美军宣布换新机,全面取代黑鹰:我们刚追平,差距又拉开一代
发布时间: 2023-07-11

美国陆军正式宣布选用V-280倾转旋翼机,逐步淘汰目前的黑鹰直升机。至此,美国陆海空与海军陆战队,都开始大规模换装倾转旋翼机。这款新型装备相比传统直升机,有巨大的性能优势,对此我们应该高度关注。

美国陆军确定了,下一代运输机将使用V-280,代替现役的所有黑鹰直升机。美军通用直升机,开始全面进入倾转旋翼时代。

传统直升机面临性能瓶颈

进入新世纪,随着国外武装直升机、突击运输直升机投入运用,美国陆军航空兵认为现有AH-64武装直升机、UH-60通用直升机已经不能获取有效的战场优势,要求研制新一代直升机,这就是未来垂直升降(FLV)计划。

(FLV其实是“优化改进”与“重起炉灶”的路线选择)

FLV计划核心就是通过引入革命性设计,让未来垂直升降飞行器具备更好的性能,能够压倒现有的直升机。FLV主要有两个子目,包括未来远程突击直升机(FLRAA),它主要用于替代黑鹰直升机。未来攻击/侦察机(FARA),将会替代0H58侦察直升机。

(美国陆军还想替换侦察直升机)

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按照美国陆军航空兵的要求,FLRAA应具备更好的速度、航程和载荷,具备更高的投送能力,更强的多用途扩展能力,例如在必要的时候它也能够挂载武器攻击地面目标。因此竞标方案都采取了新概念飞行器方案,V-280为倾转旋翼机,而SB-1采用了共轴刚性双旋翼加推进螺旋桨,通过采用这样革命性设计来得到更广大的飞行包线和更好的性能。

(SB-1相对比较保守,性能提升自然也有限)

倾转旋翼,具有压倒性优势

美国陆军经过对比选择了V-280倾转旋翼机。这个选择也不让人感觉意外,倾转旋翼机相对直升机可以说有革命性进步,性能提高更多。相比较之下SB-1方案相对保守,性能提高幅度不如倾转旋翼机。

倾转旋翼机最大优点就是它能够在直升机和固定翼运输机之间转换,也就是说飞行器既能像直升机那样垂直起降,又能像普通飞机那样在空中飞行,集两种飞行器优点于一身。

(V-280兼顾直升机的便利性与固定翼飞机的速度与航程)

按照贝尔公司的说法,V-280巡航时速高达520公里/小时,转场航程为3900公里。而UH-60黑鹰直升机巡航时速只有250公里/小时,挂载2个870公斤副油箱情况下航程也只有2200公里,因此美军认为V-280更加适合面积广阔的印太战场。V-280有效载荷为5.5吨,吊挂能力超过4.5吨,能够吊挂M777超轻型榴弹炮进行战场机动,这些指标都远超黑鹰直升机。由于能力更强,用途更加广泛,可以更好的支持美国陆军在本地区进行多域作战。

(倾转旋翼的航程航速,相比直升机有压倒性优势)

V-280比美军现有V-22倾转旋翼机也有明显的技术进步,贝尔公司称之为第三代旋转旋翼机。V-280倾转旋翼机只对螺旋桨和驱动轴倾转,发动机保持不动,这样就降低了难度和风险,飞行器性能也更好,也更加安全。而V-22鱼鹰,是整个发动机舱一起旋转,所以技术风险更大。

另外V-280采用了新型复合材料、数字式电传操纵系统、综合航空电子系统,进一步提高了飞行器的性能,维护性也更好,成本更低,这些问题一直困扰着V-22直升机。按照贝尔公司的说法,V-280维护成本将比V-22降低30%以上。

(V280的发动机舱是固定的,只有螺旋桨角度会转动)

贝尔公司将V-280称为第三代倾转旋翼机。作为该领域的先行者和领导者,贝尔公司在倾转旋翼机攻关超过70时间,早在上世纪50年代就研制了XV-3倾转旋翼机,并进行了飞行状态转换试验。

70年代,贝尔公司又发展了XV-15倾转旋翼机,技术状态已经非常完整,进行了大量飞行试验,接近实用。贝尔公司通过这个项目摸清倾转旋翼机飞行规律,尤其飞行状态转换时的规律,为后来的V-22进行了充足的技术准备。

80年代,在XV-15的基础上,贝尔公司研制了V-22倾转旋翼机,标志着旋转旋翼机正式进入实用。这么多的项目,为贝尔公司积累了丰富的经验,为V-280胜利提供了坚实的技术基础。

(50年代俄XV-3倾转旋翼机)

(70年代的XV-15已经开始有V-22的雏形)

(V-22鱼鹰目前主要装备美国空军、海军和海军陆战队)

中国也在研究倾转旋翼,新方案类似V-280

过去中国在直升机领域落后不少,但近二十年厚积薄发,直-20的技术,已经达到黑鹰最新改进版的水平。解放军批量列装直-20,足以弥补和美军在直升机方面的代差。

虽然现在美军开始淘汰黑鹰,但这次想再拉大差距、重建跨代优势,也没那么容易。中国也早就意识到下一代垂直飞行器,应该采用革命性设计以提高性能。相关单位也开展了国产倾转旋翼机研究和发展,国产倾转旋翼机从微小型试验机起步,已经取得了初步技术成果。

例如国产彩虹10无人倾转旋翼机,它将发动机安装在机体内部,螺旋桨布置在翼尖,通过翼尖转动来带动螺旋桨垂直或者平飞。这样设计安全性更好,可靠性更高。

(彩虹10倾转旋翼无人机)

2022年珠海航展上面,中国航空工业也低调展出了国产倾转旋翼机模型。国产倾转旋翼机模型与V-280相近,都是螺旋桨加驱动轴倾转以提高可靠性。同时大量采用复合材料、电传操纵系统来进一步提高飞行器性能和可靠性。不过考虑到国内在此领域还处于技术攻关之中,距离实用可能还需要一段较长道路要走。

(国产倾转旋翼机模型亮相珠海,说明我国也在抓紧攻关这项领域)

(直20直升机)



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