
貝爾360“不屈”直升機(jī)的早期方案效果圖,原計(jì)劃采用大型涵道式尾槳。
目前,美陸軍“未來攻擊偵察飛行器”項(xiàng)目正在進(jìn)行中。參與最終競(jìng)標(biāo)的美國(guó)貝爾公司360“不屈”武裝偵察直升機(jī)的首架原型機(jī)已完成90%的制造工作,按計(jì)劃將于2022年第三季度完成全部制造工作,2023年進(jìn)行首飛,進(jìn)度略快于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
貝爾360“不屈”直升機(jī)在傳統(tǒng)構(gòu)型基礎(chǔ)上,大膽采用突破性設(shè)計(jì),使其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)直升機(jī)。該機(jī)也被喻為傳統(tǒng)直升機(jī)設(shè)計(jì)的“天花板”,其部分設(shè)計(jì)思路值得關(guān)注與借鑒。
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中追求突破
為降低研發(fā)難度,360“不屈”直升機(jī)在整體設(shè)計(jì)方面相當(dāng)傳統(tǒng),采用武裝直升機(jī)常見的窄機(jī)身前后縱列雙座設(shè)計(jì)。機(jī)頭布置傳感器和航炮,機(jī)身中部設(shè)動(dòng)力艙、傳動(dòng)系統(tǒng)和旋翼,尾部為尾槳。機(jī)身中部有一條貫穿全身的明顯折線,有利于實(shí)現(xiàn)雷達(dá)隱身效果。主旋翼采用較成熟的四葉全鉸接式旋翼,槳轂用整流罩包裹,既降低阻力又能實(shí)現(xiàn)隱身效果。
在早期方案中,360“不屈”直升機(jī)采用大型涵道式尾槳設(shè)計(jì),但原型機(jī)已放棄這一設(shè)計(jì),改為傳統(tǒng)的四葉傾斜尾槳。涵道式尾槳有諸多優(yōu)點(diǎn),一般來說,起飛重量達(dá)到6噸的直升機(jī)適用于涵道式尾槳。360“不屈”直升機(jī)的起飛重量剛好6噸,卻放棄使用涵道式尾槳,這一做法被視為貝爾公司追求“成熟、可靠”設(shè)計(jì)的選擇。
動(dòng)力系統(tǒng)方面,360“不屈”直升機(jī)采用單臺(tái)T901型第五代渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力,另外增設(shè)一臺(tái)“輔助動(dòng)力”,用于高速?zèng)_刺飛行和地面低功率待機(jī),該機(jī)因此成為一架雙發(fā)直升機(jī)。
為達(dá)到既定的速度指標(biāo),360“不屈”直升機(jī)的機(jī)身中部有一對(duì)3米長(zhǎng)的短翼,猶如固定翼飛機(jī)的機(jī)翼。其作用是在前飛狀態(tài)下為直升機(jī)提供額外升力,以減輕主旋翼的升力負(fù)荷,提高飛行速度。據(jù)貝爾公司介紹,該機(jī)最大平飛速度達(dá)333公里/小時(shí),滿足美陸軍提出的322公里/小時(shí)的最低速度指標(biāo),超過目前所有現(xiàn)役直升機(jī)的最大飛行速度。另外,該機(jī)采用特殊的傾斜旋翼面設(shè)計(jì),不僅解決了傳統(tǒng)直升機(jī)上存在的滾動(dòng)力矩問題,還使旋翼效率最大化。
360“不屈”直升機(jī)的飛控系統(tǒng)基于成熟的電傳操縱系統(tǒng)研發(fā)而來,具有自動(dòng)駕駛功能,可大幅減少飛行員的工作量。另外,該系統(tǒng)還有一個(gè)獨(dú)特的低阻模式,可在巡航狀態(tài)下將直升機(jī)調(diào)整到阻力最小的姿態(tài)。
360“不屈”直升機(jī)采用F-35戰(zhàn)斗機(jī)使用的先進(jìn)座艙顯示系統(tǒng),兩名飛行員分別擁有一個(gè)大型彩色液晶觸摸顯示器。主顯示器兩邊還有一個(gè)小型顯示器,用于顯示額外數(shù)據(jù)。另外,該機(jī)也采用與F-35戰(zhàn)斗機(jī)類似的側(cè)位操縱桿,而非傳統(tǒng)的中立操縱桿,這在直升機(jī)上尚屬首次。
360“不屈”直升機(jī)采用內(nèi)置彈倉(cāng),以達(dá)到高速和隱身目的。內(nèi)置彈倉(cāng)位于短翼下方的機(jī)腹兩側(cè),可攜帶4枚導(dǎo)彈。同時(shí),短翼下方還有兩個(gè)外掛點(diǎn),可分別掛載一組四聯(lián)裝武器掛架,使得該機(jī)的武器攜帶量增至12枚,比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手多50%。
“備胎”地位難以避免
與采用全新構(gòu)型的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比,360“不屈”直升機(jī)追求傳統(tǒng)、成熟的設(shè)計(jì),力求通過可靠的技術(shù)性能和較低的成本,贏得美陸軍的青睞。除在速度上有明顯劣勢(shì)外,該機(jī)的其他性能指標(biāo)較為均衡,操作方式也更符合直升機(jī)飛行員的使用習(xí)慣。
然而,對(duì)于習(xí)慣以裝備優(yōu)勢(shì)“碾壓”對(duì)手的美軍來說,360“不屈”直升機(jī)缺少吸引力。事實(shí)上,360“不屈”直升機(jī)被視為該項(xiàng)目的“備胎”,只有在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手出現(xiàn)重大問題后,才有機(jī)會(huì)“上位”。盡管如此,360“不屈”直升機(jī)被認(rèn)為是傳統(tǒng)構(gòu)型直升機(jī)設(shè)計(jì)的“天花板”。其中一些簡(jiǎn)單有效的設(shè)計(jì)思路,值得關(guān)注與借鑒。(馮 健)
(來源:中國(guó)國(guó)防報(bào))


 
          



