|
|
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。
, l+ e1 p6 {* F$ R) ^" l
" v# r. P# ?- l+ n+ f) E
: I$ x m! d7 [8 h7 x; f5 ]
“镧影R6000”( X4 u: z" Y5 q/ k, r
$ N+ g. M! l8 o6 o) Z% W! 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。2 r0 z0 |* l: _9 s
, c0 Y9 n% B# H6 p) [; ~
8 w* k. }, ^) M4 N贝尔XV-15首创倾转旋翼
/ u2 Q& a: o* c; Z! ^8 \& ?& `7 {5 K- t0 Y
/ Y$ B4 F5 `: b) f$ W" ~
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
9 ~0 H, i1 |7 l. W2 ]3 x
0 D9 b' E" w7 i1 H# g( u9 d
7 r. O+ c# Q3 f, l3 ~$ T" J4 d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
* Q w/ g; x. G% J% t- {- y
) _4 B% {6 I5 l
+ Q- i) |# h8 A: J0 O6 A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
) h( E; C; w4 G# n6 c/ ^* h9 o6 y- v. W; l6 a" q
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。
8 \4 q9 L ]- ~9 O, R$ ?
4 [& m8 s* L0 D2 L9 V$ W; b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。* F; [2 @% t% ~, C1 j
4 ]- o8 \0 X, s P# p/ v- y
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。
* T1 V8 G) |# \2 Q" V/ n, E6 H# m5 R* \, ]6 R; ~) K$ \
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。( Q8 `% G" e) h1 V
1 x: ]; U2 y# N
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。
W' A5 B+ J( _8 t/ J2 E9 c9 o. {* A5 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。2 l$ F8 Z" m r& |1 U
5 j/ [2 Y( w, @, ?1 B
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。
5 K8 N) P) j# g2 R) } c1 R3 U
* J. O7 g5 {- p" s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。
) o: ^% \' N" P" z0 @# |0 ?1 @* {9 `2 O# m) g' l7 |
7 R8 c6 X; F3 i9 n" _; ?) Y7 [$ K
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 r8 j8 J5 M+ Z" D7 y6 c8 b+ H
7 a. R. S2 S! o6 ~# @7 p9 V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。
! F7 y0 y t/ _" _2 @8 z" H/ ~" j: W2 r R3 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。" U6 f" h4 j8 r8 e! N, G3 y4 x
! `5 }, z6 Z! {3 T
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。
. f) {) s5 T5 F$ b) }% v( r1 K3 B- _; q- C
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。, @6 i+ C) }8 e! ^* c; V+ M. \
7 H# M: C' h- 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。
/ w- a) s+ k% |& l. B9 b# L! i7 e5 n" B Z+ ]/ b9 n' {
9 H4 u3 Q5 O8 w. ]
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望0 v7 ?5 M. {2 t: j; |2 ~
7 I) v. h% z# Y+ h& z) i8 WV-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。
& _- f" ~+ Q2 O4 K+ l, E* O5 a8 o- o; l0 z9 [) c- @4 z# P
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。; x$ N" o2 ~3 F6 q
* A# F+ A9 T/ F# ?* W6 `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。$ ^, f: r6 S/ r- a( h1 ]
4 u+ l- u- w! N8 }% `
" q H( ~. p: p1 C( {3 t% S
彩虹-10倾转旋翼无人机
9 B0 m/ y; I4 P8 Z7 o" n$ L0 A+ v( }" K5 w- V
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。
4 b& h7 k& d, D- w) t0 k
. t1 I0 s1 \3 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 }# O% J. c8 z3 G) M( i5 F
z" p# p1 c d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。
$ ?* q6 R6 n4 N2 N" F
1 n4 J r( ^! q0 h! T! F! d
' K7 |5 \5 ]7 ?5 a( i0 w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' c: Y9 ?1 Q- l7 F
U( u/ I! v5 K. p“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。) c* A2 q2 _0 H+ x
7 Q4 p1 E. {! @; M" @
, W4 |; I( x h/ U“镧影R6000”是民用的,可载客10人
$ p t! h: o4 Y* E' v" _6 }) ~
" g' c2 N& Y4 @5 z8 h+ L
也有显而易见的军用潜力
7 U+ _' Q! g" ~7 E3 A
6 ]" L' n x1 Y* g, m8 T& y' ~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 H9 [& x* H( b" C% L/ t
! g, l' C. x+ E: V2 s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。. r/ t9 v0 i+ V* v7 z
, R3 K* E2 g; D5 p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。9 |2 _+ \* M ~/ A: W7 O l9 O' k1 f
" a) P# E0 `+ j' k; r6 A% ^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。$ ^4 L( k9 B. w
- y1 _5 ?# C) M. b. ^% h0 N1 k
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。
: P* Y+ S- ?; _# C- H- G5 ]. F) x7 S) m+ r) z
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。3 p0 o3 @3 u$ a t! e! ^
* T7 g7 [+ F- {) _3 ]: K, e$ _
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
5 ~4 l$ j; {$ ?) p* i$ d+ S3 `/ m$ B6 s% W2 q
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。6 U+ H) n7 o$ W* d
3 Y6 a. J7 w# Q/ v7 G$ _: b* w
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。7 \7 q: Q" W( X
- w+ [. g9 r4 x \, ~6 ^
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* b& p1 }# B, R3 i: a
3 O v$ i, X# \2 d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。: c/ Z9 D& ^% x! p9 j( a
|
评分
-
查看全部评分
|