新款武装直升机亮相直博会 外形似飞碟起飞重量达6吨
国产科幻直升机内部构造曝光
视频-“UFO”亮相直博会?“超级大白鲨”武直造型奇特在2019年天津直升机博览会10月10日正式开幕前,外场展出的一个“飞碟”引发网络热议。现场展板称该飞碟是“超级大白鲨”武装直升机,最大起飞重量6吨,最大平飞速度达650公里/小时,转场航程2950公里,性能颇为惊人。
从网络公布的“超级大白鲨”结构图看,该飞碟是一个设计非常前卫的圆盘状飞行器,总体上相当于一个大号涵道风扇。涵道中央为并列双座座舱,座舱周围一圈网罩之下是大型共轴双旋翼(风扇),外圈是环形涵道机身,内置驱动主旋翼的涡轴发动机、燃料、内置弹舱、前三点式起落架舱等组件。
为了实现650公里/小时的高速度,该机涵道机身两侧还各内置一台涡喷发动机,专用于提供前飞推力,其作用类似复合直升机的推进螺旋桨。
由于没有顶部旋翼的限制,“超级大白鲨”的双座座舱配备有弹射座椅,彻底解决了困扰武装直升机的逃生难题。两名飞行员都佩戴有全系头盔显示系统,用于操作机腹20毫米机炮炮塔,以及弹舱内反坦克导弹乃至空空导弹的发射。
其实在人类航空史上,飞碟状飞行器已经屡见不鲜,其中最著名的是阿芙罗加拿大公司在上世纪50年代研制的VZ-9“阿芙罗飞车”(Avrocar)。该机内置三台涡喷发动机,其高速排气通过飞碟周边喷管喷出,通过康达效应拉动飞碟上表面气流向周边流动产生垂直升力。为了实现垂直起降,VZ-9中央还安装了直径1.5米的涵道风扇进行辅助,这个设计与“超级大白鲨”一致。等升空到一定高度后,VZ-9就能转入平飞,通过选择关闭机身周围喷口来控制飞行方向。
虽然阿芙罗加拿大公司宣称VZ-9能够达到3000米最大高度和416公里的最大速度,但原型机在试飞中的飞行高度从未超1米,飞行速度从未超过56公里/小时,基本上相当于一艘更复杂的气垫船。主要问题在于无论是康达效应还是涵道风扇,都无法产生足够的垂直升力。
“超级大白鲨”也将面临同样挑战,其直径受限的涵道旋翼能否产生足够升力值得怀疑。此外从总体设计上看“超级大白鲨”尚处于处于概念阶段,还存在许多不足之处。例如其外涵道环状机身截面颇为方正,既没有翼型剖面也没有任何可在前飞中为旋翼卸载的升力短翼,在涵道旋翼升力受限的情况下如何维持高速平飞将成为重大挑战。
如果“超级大白鲨”将外涵道环状机身改为翼身融合飞翼机身,再配合旋翼涵道上下安装的百叶窗式舱门,那么该机在高速前飞中就能关闭涵道依靠飞翼产生全部升力,不仅整个设计更易实现,可靠性也会大幅增加。
另外对于一种6吨轻型直升机来说,使用两台涡喷发动机作为推进装置也显得推力过剩和过于复杂,所以如果能简化为居中安装的单台涡喷动机,或者改为涡轴发动机驱动的推进风扇,无疑能大幅降低重量和成本。(作者署名:阿姆斯壮)