|
|
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。( X. n( a! x: a4 g! F3 i
+ x1 Q2 D; Q5 W* A( x
! N( d; e" g; ~, [
“镧影R6000”
) W5 k8 Y" ~( p0 e; T5 K( Z9 ^3 h' K) y- ^
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。$ j+ R$ ?2 m( ?! B
$ b9 O; V& i" ~0 E+ U+ T, _
2 t* W: X6 W- ^# [6 B y
贝尔XV-15首创倾转旋翼
$ C( R7 H% p* Q4 ], p. v; A% u9 q& T, U2 h; u
# r) U( ]+ [# R m/ v, K, M* V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
7 |1 G" X* F, ^, c3 Y1 H8 Z, y
/ v1 T0 X6 J/ B7 ]
8 A( e3 B& c+ V- c& ^0 p) V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
! c- A s; ?* e9 z$ b) l7 N+ ^7 X
" n6 @6 I$ {5 r* B
1 r+ V$ O& K2 d6 O; c0 n
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5 S/ _" i, o5 ~ w" j- B7 i
9 C- [5 |. r, ~3 D4 L
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。. W8 q. v2 D9 v
; R( W3 M# t4 N x: t7 t. x
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。+ q7 r0 O4 Q! E6 o0 I4 N( e
$ ~3 l+ l/ I8 u- |1 A在实用中,MV-22的倾转旋翼设计还发现有其他问题。' K4 a0 a, Z& A
) B$ q7 d2 ?9 L4 n3 r% p6 J# J& z7 Q
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。0 M1 D. q; E! K( ?3 @0 d% R
! a; @ q1 {2 D4 T: 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。
% _, q) M- Y& ~* P$ ~! @! o+ t& B/ R# p) U& v9 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。
P8 o2 [4 T8 _: Q& S9 R* ]+ k+ t3 P; z" _' a8 `
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。
( K' n- [, m$ u0 e8 Z d3 o: J. m
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。
! y5 z, w- e4 f% N v& ~
. N _% e5 G/ T8 y
* w1 _9 r" q1 x% j( Z- d( I2 i2 s9 x
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0 I, d0 ~0 B1 b* B# J7 ]' c" ~
9 x' a3 ` z% p" s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。2 g0 z3 r" @& l1 A0 W7 b
0 V3 W8 [4 O6 s7 J) B, J# L; x# [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。
7 V A+ B" Y6 B! H0 M
: D# E- M5 [: y. z+ V2 X1 _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。5 t w0 H2 C: Z2 z6 \9 I
% j3 X' Q* \4 a5 d. Q& [& ?( q1 a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。1 l$ L, C1 Y5 y# C. }+ G/ i
# z7 s1 W7 C+ ]5 M7 U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。4 X5 R, o2 x! y6 G$ }0 {
# H! } F7 A$ c+ {% }
5 r* q2 G0 y& G$ B9 b/ o美国陆军对V-280的速度和航程寄予众望0 p0 G2 S+ r" _. z* C3 |
" U& }7 V2 s5 z- d, \
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。
. K$ r- _: J$ Z5 A8 p1 m
: X" u0 T" |) V& e% e6 t* ]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。
8 T" z6 O6 q6 A! n6 @# w+ t. g" L* u
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; S2 u$ k% O7 V& e K3 s+ }) c
0 W- f7 e/ ?; m+ t% K* g
; J% Z, l7 V# Q" R2 E# t
彩虹-10倾转旋翼无人机! \. |2 T* d+ V
% h ?1 Q; _' L1 N& G0 C2 |' a- y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。
, Z$ W$ V! M: W# U3 ~" g a0 {/ m% W, z E) v) I
“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。
1 O$ d2 {$ f- G- W1 c9 k, |5 v9 @2 Z) |! N" @
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。" v. L+ }& C# A0 t( a! Z
- m: C' }# `# w
$ p) k9 G0 b* v" l l; K# f# 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
* C" m/ g) A& X* m y [/ T
0 ~" S$ H# u; u* t7 j$ }' m( f“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, q0 y- f2 K
0 _0 ~6 A7 a! Z1 X
9 b# D# }( I' S/ z“镧影R6000”是民用的,可载客10人
1 V! f$ o' F* b, R" d$ R. q5 L% s; A. Q3 f1 W x. x# T0 k
& A* `, h4 g/ z
也有显而易见的军用潜力& G: r: s: K7 L1 {6 N" ^) v- z' I
7 g$ g8 ?0 y9 N: a# C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。7 X: N. [ X! X" g9 ]4 L8 }
" g* [5 f6 ]) l c3 C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。$ E& z; M- R' T' y7 O2 k
. n/ c* w, S9 v: k& o( ]! R3 l4 l
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。8 L" I% K/ C8 E% k
+ b8 p- i/ k5 Q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。
- ]' a1 \1 U+ \7 f' A* |: n& q% p- |3 @: P8 X4 K# O7 l
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。' L' p0 b& P0 E/ p4 K" R
% W$ R; m, o1 @* f' 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。
: k6 \) h' Y6 m) [' e. q# D c# S: q1 u- K
在岛屿(尤其是南海)之间,“镧影R6000”也可用于岛间运输和巡逻。
& A$ x! A: s# Q' f! D* [
2 g7 F- T! G( P0 r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。
/ z; ~% i7 P. M" x/ k5 X" d
( d) E* c v: Z# P0 R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。
* t) H8 w- \7 J, V* i# L7 q) |% R7 I# r0 G) 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。
. H2 m8 P& l- l, G- m
) P# D; c, Y9 Y& W0 C- g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。8 d" o) X1 |; g. n# l
|
评分
-
查看全部评分
|