|
|
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 k% i8 z2 ]" y; r- z8 x% L2 e: p" H2 S# I$ K `. K4 b. @
, f9 L2 D# e# N# b“镧影R6000”
9 b1 a! E4 b" Q; C# e( L. e. f& a! x
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。
% x0 L! _! F( |7 }
) y& ^2 j) h- P" h, G
* T- Q5 n, |/ U贝尔XV-15首创倾转旋翼( ?6 z+ j. w v8 T" o7 C( ^: ?/ Y
! S2 k a1 g2 H0 ^" V
: A/ ~6 g2 F8 }5 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. \/ ~8 K7 k3 s
5 E O6 R: }5 r5 }6 y
1 a* Y$ H) n( f9 z+ A- z7 L4 s0 E9 o$ M7 C
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
: i! t' w& s, Y$ M
3 b4 J4 t# D2 q+ y
* z8 _5 ~4 Y3 ]4 Q9 `2 E% H6 Z! ~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! b7 V, e8 l T/ C
' v7 j6 | g- c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。$ @- h5 u# v1 ?' }8 P6 [4 y
" \8 C4 A* ?2 }# _! h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。
( B* F: ?7 L# {& w9 R0 a
7 ]$ e) s) [& _, R. z在实用中，MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。# X( a4 k& n' q
8 h3 a3 A0 z, r
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。8 b3 f' u& j+ k2 M/ P
; s: L1 {( c' {. i( g) P# K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。
3 C+ @: U; l7 ~% f, Q7 f
7 s. p! M1 E& F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。
3 Z2 r8 i, k T3 a4 p) F+ Q7 ]- @% }3 a8 I" I3 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。& J1 r+ l# _" E" \- F. H) m+ u( F
2 u, U9 Q& E0 }. t+ B6 ^4 f; k
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。! }3 [& m; o$ {1 d' ]
2 i, {2 ?9 [! T8 C0 X. I5 e4 O) V1 B
" g, W1 t/ \* W& u8 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
( \& P3 t8 i/ R" d; q/ ?
" C" ]3 P8 q; f8 C5 r* [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。
* h1 [8 b+ p# p" H, _
; w$ U! b& \: ^! H! C; i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。
8 v6 d! D# C) ?* Y4 O1 d; g) _+ [# ?. h* i3 v5 D: o! z5 S) d
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。
' b0 Z5 o* }4 B7 B. D0 j
3 X" f, ~3 }, 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。
" R) _- A! I7 Q$ I8 F, ~7 E: r1 G
5 n5 ~4 ^( ?: M. I; P# F% d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。
/ O+ c! E8 J& H
, [; M) f" b6 e4 \& i, }! Q
2 m$ l2 r6 N W1 z* W
美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望$ O) `% g0 ?1 }0 U' M1 G
! D. h8 N% z7 H, sV-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。" D# [1 ^$ s% {! H. E1 G1 u
/ P+ J+ |3 _9 M) n' }; 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。" G1 M4 r0 F' q; A
# [5 `$ r% z8 H. q( i) L/ q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。% X+ \8 R5 n) ^, m. n$ G* O9 ^2 e
4 g3 ~- H0 Q0 L2 |& I3 X
, |" G6 e9 L1 W) S: B5 w
彩虹-10倾转旋翼无人机
9 A# s: V. y. T( [7 ^% C) H9 Q, j* ^8 [% i
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: F0 H2 \, t+ X, X/ u- Z" C r
2 E; ]. Q' a; i5 i: f! [, T“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。/ S; X7 l5 }8 [% n# E8 Z! U6 _
* w, w. j* D6 a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。
1 }/ `/ s5 m5 w0 c6 Y
( R& S) H; p3 ^0 \8 e3 I
6 t6 h0 W! z* f- x2 m
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
0 r& A' w( m3 u! K9 ]- u
& M/ U/ K9 @. @* I, k5 v* b“镧影R6000”是民用的，可载客10人，但具有显而易见的军用潜力。" i$ ]2 B2 O" r! n+ t4 o
/ q# v" R+ V' k6 n* B6 ^- K: J7 F+ _
9 d% e% b) m, j“镧影R6000”是民用的，可载客10人
( p6 o0 r0 _7 `. @2 f" d+ `" ~, `5 Z) q1 m( H( |
# C+ H/ L3 ]- q5 |3 y; J1 O9 P也有显而易见的军用潜力
$ l) p w' r6 w0 u# a
! W* t' f7 r- h6 e$ b+ Q9 F% ]7 s& h% R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。
4 v+ c1 m4 U0 v) r' y0 N. h9 u# f5 y, S, M4 Z; Q
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 @# b8 J$ e& _5 [' B: d! A8 x8 G
8 ]. X+ `) K" v8 \4 {# X5 P p- R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。% n) a4 w* ]# r, S/ U
' A+ l- ~! o S5 M# B O+ g
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。/ I0 ^- B. W T7 w- o8 z4 o' \: x
+ {- y% j! J+ S; L/ t" i* h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。
0 w' [' r- w7 G; Q" {- y0 y9 P1 V
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。# w% r+ i5 p, `5 S! a& N
% A* Y' l F3 { o; Z- A+ R在岛屿（尤其是南海）之间，“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
* O8 B4 ^$ T( C
8 R" z# a z7 ]! 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。8 ^- F4 R' i# d* O! S3 r( d! k
: G2 k- s0 D/ }; m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 h7 \, `& w5 u H
. R0 y. h) G4 L: I# o( a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。
# M; W7 w( X0 }) `3 O; h0 \" M0 y1 F! s& a
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。( S2 W3 t* [ {) E4 x, a4 w E
|
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-10-21 08:07:11
飞机要遥控一下也不难吧？