|
|
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。
6 t) q& R; F& k/ D2 O r6 i* J) ]% A7 Q
+ N" G0 i9 \# s
“镧影R6000”# ^6 ?& S; R/ ]+ j6 Y( s
8 O/ v L7 l! r( O' F. f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。) P4 `3 p! z% E6 P- M4 T, P
( t' K; g- W! }- L6 J* R1 Z% f2 e
, ^8 l% r5 K+ V& N- U9 e贝尔XV-15首创倾转旋翼
9 X# _% y3 w. l8 B0 I# j( L1 T3 L
' v: i) {! L& W: u' l0 [2 U
. j; ~+ ~6 W$ B
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: z, H4 ~; _0 S* A n
: F9 P! y2 @0 S0 E ?$ @
9 H, V8 M: i: w/ ], W
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
# c0 Y+ B/ b) ?* }# b3 T0 {, Z4 i" ~# @ h0 A# g+ L% I
6 h' o/ ^. u1 O, X1 u
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2 N4 w% @# W) i, a ~
, _* {' x) x9 z' m- U
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。 _; ` D$ `1 V1 I2 P# c! \* O
2 P$ r# X) K0 v9 ]0 x+ d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 c" s. g: k( g# a5 I9 C! G
1 E: H- C: f* ~! }; P
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。
3 Y, m0 O& r* D
; M' p1 {( Q" @( {. i& x; }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。
2 N% X# n* v; C; i# l1 N, C$ C
( \8 A7 m3 o% v" }, m$ a. d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。 W2 [- f. c0 n) @* B
' F0 g" F: H$ I4 `3 |# u1 }5 I; D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。, D. U1 {5 e, |( i; q/ i m
8 b+ E; F8 r4 ~' z! R) W; ^3 P2 o
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。
k7 `9 s; m( E5 s
* v5 H/ C2 k2 B& f* p/ 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。- r9 f9 K4 s% g0 M( }* V$ x* ~
8 \9 @/ L/ H" C, [' u a7 x
- J4 B& h' W6 k8 J4 d9 c
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
' F& P9 R+ R' V+ B) r; }# F& Q5 x
" e1 M9 E6 ~$ } n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 h; M( W5 ~- B: ?& W9 t8 r% E% C5 h1 c
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。# W% n7 w6 [/ m Z% N7 s/ ^
5 S' X4 w* A, p
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 X, a; Z ?, ~2 x- i7 u/ C6 ]
% P* [ @: j7 H D* ]3 g' |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。" @8 u4 b. o4 y8 x
- V! r) X8 \# [& K1 R0 Z& D3 E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。
# ?; L6 h: y( Y- _, n6 J1 C" l6 Q1 {
3 q# ^" B8 \. P0 k- G美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望 e8 y: F6 q9 c ~7 M9 G/ E
. z6 I2 I0 E( |. ~( ]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。
& r3 f# I! d, e, F7 v" B- O9 @0 O$ t$ k" e9 z
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。
1 O5 ?. a7 K3 X9 I
' S) v( k7 J% r% Z5 c5 b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。 k# S; m8 F7 h& I L& u8 B
9 B0 o# Y" X L# h1 j$ G; ^- v- b
0 ~# Z: c. @+ |/ h) \9 a4 C! U8 e
彩虹-10倾转旋翼无人机3 G2 ~6 ]0 q& z
% V; k5 N* s+ E r: c; O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。! ~3 v1 j, S5 k: Y
3 b: E' `, ^: C5 S. `9 h
“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。/ c3 P& M0 Y& i* X+ P3 f
7 p$ N% U0 |+ H
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。: ` B8 Z4 b$ M! {" l, y/ `% u! S2 q
) M! _) m& u7 I1 t4 n' O$ c$ D8 B
/ ?7 Q$ X, k3 Z9 V
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 W+ T" [! @: Z5 t* K- L
8 J( r9 p8 ^% l K“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。
' ]+ R* c. ?# O6 w$ Q( k4 f! a# x' x1 M3 r( j L3 c0 q
' P1 ]3 P+ D4 x“镧影R6000”是民用的,可载客10人
1 y3 L% F" u- [) }2 i; y
7 [1 M( f1 l& Z; E8 S3 C
; v8 C K7 C. |9 A' B& b4 b/ H% Z
也有显而易见的军用潜力$ S' m" e( ^; ?; Y0 @
* p5 L( w0 Y, c# O) [6 {9 r( Q) o5 ~
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。
# c0 ^$ S+ g# ]( A- T" ?! b5 L4 d8 v- r5 }) y9 U7 t) E
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。0 \0 J! g2 H0 }$ y7 q1 k& Z: t; x) W
( s0 F9 U9 ?, t* Y* E
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。
" ^- l+ \6 ~$ r" s+ Q' n' W, l# q; o$ c) k3 D+ Z
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。- g1 c- c$ X# v5 l
3 k4 h. x! v2 |0 y% p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。
, @: O+ G2 b* G- c/ e1 W
. v1 r% c1 w( D+ y# c. b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。
( x5 v( r% g7 N; e- x, q; e- z, m1 k! d- q0 ~
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。$ n! p' C8 C3 l: @) c
+ F" K5 |/ T0 h3 n! P# l# ^' X 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。9 P R! Q' u8 w5 W( @
! ~& ] s* _$ z4 i
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& o% c$ q. P, |8 T8 c6 O( }0 v# A7 `
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 s- R: _) ]% k5 z: A
, d A, n/ [2 U9 N1 R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。1 t/ n- k* m1 Z9 k. {9 ~
|
评分
-
查看全部评分
|