|
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。
2 M4 b2 G& l7 C7 c" N& G$ e% H2 [6 C6 P, L
# N7 @" X6 s0 X# B* w g; n% v1 Y“镧影R6000”
! ]% }* x" x! W [ W8 E
7 o: X4 j, ~& }4 i3 s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。. U' l1 U2 I" E+ f$ j- W! y; T
2 y) _' B" w2 a) G& m
+ N7 o3 W- d' e3 [
贝尔XV-15首创倾转旋翼5 D9 h; @% x- N7 {( b$ J* }
4 o5 A; S n1 T2 H; R$ A
: e% F2 |% t. [* P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( c! b- f, i3 m% c
+ H0 B+ c3 ^/ l$ x2 j
" K; ^- Q4 e# I, {( \) m
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
5 X3 e6 M* `+ Z# p- U! X8 `1 d" k/ I; l3 P8 C3 l8 R) Z
3 ^! T, R: c* a0 n. B% 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
7 t' s) m7 {% q- \9 U$ J2 ]. e, n5 L* h
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。% u$ Z) x% u: Z8 F
2 a# ?: r3 b i# i% w! i
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。# d6 u. ^. ~* @' E9 ~' h
?8 [" v0 n: H
在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。
6 |! K, h# m' g6 W: v0 B8 y- n& y# J# P6 w) G$ f( D
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。
( x' i* l- f4 A* g4 L' M9 Q8 j) e/ j) ?% h; _+ j9 ?9 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。5 H# g% u% U( b7 b) D" U) u
5 [! x$ H' ~( m v: Z6 W0 J! J8 x6 ?( Y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。4 |, U" q, Q8 V' ~- G' ?
R1 w c$ [, X& D4 K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。; t+ l/ h" Q) f2 S9 a. n" f
T4 u6 N- p6 I2 l
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。
) W# q; {& f4 k
# K. s, B* a7 N2 F
r: c3 R+ D( H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/ a4 ?0 P. {8 c' k
1 c" J2 R2 C0 E6 p5 y' x4 I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。* i6 _+ O4 L2 {; U5 d; B
* X8 c' J, t, y6 i7 i5 E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。: Y" a2 X( v3 A$ ]- q" n& m3 D4 Y
6 }* g: W# f4 c" f3 E4 V+ u
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 h# A7 t8 G( Y) T1 v
8 x! h# q2 p, ~) a. B0 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。
2 X, x; s* c4 M0 Y2 ?7 y2 ^' N# l! `( ^
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。
$ `; S1 T# l/ c" Q0 D7 ~! N5 m
o8 J: `! N {/ _6 g
6 l% Z9 i. ~# B# E) U; x美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望0 Z8 [0 m% F& R& O# j" `
; t3 r2 A* b, j0 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。9 w V- O# i, [' n) r6 @! Y* ?
. h9 p& E* h+ m5 u! [0 u1 ]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。: G/ r1 D0 m3 i/ c, K3 e$ `4 |
* W6 p3 X8 U9 ~% ^ Z. G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。
1 P( d- C+ Z$ z- z' Y. `# K3 [+ T8 k2 N9 i& T+ [, U
5 d# [2 u1 P" p5 ^6 H彩虹-10倾转旋翼无人机
. b3 c$ K8 b0 V v
9 a8 G* X" L; X) W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。
$ b* M! C/ r7 L0 S6 d1 Q( y( b$ ^# u4 u; S& {! D+ [# E, Z
“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。
# c. \5 _0 l% R) V3 Y" M% |1 p3 i) {, |( F' q9 B
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。
3 l3 Q! h: a0 h0 z
4 s$ h N+ `7 ?. A+ K
$ g$ j! b1 U# b' ]* P
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8 J' A* F: B9 b; F% c) U3 x+ I( }) F
% G/ B6 X2 s8 W9 \3 `4 e; x
“镧影R6000”是民用的,可载客10人,但具有显而易见的军用潜力。, k% y& D0 r2 _6 z
/ }: Y b5 z+ u9 X8 I
4 `) W! z9 a3 t
“镧影R6000”是民用的,可载客10人: V$ R/ S( e( I/ Y
4 v- X( J( y1 [* r) L
$ \3 j$ V( w6 e. v& y5 d4 z
也有显而易见的军用潜力% I2 m" H3 @7 I0 J$ L/ l
/ m4 R6 N! x2 ]0 U9 ~ _
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 y4 q0 |3 j7 p+ d
. l" O+ }% [8 Y5 w* }2 ?6 N/ T% z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。
3 J! U4 n3 ?4 I) |' e8 E% Y W
3 ^ F" \0 V. v$ M" X/ l3 [7 t* 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。: Y6 t8 h/ j: M) H$ ? e
8 Z6 m$ M& l3 j4 H- G" j
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。+ P( n( _' o; {/ c9 [
4 p( k+ m6 J; t/ }9 T% h: K: S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 y6 e6 W) i% D* b& W* a) y% H9 B6 e/ s
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。
1 ]8 Z$ F V+ e4 X! G3 L% D5 l* x" }) Z+ B* |" S
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 Y8 h" h- O! ^$ m' D
/ Z `$ A+ x7 o' 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。; v7 H; r, S. ^7 }
8 n& W" B2 @+ \9 }
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。5 M/ C. |% P' u( J7 T* j$ Q+ S
" _" t F1 l) c3 L, A1 d0 X% J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。* C: r0 l( A5 h! R
4 V% {8 I s: V3 m! C8 [ s: q5 c
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。4 i2 d# J. i* w: R' S
|
评分
-
查看全部评分
|