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黑鹰直升机或被淘汰 旋翼机会取代现有军用直升机吗

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来源:航空知识

作者:A马 / 编辑:冷小军

黑鹰直升机作为美国经典的通用直升机在1979年就开始服役。这款双发通用直升机长19.76米,高5.13米,采用了四旋翼的经典构型,飞行速度最快可达357公里/小时。这款直升机一共生产了超过4500架,并衍生出了众多型号。

中国军队和军迷也对此款直升机非常熟悉。黑鹰直升机凭借着出色的气动布局、优良的通用型可维护性、卓越的飞行性能尤其是高原飞行性能,得到了军队普遍赞誉,在很长一段时间内是国内服役性能最好的直升机。

英雄总有落幕时,黑鹰直升机虽然性能出色,美国也不断推出相关改型,但该机的性能已无法满足美军未来作战需求。因此美国陆军开始了新一代直升机竞标以取代黑鹰直升机。在这次竞标中,贝尔公司研制的V-280“英勇”旋翼机击败了西科斯基公司和波音公司的联合竞标,获得了价值2.32亿美元的初步合同,将继续进行研发试飞。

军用直升机的弱点

从这次竞标就可以看出,美军希望新一代直升机能够弥补现有直升机存在的缺陷,提升使用过程中的性能。

V-280旋翼机

直升机在20世纪出现后极大促进了人类飞行器的应用范围,其具备的起飞场地限制少、可垂直起降、贴地飞行、机动灵活的特点受到很多国家关注,也在现代战争中发挥着独特的作用,发展迅速。已经形成了总重在1吨以内的超轻型直升机、总重在1-6吨的轻型直升机、总重在6-15吨的中型直升机、总重在15-20吨的大型直升机、总重在20-40吨的重型直升机和总重在40吨以上超重型直升机的完整谱系。

据统计,全球军用直升机拥有量已超过20000架。在世界主要国家中,美国军用直升机数量最多,俄罗斯紧追其后位列第二。而从机型分布上看,美国的“黑鹰”系列直升机占据全球总量的19%,是目前应用最为广泛的军用直升机之一。但是在作战和使用中,直升机也暴露出一些突出的问题亟待加以解决。

支努干运输直升机

一是飞行速度慢。直升机最大速度在300公里/小时左右,巡航速度在200-240公里/小时左右。这样的飞行速度对于高速发展的军用飞机而言还是太慢了。现在战争对于时间的要求越来越高,五代机的飞行速度已经普遍超过2马赫。

二是飞行高度低、航程近。目前的民用直升机飞行高度一般在2-4千米之间,军用直升机的最高飞行高度则可以达到6千米,一般航程在600-800公里左右。最新的MH-60R“海鹰”直升机最大航程可以达到834公里。而对比喷气式军用飞机的飞行高度而言差距明显。目前,四代战斗机最大升限普遍可以达到1.8万米,而五代机的飞行高度更高,飞行半径则可达到数千公里。例如:美国F-22的最大升限就可达到2.2万米。

阿帕奇

三是机械结构复杂。直升机一般采用单旋翼带尾桨、不带尾桨或者双旋翼(纵列、横列)结构,气动结构复杂,维护保养难度大,尤其是尾桨和旋翼结构在作战中容易损坏,一旦损坏就直接影响飞行安全。

四是飞行噪音巨大。因为直升机的特殊结构,其旋翼结构高速旋转后在飞行时声音巨大,再加上飞行高度低,容易被侦察发现。

直升机以上的缺点造成了其在作战中容易被发现,被攻击,甚至使用小口径火炮和肩扛防空导弹就可以轻松击落。这点在俄乌冲突中就有体现。

此次中标的V-280

2022年12月6日,宣布中标美国陆军“未来直升机(FVL)”计划的V-280旋翼机,是贝尔直升机公司和洛马公司联合研制的第三代倾转旋翼机。该机未来计划在2030年左右取代约2000架“黑鹰”和1200架“阿帕奇”直升机,成为美国陆军的主要运输和攻击直升机。

V-280旋翼机起飞重量14吨,载员14人,巡航速度可以达到519千米/小时,航程为930-1480千米,最大航程3890千米,最大悬停高度1830米。该机于2017年12月完成首飞,测试中最高速度达到了565公里/小时。

V-280

V-280的外观类似黑鹰直升机和“V-22”鱼鹰的结合体,从前脸看就像是黑鹰直升机加V-22“鱼鹰”的旋翼的方案。这样的结构实际上已经摆脱了传统直升机的范畴。该机在起飞降落可以像直升机一样进行垂直起降,所需空间较大于传统直升机。在转入平飞阶段后,则类似螺旋桨固定翼飞机,这也使得该机拥有了更大的航程和更快的速度。

V-280固定了发动机舱,不再像V-22“鱼鹰”那样整体旋转,旋翼通过传动机构进行飞行状态切换,由此简化了机械结构。该机采用了更加流线型的造型和V型垂尾,增强了装备的装载能力。

V-22鱼鹰

被击败的西科斯基/波音的SB-1

西科斯基公司和波音公司联合研制的SB-1“挑衅”直升机于2019年3月完成首飞,采用了刚性共轴双旋翼带八叶尾桨的结构,该尾桨采用了类似于螺旋桨飞机的安装方式。这样的结构保证该机的尾桨在遭受攻击时也不会影响飞行安全。该机依靠同轴旋翼和尾部的推进螺旋桨来提高直升机的飞行速度。SB-1在测试中最大的飞行速度达到了457公里/小时,机动性强于V-280,但在飞行速度和运载能力上则比V-280差很多。

SB-1

美国陆军未来直升机的发展

此次美国陆军对于未来直升机的技术指标要求很高,要求飞行速度不得低于460公里/小时,巡航速度更是要达到466公里/小时,另外要求未来直升机的航程在不进行空中加油时为3200公里,空中加油后要达到4500公里以上。这就意味着美军强调未来直升机必须拥有高速性和大航程。

现代空中突击作战中,美军现役的直升机速度最慢,大机群突击一般保持在每小时两百多公里的速度推进,增加了作战的时间成本,降低了攻击的突然性和时效性,另外需要协同配合作战的战斗机、运输机、加油机、电子战机等必须照顾直升机的飞行速度,造成了联合作战匹配难。

美军强调未来直升机还需要拥有大航程的作战能力,能够在不同岛屿、不同作战区域间远程奔袭,提升部队的机动作战能力。这就意味着快速部署和远程机动能力将是未来美国陆军作战的一个重点方向。

旋翼机将取代直升机?

美军选择V-280表明了未来美军将以高速为主要追求来发展新一代直升机,因为这种飞机非常符合美军未来空中突击作战方式。V-280将极大缩短直升机往返任务区域的时间、增加任务覆盖区域,提升空中突击作战的战役战术灵活性和突然性。

V-280

旋翼机是非典型的直升机,技术起点高、研发制造难度大、研制生产成本高、故障率不低,虽然该机符合美军未来作战需求,但未必就符合其他国家对直升机作战的需要,因此就此说旋翼机将成为世界各国未来直升机发展的主流方向还有待观察。

但可以肯定的是:未来军用直升机的发展将致力于改进现有机型存在的缺点,着力提升直升机的航程、飞行速度、载货量和隐身性能。对于我们尚不发达的直升机工业而言,紧盯对手的选择,结合自身需求,实实在在,一步一个脚印的发展才是我们的前进方向。

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