二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

# 寫在前面

貝爾V-280 勇氣傾轉旋翼機(Bell V-280 Valor)是貝爾的第二代傾轉旋翼機。(注:也有說第三代的,理由是在V-22 之前貝爾曾經研製過XV-15技術驗證機,某些說法認為該機為貝爾第一代傾轉旋翼機,但是通常認為第二架XV-15原型機的飛行測試就是為了支撐軍用版的傾轉旋翼機V-22 魚鷹所進行的,所以V-22 和XV-15一般被認為是貝爾的同一代傾轉旋翼機產品)該機是在美國陸軍的“未來垂直升力計劃”項目下進行的,合作者為洛克希德·馬丁,有意思的是,其競爭對手為西科斯基和波音組合研製的剛性共軸複合式直升機,而如今西科斯基已經併入洛馬作為洛馬的旋翼飛行器部門。

V-280 凝結了貝爾在傾轉旋翼機上積累的多年技術和研製經驗,有魚鷹在前,其成功是有保障的。但是面對世界直升機界的領頭羊西科斯基和航空巨擘波音,其壓力還是不小的。在實現首次飛行測試之後,貝爾的總師終於出來和外媒談了談V-280發展的情況和設計的考量,我把這些內容整理成文,與諸君共賞。限於篇幅,我會用兩到三篇的文章來介紹全部內容,這是第一篇。

本號持續針對空天領域理論、設計、未來等相關內容進行深度解讀,歡迎關注。

# V-280所面對的挑戰

對貝爾V-280來說,它確實應該如其名字一般具備足夠的“勇氣”來應對種種挑戰和質疑,包括:

  • V-280和V-22 有什麼區別?
  • 為滿足五角大樓野心勃勃的未來垂直升力計劃,美軍擬訂購新構型的旋翼飛行器來代替現役的大量黑鷹及其他直升機,作為未來垂直升力計劃的成功競標者,V-280如何證明其具備足夠的能力去代替如同黑鷹這般聲名赫赫的在役直升機?

如果先不考慮這些問題的話,V-280 首先還要面對的是一個非常強力的競爭對手——來自西科斯基和波音聯合團隊打造的剛性共軸旋翼+輔助推進系統的複合式直升機Sikorsky SB>1 挑戰者。

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

圖——V-280的機身在運送中

在去年年中的時候,貝爾已經完成了地面開車試驗,到年末,V-280 已經開始了它的巡航模式飛行試驗——在該模式中,V-280的短艙將會傾轉到軸向完全水平狀態。據之前的報道,在“未來垂直升力計劃”的前期,挑戰者複合直升機研製進度一度領先,但是後來西科斯基似乎碰上了一系列技術問題,挑戰者的飛行測試工作多次延期,至今還未上天,所以,現階段的競爭中,貝爾的V-280 已經實現了反超——它的第一架原型機已經開展了多輪飛行測試,這對於貝爾而言無疑是一劑強心劑。但是,有一點別忘了,西科斯基的挑戰者是基於它的S-97的“小幅改進”版本,也就是說,兩者差別很小,而S-97已經進行過為期三年的飛行測試,並且西科斯基已經打造了兩架S-97原型機。

# 貝爾總師怎麼說?

貝爾的先進傾轉旋翼系統(Advanced Tiltrotor Systems)總設計師Keith Flail在回應外媒質詢時,著重針對下述幾個要點進行了回應:

  • 相比於魚鷹,V-280到底有何差異之處?
  • 相比於其競爭對手,V-280有哪些獨特優勢?
  • V-280 的設計是否完全滿足了美國陸軍的需求?

在“未來垂直升力計劃”設立之初,美國陸軍就明確表示該項目“決不能延期”,所以如今,貝爾和西科斯基的競爭可以說已經進入了白熱化階段,下面就聽聽看貝爾總師怎麼說吧。

沒有了上艦需求和限制,相比V-22 ,V-280是否在設計上做了特殊的優化:V-280是一種多用途、多任務的飛行器,它能夠出色地完成多種艦載任務。且不說美國陸軍是否需要艦載任務,美國海軍和海軍陸戰隊勢必會有艦載需求。V-280能夠滿足任何一種需要或者不需要上艦的任務。

此外,V-280的設計也讓它能夠更好地執行多種其他任務。貝爾從UH-1Y和AH-1Z開始就設計了大量的多任務直升機,在多任務執行方面,我們有著充足的經驗和技術積累。此外,傾轉旋翼槳葉和機翼的收起系統我們在魚鷹上已經進行過大量的實際應用,技術成熟度已經相當高了。雖然這一套系統會在某種程度上增加機翼和旋翼系統的重量,但是它在運輸和倉儲方面實現的價值完全能夠彌補這一點重量的增加。

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

圖——V-22 的艦載起降

V-280 的性能指標和V-22相比有哪些不同:首先V-280的重量就比V-22更低。V-22的定位是一架中型旋翼飛行器,能夠更好地勝任中等負載的遠程投送和攻擊任務。在速度方面,V-280 與V-22基本類似,美國海軍陸戰隊曾表示過他們希望V-280的速度和V-22類似,因為他們需要一款能夠為V-22提供空中支援的飛行器——常規直升機顯然太慢了。

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

圖——V-280的作戰概念圖

V-280的固定式短艙比起V-22的樞軸式短艙有什麼先進之處:V-280的固定式短艙設計在操縱性和維護性上都非常有利。從魚鷹超過400000小時的飛行中我們總結了大量的經驗,並將其應用到V-280的機翼/短艙/旋翼耦合設計中,新的設計在操縱品質和可維護性上的提升是相當顯著的。

固定式短艙的設計能夠讓機務人員更快地分別拆除發動機、傳動軸和減速器,顯著減少了維護事件,並且這種設計也大大提升了操縱性。固定式短艙的設計能夠讓地面部隊更快更方便地從機身側門出入,並且也使得V-280能夠加裝一些防禦武器來執行低空低速進出戰區的任務。

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

圖——V-280的旋翼轉動部件和發動機短艙是分離的,發動機短艙是固定的

V-280 的座艙和內部設計與V-22有何區別?如何決定要這樣設計的?:魚鷹是作為一架中型/重型火力支援、投運等任務設計的傾轉旋翼機,而V-280是作為一種中型多任務平臺來設計的,能夠通過最簡單的重新配置成為一架攻擊或者醫療任務的專用飛行器。所以說,V-280是為美國陸軍和海軍陸戰隊量身定做的基礎飛行單元。V-22能夠搭載24名士兵,而V-280能搭載12名士兵。當然,只要任務需要,V-280可以搭載記者、醫護人員、警犬等任何需要投運的乘員。

V-22的設計中,人員出入和貨運都是通過後部的斜坡艙門完成的,而V-280則是通過側門來實現快速出入的。側門的設計使得V-280的任務靈活性大大提升,且能夠適應更多種類的實際任務需求。

二代傾轉旋翼機,完美的多任務平臺——聽聽貝爾總師評價V-280

圖——V-22 只能走“後門”


分享到:


相關文章: