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空中的競賽,俄羅斯與美國爭相研發高速直升機

4月份,美國的航空製造企業波音和洛克希德-馬丁公司向廣大觀眾展出了未來高速直升機項目,這種直升機在未來將成為美國陸軍航空兵的主力。






波音在公司官網上播出了S-97 入侵者旋翼偵察直升機的錄像。洛克希德-馬丁公司公開了FVL-M項目的細節,在這一框架內,美國人正在研發兩種直升機,攻擊直升機和運輸直升機。




兩個方案距離完成還很遠,但是已經可以判斷,美國航空設計師把21世紀的直升機看成了什麼樣子。







俄羅斯的專家也沒有落後於美國人,俄羅斯也正在研發一系列的高速直升機項目,既有軍用的,也有民用的,在性能方面不輸於西方的設計樣式。






雖然由於國防預算縮減導致未來(直升機)研發項目的撥款減少,但是俄羅斯有能力在這場高速直升機競賽中不輸給潛在對手。






Х原型機




西科斯基X2試驗型直升機,成為美國研發所有高速直升機的基礎。該型直升機於2008年8月27日升空。




兩年之後,原型機已經落後於非官方的旋翼航空裝備飛行紀錄,這時飛行速度已經達到時速460千米。美國設計師們達到這樣的速度得益於使用了一系列「狡猾的」的技術。






X2是按照共軸原理設計的,並擁有兩個承力旋翼,一個旋翼安裝在另一個旋翼的上部。俄羅斯已經很好的掌握了類似的設計,這一設計廣泛應用到卡莫夫設計局設計的直升機上,如卡-50、卡-52、卡-27、卡-226等。









這樣的直升機擁有較高的機動性,應對側面風的穩定性,可以自如地在山區和難以通過地段上空飛行。如果在高速飛行中,飛行員僅有短暫時間做出決策時,讓飛行員(在遇到突發事故時)生還成為其最大的優點。








美國原型機承重旋翼葉片有一點兒輕輕的彎曲,這樣能夠降低葉片承受的空氣阻力,並相應的提升旋轉次數。




美國人還有一項重要的設計,在Х2的尾樑上設計了6葉片的空氣推動螺旋槳代替了習慣的方向螺旋槳。這樣的設計幫助直升機提高了水平飛行時的速度。







這些因素綜合了流線型的機身讓試驗直升機達到了類似直升機當中空前的飛行速度。




X2完成最後一次飛行是在2011年7月14日,而後就宣布項目完成。隨後美國航空設計師用獲得的相關經驗來設計新的高速直升機項目。









戰鬥員和偵察員





4月中旬,西科斯基公司和波音公司發布了FVL-M 未來直升機視頻。在視頻中展示了運輸和攻擊直升機的電腦模擬模型,還沒有樣品。




首先,可以肯定,直升機達到了時速460千米的極限速度,可以運載12人到達空降地域,能夠在任何天氣條件下飛行。將來,這些直升機將代替美國那些老舊的UH-60黑鷹直升機。







UH-60黑鷹



FVL-M攻擊直升機版本盡量與運輸直升機統一。這兩種直升機上有相同的發動機,承重和推力螺旋槳,尾翼、機載無線電設備、燃料箱。這就能大幅簡化兩種型號直升機的生產程序,攻擊直升機的主要區別是,飛行員在駕駛艙內是前後排列方式。預計,這種直升機將代替從1984年開始列裝美國陸軍的AH-64阿帕奇直升機。





AH-64阿帕奇直升機




同樣的FVL-M項目中洛克希德-馬丁公司試驗了S-97 入侵者輕型偵察直升機,該型直升機同樣是X2原型機的「後裔」。




S-97 入侵者於2015年5月份實現了首飛,並達到時速407千米的極限速度。機體全部由混合材料製成,這樣就降低了機身重量和被雷達發現的概率。







一些軍事專家很懷疑該項目的可行性。波音公司和西科斯基公司已經開始聯合研發輕型隱形偵察直升機,該直升機被命名為RAH-66科曼奇。曾經製作了兩架樣機,但是在2004年項目被暫停。




在伊拉克和阿富汗的戰爭經驗表明,使用無人偵察機的效果和成本要比投入和生產偵察直升機、培訓飛行員好很多,而且飛行員還要駕駛直升機冒險執行任務。





RAH-66科曼奇



用什麼回擊?






在俄羅斯,米和卡莫夫設計局提出了高速直升機項目。雖然設計中的大部分工作還停留在模型樣式上,但已經有了可以飛翔的原型機。




按照分析員的意見,將來武裝力量必須列裝這樣的直升機。隨著軍事-技術的發展,在與對手發生大規模戰爭的情況下,在戰場上直升機的生存時間如果不用秒計算,則用分來計算。




航空專家、「國家軍火庫」 雜誌副主編德米特里·德羅茲堅科向俄新網新聞講到:


在遇到現代化的防空武器時直升機是很脆弱的。因此,直升機的速度成為最重要的因素。直升機越快抵達作戰任務區域,越快實施打擊或者疏散步兵分隊,就能獲得更多的鍛煉機會。


我們國家是一個直升機製造強國,掌握著所有的必須的技術工藝。包括已經展示了以米-24為基礎的飛行試驗室,並以此為基礎試驗了新的葉片-其空氣動力性能對於高速直升機來說是關鍵因素。







俄羅斯從2013年開始研發未來高速直升機項目,2015年12月29日未來高速直升機首次升空並進入了電視攝像機的鏡頭。




從外表上看,使人想起了米-24,除了流線型的機身外形外,駕駛艙由單座變為前後雙座駕駛艙。進行飛行駕駛試驗的飛行員指出,直升機具有很好的穩定性和操控性,還具有很強的動力性能。





米-24




在展覽中試飛直升機使用的工藝將應用到一個或者數個現在只是模型的項目中。2015年8月,在莫斯科航空航天展覽會上,「米」直升機製造廠工作人員展示了RACHEL(俄羅斯推進商業直升機)樣式。




按照展出直升機的性能,該直升機能夠搭載25名人員或者 2.5噸物資,在這種情況下最快時速能夠達到500千米。此前曾通報,安裝有1個承重螺旋槳和1個推力螺旋槳的米-1X項目高速直升機,時速要達到520千米。






「卡莫夫」設計局也是不斷推出不尋常的設計方案。還在2009年,設計局就通報開始研發卡-92高速直升機,該直升機為雙軸設計,有兩個承重軸,一個推力螺旋槳和「直升機用」尾翼。




預計,直升機的時速達到430千米,直升機上能夠搭載30名人員,在不用空中加油的情況下可以飛行1400千米。這樣的直升機不僅適用于軍隊,也適用於民用,例如可以運送野外作業人員到達難以通行地段。此前曾通報,完整的原型機在2020年前升空。






卡-92




但是,最不尋常和難度最大的設計項目是卡-90。卡-90的概念-模型首次出現是在2008年。設計人員計劃在這台直升機上安裝安全的噴氣式發動機來代替推力螺旋槳。




按照設計人員的想法,直升機應該依靠縮短了的承重螺旋槳垂直起飛,時速能夠達到400千米,而後轉入噴氣模式,並達到奇特的每小時700-800千米的速度。這時,螺旋槳葉片摺疊收攏到專用的「罩子」里。





卡-90




直升機使用噴氣動力發動機飛行不久後,螺旋槳葉片再打開,並像「直升機式的」降落。只是關於這個方案已經有數年沒有聽說過了,判斷其未來發展情況還為時尚早。








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文字 |崔岩


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