直升机的未来-----倾转旋翼?

继V-22“鱼鹰”倾转旋翼机之后,贝尔公司“再接再厉”,又推出了V-280,“280”这个数字,据说来源于飞机的设计巡航速度为280节,这种飞机2013年开始研制,2017年首飞成功,起了个绰号“Valor”,国内媒体有的译成“勇气”,有的译成“勇敢”,还有“英勇”之类的,虽然也都差不多,但目前好像还没有统一。

V-280

 

因为也采用了倾转旋翼的动力布局,V-280很自然的容易被认为是V-22“鱼鹰”的接替者,但事实却并非如此。细究起来,这是贝尔公司为美国陆军“未来垂直升力计划”研制的技术验证机,后来又与西科斯基和波音联合研制的SB-1 “挑战者X”竞争美国陆军“未来远程攻击机”计划,而“未来远程攻击机”要替换的对象,却正是西科斯基公司早前大名鼎鼎的UH-60“黑鹰”。

UH-60

 

不过既然同为倾转旋翼机,又都是贝尔公司的产品,V-280在技术上与V-22有相当的继承关系也并不足为奇。实际贝尔公司研制倾转旋翼机也可谓“历史悠久”,在V-22之前先后推出过多种倾转旋翼验证机,只是因为早先技术不成熟或其他乱七八糟的原因,才并没有投入服役,直到美国海军陆战队因为特殊的作战需要首先采购了MV-22,这才让倾转旋翼机正式成为航空兵器库里的一员。

MV-22“鱼鹰”

 

当然就V-22本身来说,也谈不上完美。虽然是综合了直升机和固定翼飞机两者的优势,但也还只是在高速飞行和垂直起降这一对矛盾上的一种妥协,而且这种妥协至少在目前仍然没有获得令人满意的效果,不仅造价高昂,性能往好了说也只是差强人意,事故率更是居高不下,直到现在,冲绳的民众还在强烈反对V-22的入驻,理由就是怕它掉下来砸到本地小朋友或是花花草草。

冲绳民众反对V-22入驻

 

当然V-280的改动还是很多的。外观上最醒目的是把V-22的双垂尾改成了V形尾翼。V尾布局一般常见于战斗机等小型飞机或无人机上,主要目的在于减轻结构重量和减少雷达反射,其他飞机上这种尾翼并不常见。

V-280的V形尾翼很醒目

 

采用V尾对飞控系统的要求相对要高一些,V-280飞控系统是由穆格公司负责,这个穆格公司成立于1951年,多年来在飞行控制领域颇有建树,早先B-2的飞控就有他们的份。尾翼的结构部分则由英国的GKN负责,GKN的历史就有点远了,据说最早可以追溯到18世纪中叶,那会儿第一次工业革命才刚刚开始。

穆格公司总部在纽约,阿拉巴马州的战略区域支援中心

 

另一个比较明显的变化是起落架。V-22采用的是固定翼飞机上常见的前三点式,而V-280则是采用了与UH-60一样的后三点式,两个可收放的主起落架安装在机身前部的短翼内。当初V-22采用前三点式起落架,是考虑了短距滑跑起降这一模式,而V-280采用后三点式起落架,则显然是完全放弃了滑跑,只能像直升机一样完全垂直起降,这是因为两者的任务要求完全不一样,“未来垂直升力计划”里也并没有这种要求。其实不光是起落架,要是把三者拿在一起比较下,就能很明显的看出来,V-280的机身部分构型,特别是侧脸与UH-60更加接近,与同为倾转旋翼的V-22反而相去甚远。

从上至下分别:V-22、UH-60、V-280(不同比例)

 

V-280与V-22的一个重大的差别在于动力和传动系统。在V-22上,两副旋翼和各自对应的发动机位置是相对固定的,当旋翼在垂直面上倾转时,整个发动机舱、包括发动机在内都会跟着一起转动,而在V-280上,则只有旋翼转动、发动机舱后部和里面的发动机则始终保持固定朝前。

V-280悬停状态,发动机舱并没有跟着一起倾转

 

V-280的两台发动机之间也有一套动力协调装置,在一台发动机失效的情况下可以用一台发动机向两付桨叶提供基本飞行动力。相比V-22,V-280的机翼特别是中央翼部分显得轻盈了很多,而V-22的中央翼部分恰恰就是动力协调装置的核心部分,因此可以大胆猜测一下V-280的动力和传动系统改动量很大,不过因为没有找到V-280的结构图,所以内部究竟如何运作的倒也不敢乱说。

V-22旋翼转动时整个发动机舱一起转动

 

从其它方面也能看出来,V-280和V-22本身就不是一个级别的东西。V-22机身长17.48 米、主旋翼直径为12米、最大起飞重量21.5吨, V-280机长为15.4米,最大起飞重量只有14吨,旋翼直径也只有10.7米,相比之下也是和UH-60更为接近,只是因为V-280的机身和翼展都更苗条,这才让V-280的旋翼看起来显得有点不协调的大。

高速平飞中的V-280

 

V-280于2019年1月在试飞中达到了设计巡航速度280节,约520公里/小时,这个速度比对手SB-1的设计巡航速度快了约40公里,更为关键的是,这时候SB-1甚至还没有实现首飞。后来V-280又进一步提高到560公里/小时,已经远远把SB-1抛在了后面,2022年底,美国陆军彻底放弃了SB-1,宣布V-280成为“未来远程攻击机”计划的获胜者。在同一个任务中,倾转旋翼机以无可比拟的优势战胜了传统布局直升机,不知道这是不是也意味着倾转旋翼机替代传统直升机时代的到来。

 

飞向未来?