d9 W/ t/ U, w5 A0 k3 V) o, s8 e. t
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。
3 }" I/ o, C7 D- @
* y* a! Z3 b. d* ?3 B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。
. u' W# O7 `9 K5 i
+ i$ j3 I7 Q; J5 @# T4 k9 w7 E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。. \& m, Z) Y4 O4 I' }/ A3 {
6 \7 [. m. c" ^- 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。' t2 J6 `" q0 |- r9 O
; B* S7 J2 U. 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。* y9 B; m$ G# Z( }3 t8 y0 o/ B
8 |0 \+ L- S$ e: z' Z- T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。4 T$ {6 `3 J o/ w9 ?
" ^& J+ C" D: g% o8 r% z
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。! ]4 a" [5 i! [& D" V
1 a" e! b4 o( e/ y. [ ?7 b9 p J7 }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- h. ^, e% n' g
; `* P# p7 g: a6 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。
6 d4 ?# X, H5 n v$ `8 \* D3 q7 P |
评分
-
查看全部评分
|