|
|
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。
9 a. l) [7 n0 S$ m- Z- S
4 C8 d0 ^0 `4 V& c$ c( d' A' p
5 |6 h, U9 X- h- s. w
“镧影R6000”2 O% s9 T" V) D5 s* R( s D
% L. k- S* y# R# }) A% e3 j8 O
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。- d/ Y- E# c0 ^1 j
7 q. P; H4 u- k' c: a% N
- S9 c8 f9 ]& x7 `: ]4 _贝尔XV-15首创倾转旋翼7 M U; ~) K; x
; m L1 s( I: w9 e5 S
# s$ F# W1 ~5 J7 i& C; C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
3 h) [ j5 ?. |) S$ } Z g& z- _: l% c4 s& K) |% B8 V
5 c# X- I0 ?9 ~1 x! Q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! o( `- g! x* b
* s9 n1 Q% h6 K ~! H7 M
7 }4 }5 l$ H; G' T( m, \1 I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
$ Y( s' `( f" S5 I$ d0 s
- ~. E6 m( r+ C3 L) G7 y4 w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。# ?% s$ r f0 O& ]5 H2 u
) x$ n& o# p# x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。4 A+ M* }" M: j
+ t3 ~4 A; Y- @在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。, e) I3 D) A1 f% C/ i- {
7 k( n j& M4 y2 F8 }- J1 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。
% c5 P9 |& _. h& d( b. t! _0 ^# r7 c- {; B6 W, e! X0 ?
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。
: }+ F8 M: ~0 f9 }, d! N5 w* [( T i' d$ M( Q, 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。$ q* Y( F( V0 M/ y0 V& z. I
' C! A$ u8 k* m% q! Y2 U+ n9 r0 g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。
, |9 |2 L1 y+ l' r
5 n% x4 z$ X) }5 j3 d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。
& |! d4 @( _5 v6 i
% }% t O2 \( i" k
9 ~1 i2 R5 s0 V: s' Q, m, i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% v6 z' s) R; }% _, T( a0 f
c7 X3 p! g/ Q0 v2 c
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。
6 `+ o! ^3 [+ T, J6 F! L8 b/ I7 F, a, Z2 X/ d d, 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。
+ h. a6 {: L5 W- q; I
! q7 d- ?) b, g! W7 Z3 k8 |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。0 I: ~* o1 K+ g) e+ @) a
# K4 k; g+ v' ]! D# ]5 @% f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。1 q% g; v" U# S
2 |! u$ f( p9 H) A6 u; \
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。
' H+ V/ D6 g p( s, l7 _, }7 _$ R. X; h3 N
M6 \5 i& n8 ]6 o( k美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望0 _- o1 b- H/ a* c, C- r
8 x! S5 A+ u+ x& H/ O) `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。
S+ V' t& E8 l. {9 m( |% m( k1 G& g$ E; Y' K- m# j% P N) ^; }5 K
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。
' b% p' B$ l! d( q' Y N9 u7 A1 K, Q! J# u- t* m
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。2 o* C; u" e- D1 w
1 D) P2 \* O0 A/ G
" a. q4 z6 ?* a' e! A; g- ]
彩虹-10倾转旋翼无人机9 U9 t; }% H. n: Z/ O
+ Y; V+ G% j/ Y0 u7 E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。( t4 U5 l* t1 i
. P5 C& k" v( C) I5 U; g8 Z+ e- o& x“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。4 q& L% j. y/ G( |% Q+ g
, a. s3 B; ]! C1 {+ S8 J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。& }5 C1 d9 e2 `* N' e
3 d( S' F. q. C
, ^1 e6 P Y( {8 N7 g( 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
* W7 @# n* [2 y/ n# W3 B& n; u* g/ ?- 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。* T2 m% c. `8 l
- y- x4 o( E! A" W/ k D5 [% y% y
, Y+ h' s. ?# N4 d6 J, p2 ?' A
“镧影R6000”是民用的,可载客10人
3 k6 \, r$ g# y* b
& e* N" C* h7 ^$ V' }6 \( c. i
! V: q+ ~8 y1 ?4 i1 D4 g) G0 a: X" g
也有显而易见的军用潜力4 |6 W% d# @5 ~( W( ~* P
7 A- L0 q) i1 ]
作为民用,尤其是客运,“镧影R6000”首先需要跨过认证关,中国民航也要跨过法规关。这样的大型载人无人机在认证和法规方面在世界上都是处女地,中国有吃螃蟹的实力和需求,但也必须坚持安全第一。安全的低空经济才可持续,才是有利可图的。3 F) j3 G3 v; N
1 V9 B A* U2 P4 C/ h一旦通过认证关和法规关,“镧影R6000”可能特别适合小流量而且交通不便的偏远地区的中短途运输,或者人烟稠密但缺乏直通交通的地区,比如湾区、湖区、山区。) V0 y" n% `& |5 ]: K) M2 c+ n
! \2 N F. H: V在准军事应用方面,“镧影R6000”在森林防火、边防巡逻、山区搜救、海警护渔、反毒缉私等方面大有用武之地。* y' V# J* X- f& x% K6 R
% O+ M5 t9 q0 c. v
在军用方面,“镧影R6000”在上舰和空突两方面都有大用。舰载直升机是舰艇战斗力的重要部分,但中国海军使用很多的直-9受制于航程和留空时间,还是不尽如意。“镧影R6000”是很有用的补充,可用于各种反潜、ISR、攻击、垂直补给等任务。
& a; m; c5 Z# H( b2 Z% t. T/ Z( }& f
在空突作战中,载运兵员是一个方面,补充弹药和物资是另一个方面。倾转旋翼结合了直升机的垂直起落和螺旋桨飞机的速度和航程,有用性不言自明。在空中突击作战中,第一波有突然性的优势,但后续的增援和补给往往只有通过有限的路径和隘口“硬冲”,倾转旋翼直升机不仅避开了陆地通道尚未打通的问题,还可以利用速度和机动性避开堵截,实施有效的增援和补给。
/ |' p0 \* {& z+ o7 S) M- {4 {! g
作为无人机,“镧影R6000”的起飞重量和载重量大于很多常用的“大型”无人机。比如说,典型的MQ-9“死神”的最大起飞重量为4763公斤,最大载重量为386公斤(机内)和1361公斤(外挂),都低于“镧影R6000”。在缺乏宽大起落场地的地方,“镧影R6000”可以有效地代替常规MALE无人机,执行ISR和察打一体任务。
7 d8 C: x" W% }7 B& T2 h4 O/ s( r4 e' W6 e' M$ b2 v: V
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
2 ~- p* F, Y$ E7 L( f* n! H2 i" l+ I4 d e q4 \) g7 y$ O) _0 x
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。0 n; \: h# t1 f
* V) b* h( W& l; F, M/ \! m# L
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。! R4 C8 n. q+ c, q: J, A
6 b! U/ N. i5 Y" p! ^
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。
3 b. u( N* u$ G& [
7 G, r0 s3 T0 Z& ]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。& Y& K6 e1 O* j& {
|
评分
-
查看全部评分
|