美國V-280傾轉旋翼機如何能與噴氣機同臺競速?
來源:科普中國
發(fā)布時間:2020-01-09
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  出品:科普中國

  作者:蘭順正

  策劃:宋雅娟

  監(jiān)制:光明網科普事業(yè)部

  11月20日,美國會研究服務處發(fā)布報告《陸軍未來垂直起降項目》,對該項目的情況進行概述。未來垂直起降(FVL)項目是一項研發(fā)工作,致力于發(fā)現、研究和改進能夠為美國武裝部隊提供下一代垂直起降飛機的技術。其中,未來遠程攻擊飛機(FLRAA)是FVL下屬的重點項目之一,FLRAA主要目的為:開發(fā)一種能夠取代陸軍UH-60“黑鷹”直升機和海軍陸戰(zhàn)隊H-1“貝爾”通用直升機的中型運輸平臺。而 V-280“英勇”傾轉旋翼機正是貝爾公司和洛·馬公司聯合為該項目打造的競標方案。巧合的是,不久之前在美國德克薩斯州沃斯堡舉行的“貝爾沃斯堡聯盟”航展上,美陸軍的V-280傾轉旋翼機首次與L-39噴氣式教練機并肩飛行,當時這種頗有競速意味的展示讓現場觀眾對于V-280的性能留下了很深的印象。無疑,隨著此次《陸軍未來垂直起降項目》報告的發(fā)布,V-280的關注度將再次上升。

  

  V-280采用了“黑鷹”的機身

  “黑鷹”與“魚鷹”的結合

  V-280的原型機于2017年12月成功首飛。傾轉旋翼機指的是利用傾轉機構對氣動部件進行在旋翼和螺旋槳間的自由轉換,進而實現懸停、低速飛行以及高速飛行的直升機。傾轉式高速直升機同時具有直升機和螺旋槳固定翼飛機的特點,有著明顯的跨界特征,目前知名代表就是美國V-22“魚鷹”傾轉旋翼機。V-280與V-22“魚鷹”有著莫大的聯系,眾所周知,V-22雖然技術先進,但是其近 30 噸的最大起飛重量顯得過大,同時由于采用折疊機翼技術導致造價過高,而且V-22 在使用過程中接連不斷發(fā)生重大事故,所以美國陸軍對其并不是很感興趣,目前僅僅裝備了美海軍陸戰(zhàn)隊。但貝爾公司在研制V-22時積累了很多經驗,于是順理成章的將其應用到了V-280的設計中。

  據報道,V-280裝備兩臺 T64-GE-419 大功率渦槳發(fā)動機,單臺功率輸出4750 馬力,其傾轉旋翼系統在 V-22“魚鷹”的基礎上進行了改進,旋翼系統和變速箱可整體在水平方向和垂直方向之間轉動,但發(fā)動機短艙卻是一直保持固定水平狀態(tài)。這樣的好處是可以避免發(fā)動機尾噴流向下時對機降作業(yè)的干擾和對機身兩側空間的影響,所以V-280可以采用傳統的直升機側開門,既方便士兵快速上下,還可以加裝側門武器用作火力掩護。

  V-280采用了成熟的UH-60運輸直升機機體,尾部則是能夠減輕重量的外傾式“V”型尾翼,可搭載 4 名機組人員和 14 名乘員,或者外掛12000磅掛載。因為主要是陸軍使用,沒有上艦的要求,V-280對尺寸的約束要求降低很多,所以不用采取折疊機翼,大幅度降低了結構重量以及機械結構和液壓系統的復雜性,在降低成本的同時,提高了可靠性和可維護性。

  

  V-280作戰(zhàn)想象圖

  航速比肩噴氣機

  高速和遠航程是V-280的最大賣點,其理論最大巡航速度約為每小時520千米(在今年3月的高速飛行測試中,V-280的最大速度達到了556公里/小時),優(yōu)于V-22(每小時446千米)。V-280最大作戰(zhàn)航程可達1480千米,“魚鷹”僅為722千米。高航速意味著V-280在未來戰(zhàn)場上的生存能力大增,可以縮短飛機在敵方防空火力中的暴露時間,甚至可以甩開敵方前來攔截的武裝直升機。大航程則拓展了V-280執(zhí)行任務的范圍,使其在應用上更為靈活。

  另外V-280也具備類似F-35的飛行員頭盔顯示系統和具有信息融合能力的航電系統,駕駛艙中的飛行員和運載艙中的戰(zhàn)斗員可以通過頭盔瞄準具或特制眼鏡進行 360 度觀測。

  從V-280在航展上與噴氣機同臺競技來看,該直升機在技術上或許已經成熟,未來有可能將加入美軍現役,相關方對此應予以關注。

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