|
|
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。7 G9 M! Z- x1 l9 D: |) _7 _
; I; C% n5 r/ G& R& G
; f6 ~! M# ]! W# z* Q“镧影R6000”
' a7 ^9 c8 b. n6 q0 f0 x4 g( b3 |3 \; n5 q' G) [) M6 N2 H7 W5 V
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。
8 n- O; f8 x8 {% Z3 X( M v, L
0 M$ `, M. ~0 O
; s& I' z# c* @: k) X0 X
贝尔XV-15首创倾转旋翼+ x- E5 m; C) y2 ~- a! V
$ L, `" n$ I4 R* b, u
, U4 t1 K9 i( U8 O7 E* `2 |9 D
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
$ M6 `3 Z( j1 i9 K1 M& k. d
J3 C5 Y3 |/ M8 {& p8 s
$ x1 r- r9 x/ @
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
# g4 c& j5 t; L
4 m/ @5 @: F; q& F9 A% z) N
, q, x% Y1 _3 l+ P4 ?
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
3 ~9 @- m y$ _2 d, H' j7 t: X) e8 a5 M
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。/ ^" J! M: j; e0 u* R! {
4 o7 }' b" h9 R+ E2 J' e: 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。
3 T; Y4 n* w: t8 |" E! i9 e; _& ~# ~8 Y7 l9 e8 Z
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。' W. g! }: ^% i" [ d% Z. G3 q
+ X6 X( Z0 _" K9 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。6 {6 _6 t) [* q3 F
* K" P9 B L% v( d! ]; |( ^* G# 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。; J7 g( A4 o5 A; i" z- } @4 F* Y
! D# w) {( m) ^2 M4 O' j$ d4 j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. H0 e5 w
6 b+ [8 o$ p0 K2 Q
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。( Z1 a8 x- v' s# r" t
/ O( {# ?, c5 l+ z% h# d9 _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。# P" S0 m- V4 {* e0 ]6 g/ R
! D# D8 n' D: t
; g; y$ \4 ^5 n6 B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
8 W% ^+ Q& @6 l8 G1 q! ]) K
+ Q& N. }% e( [9 J& ]) G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。
7 V" q0 Z2 A0 c/ s9 s1 D9 Q: k8 s$ o: j. l, E& N. Q6 l
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。
, d- a: i1 q3 _
7 L. {: W- a/ p# _ K' UV-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。; t; X5 C# P- e" a+ l! y- J
5 I6 A/ v2 X, F) D
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。5 W) I: }" b8 a [5 R% P0 P9 l, H1 }5 G
% r, k3 m- A& O, N6 M$ b- x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 I& ?: h0 z: `$ U5 d6 x
& a1 L: J; z5 R ~; h( c X
- _' W/ u$ B& `, ~5 S) ~
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望
6 E. Q- ^' E" _) W4 _2 n5 K! y5 [, r
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。# V; w- J" k: U$ v, c0 }* |
: u, M$ S8 v: ]. j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。
4 `& k, @2 d; ?2 {+ s$ M& I% k$ ?, A* s" ]- a! R
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。
/ O0 y* A5 N8 T3 Z
, B& r+ ?( P" }& J4 y1 H5 ~
4 H1 E# x4 w% i! s2 g$ R( O% j彩虹-10倾转旋翼无人机' w# U Z/ A! o4 v
. v% F% c0 p2 j3 ^! }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。+ M, q; g! p+ B0 Y1 _1 k
& ?. x+ C9 J& \, e# N$ N( m2 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。
; B7 R) c Y3 c3 o" P( ?
" e' F- ]2 L5 ~ y) \" u+ V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。& l. V5 q" S. V6 N7 |
) U! [& P$ I6 A% b; b
j. N% E6 m( D: R: Y
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
9 j4 e6 D1 v6 `2 U/ K- S3 s3 x; ]* e; i: P' J
“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。
; I8 W! n8 l0 |! O) a
5 _ G( F- _7 S" ?( ^' N* F+ e
# b. p( C- E& w; b: Y, g
“镧影R6000”是民用的,可载客10人
0 Y, E+ k) i6 j% A- J# ?; b; s' l6 z1 Y' I) o( H4 U
$ ^6 |- v! B2 b/ e
也有显而易见的军用潜力( D2 W. v* c; i& O- Z
4 p2 C% k0 R" b6 M4 V" _5 p
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。( U9 P, f) d3 g1 B. E" l# j- g# ^
4 i+ L" X/ |1 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。
4 H) Z( |$ `3 S8 B
1 W0 P- r: O1 D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。- u* L8 h2 p8 |! C3 J- |5 { \
7 f4 r$ V {& g% A* V& i
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。0 c: z9 I* H" p: F
{- L* M2 `! S/ l1 z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。
% V! j4 J3 Z D, E
9 s& y4 B( b7 A. g/ h" v) j$ M' s- m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。5 M) a7 ^! j2 t4 r5 A# G
- |+ o2 A% i5 E; [, b在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
, b( `2 h: N' x
" h( ]$ x! G& `' U5 [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。( B" O2 y9 W* w' W' U# l; V
& b/ d* o& R! d7 c2 {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。, S- [( s, d7 J7 Z" l
2 j, R6 t/ `* Q4 ~8 `5 U8 l
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。
{/ d. @1 H- z) m/ {4 n* c) X- \6 x
9 v7 @; z$ Y2 O1 k! Q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。
7 H6 Y6 j, y( \" S8 t5 W; l |
评分
-
查看全部评分
|