2019年3月21日,美国西科斯基和波音公司联合研制的“SB1”复合式高速直升机完成了首次试飞。这是美军为了提高未来军用直升机的飞行速度,由中标的4家公司研发的技术验证机之一。公开资料显示,这四家公司共提供了以下四种方案:贝尔直升机公司与洛克希德·马丁公司共同研制的V-280倾转旋翼机方案,它由美军现役的V-22“鱼鹰“倾转旋翼机改进而来,其技术较为成熟,目前已首先成功的完成520千米/小时的飞行速度大关;文章开头提到的是以西科斯基公司为主研制的“SB1”共轴刚性旋翼高速直升机方案,该方案研发历史极为悠久,从上个世纪70年代西科斯基公司独家开发的XH-59A直升机,再到X2、S-97高速直升机,直到如今的SB1高速直升机方案,历经数十年之久。
由于共轴刚性旋翼高速直升机飞行品质优良,因此被试飞员称为“未来常规直升机的替代者”。从新闻资讯推测,该直升机的发动机传动装置还不十分成熟(在高速飞行时要把发动机的几乎全部动力分配到后置推进螺旋桨上),整个测试工作不得延期达两年之久。剩下的两个方案基本上是由上述两个方案衍变而来。一个是AVX公司的共轴旋翼+双涵道尾桨方案,与西科斯基公司的区别是后置推进螺旋桨更加安全(装在发动机短舱内),但速度(430千米/时)则明显低于SB1高速直升机方案(520千米/时);另一个卡曼直升机公司的方案则与贝尔直升机公司的倾转旋翼机相似,号称最大速度可以达到670千米/时。从目前情况来看,卡曼直升机公司与AVX公司的高速直升机方案技术积累最少,如果不出意外的话SB1与V-280将共同竞标美军下一代中型通用直升机项目,到2035年全部替换完成高达4000架的现役“阿帕奇“武装直升机和“黑鹰“通用中型直升机。
军事观察家认为,随着我国与黑鹰通用中型直升机相同级别的直20开始陆续大批量装备我陆海空三军部队,下一代直升机如何发展将很现实的摆在我们面前。常规直升机飞行速度相对较低、航程相对较小,这在很大程度地限制了其应用和发展,因此提高其飞行速度和增大最大航程已成为我国直升机研发的重点和热点。军用和民用领域如果应用飞行速度高、大航程的高速直升机方案,将能够有效地提升我军部队直升机的机动性和战斗能力,以及提高民用直升机的应用经济性和时效性。我国直升机科研部门已在航展上公开展出了一系列新概念直升机方案, 例如“绝影 8”无人直升机采用共轴反转双旋翼布局,在悬停状态或垂直飞行状态时只有主旋翼工作,大速度前飞时前拉式螺旋桨开始工作,只需要改变前拉式螺旋桨的转速便可方便地改变前飞时所提供的前拉力。
“蓝鲸”无人机则是一款倾转旋翼机,其采用四倾转旋翼布局,兼备常规直升机悬停和垂直起降能力,同时具有高速巡航能力。“先驱 01”概念机的主旋翼为共轴刚性双旋翼布局,起落架为前三点式。两副旋翼的反扭矩相互抵消,同时提供其垂直起降和悬停时所需要的升力。在大速度前飞时,尾部推力螺旋桨工作,提高飞行速度。还有采用涡轮喷气动力的“鸭嘴兽”高速盘翼机方案,采用四个螺旋桨的横列式双旋翼布局“短尾隼”概念机方案。但实事求是的讲,这些方案目前技术都还比较初级,短期内看不到成为型号发展的可能。
例如美军的V-22“鱼鹰”倾转旋翼机研发费用高达37.14亿美元 ,研发时间达26年之久,且因为多次重大事故而历经“几上几下”,只是在美国国会不断追加拨款的支持下才最终才得以坚持下来。而共轴刚性旋翼高速直升机研发历史时间比倾转旋翼机时间还要长,只是因为美国西科斯基公司一直认为,它既保持了直升机固有的悬停和低速性能,又充分利用了旋翼前行侧动压大的优势,高速飞行时升力全部由前行侧提供,仅需采用尾推桨作为辅助推进装置,从而实现高速飞行。并且更为重要的是,它与现有直升机的继承性较好,可在现有直升机的基础上改进而来,而倾转旋翼机更像是一种固定翼螺旋桨飞机的演变型号。在西科斯基公司自筹资金的坚持下才最终看到了胜利的曙光。
我国的航空科研生产部门目前还处在条块分割的老管理模式下,很难想象原来的固定翼飞机研发部门会去自筹资金研发一种高速直升机方案,而共轴刚性旋翼直升机从某方面来说,可以说是传统直升机方案的“自然升级“。因此当我国如果下达载人高速直升机国家研制任务后,很可能首先研发成功的就是在直20基础上改进而来的共轴刚性旋翼直升机方案。(作者署名:小鹰说科技)
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