推进旋翼——西科斯基早期LHX概念方案

军心安营扎寨 2024-05-14 21:54:36

“滚回绘图板”被淘汰的飞行器方案322

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西科斯基 LHX-SCAT概念攻击直升机

XH-59B

XH-59B

到1981年,XH-59A(S-69,参见文章)开发计划已经完成。证明了推进叶片ABC的基本概念的可行性,在不使用机翼的情况下实现了240节的水平飞行速度,这是直升机行业从未完成过的壮举。这个成功让西科斯基开始考虑在未来的直升机项目上继续推广ABC概念。@nordland 今日头条 原创首发

XH-59B

作为概念演示机,XH-59A在设计上做出了许多妥协,以降低项目成本。其中主要是使用单独的发动机驱动旋翼和水平推进,这导致了推进效率低下和油耗上升。在西科斯基计划的升级版中,自然的,旋翼驱动和水平驱动使用统一的发动机,发动机功率的一部分被导入尾部涵道风扇,作为水平飞行的动力。更便宜的复合材料技术很快替换了整体式钛合金刀片翼梁,拥有更轻的重量和更低的加工成本。

西科斯基的规划里面包含各种任务构型的ABC直升机

为了克服XH-59A的这些缺点,西科斯基在1982年向陆军提交了一份未经请求的提案,要求将飞机大幅度改装为XH-59B。包括改造一个集成的推进系统,带有两个通用电气T700-GE-700发动机,驱动旋翼系统和一个涵道推进螺旋桨。复合材料旋翼系统取代“A”型的重型钛合金叶片。还提出了一项关于三叶片旋翼与四叶片旋翼的震动性能对比研究提案。6.5英尺的涵道螺旋桨将安装在旋翼系统下方,以最大限度地减少飞机尺寸。但最终陆军没有资助,因为当时他们正在启动更重要的项目LHX。

ABC-LHX

1982 年,美国陆军启动了轻型直升机实验 (LHX) 计划的第一阶段,以取代 UH-1、AH-1、OH-6 和 OH-58 直升机。在第一阶段,陆军鼓励跳出传统框架的概念研究。

最初,西科斯基提出了倾转旋翼的方案,就和贝尔的BAT提案类似,但和贝尔公司不同,西科斯基此前从未在倾转旋翼领域有过大量投入,在这一领域可以说毫无优势。所以我高度怀疑这个概念其实是公司有意为之的“烟雾弹”方案,用以迷惑对手。

LHX的时间正好赶上XH-59A的实验顺利完成,于是西科斯基提出了ABC概念的LHX方案才更为合情合理,实际上西科斯基确实这样做了,很快我们在宣传品上就看到了西科斯基的ABC方案作为了LHX第一阶段的主推概念。

西科斯基是唯一一家在早期就回应了LHX的两大基本要求LHX-U轻型通用直升和LHX-SCAT攻击侦查直升机的供应商。

在两个版本都采用完全继承自XH59B的ABC概念的共轴反转螺旋桨和推进涵道螺旋桨,双发动力结构设计,LHX-U版本是单座,LHX-SCAT是前后串列的双座设计,可以推测两个方案共享了动力系统以降低成本。单座版机身大量采用复合材料,预期重量8000-9000磅,比黑鹰轻一吨。

西科斯基强调了高度自动化,以减少飞行员在夜间地形跟踪等苛刻条件下的工作量,并减少探测、跟踪和分类目标的工作量。人/机器交互方式必须精确定义。新的自动化驾驶舱ARTI将做到这一点。但西科斯基对单人机组设计仍然持保留态度,并且特别强调了如果单人机组不可行或成本太高,他们的设计可以很方便的增加一位观察员。

机身外观简洁,除去机炮所有武器都为内置,采用了低雷达可视度设计,显著的提升战场生存能力,桅杆顶部可以安装光电传感器。

西科斯基还找到马丁·玛丽埃塔负责传感器和武器控制、诺斯罗普负责当时属于机密的隐身技术以及红外线和其他传感器和瞄准系统、罗克韦尔·柯林斯负责先进的驾驶舱技术和系统架构、汉密尔顿标准公司负责自动飞行控制系统、语音预警系统、语音指令识别系统、诺顿系统公司负责C3I系统和高速航电,这将是一个梦幻团队。

西科斯基方案的主要特色是ABC结构带来的高速性能,同时并不降低低速灵活性,因此要优于贝尔的倾转旋翼,采用同轴双旋翼系统,减小了旋翼直径,因此飞机可以在非常狭窄的地面上飞行,并且速度不会因后退的叶片失速而降低,西科斯基表示,因为XH-59A项目的成功,在建造超过250节的ABC直升机上经验丰富。

不过问题在于,陆军没有想好是否需要LHX具备高速性能,而且ABC也不是唯一成功的高速设计。

这本中文出版物很好的描述了LHX的历程,用了西科斯基方案配图

西科斯基总裁威廉·F·保罗在1984年的《陆军航空》杂志的文章中表示:LHX 作为一种强大的猎人杀手,它可以在未来战场的高威胁环境中生存并执行任务,但价格实惠,因此可以采购到足够的数量。 这是一个相当大的挑战 - 可能是直升机行业在其整个历史上面临的最大挑战。 我们西科斯基已经为此做好了准备。

随后,根据LHX项目第二轮规则,西科斯基和波音组成团队:“超级团队”,和对手贝尔-麦道的“第一团队”进入最终竞赛,出人意料的西科斯基在这时放弃了ABC概念,他们和波音共同设计的RAH-66科曼奇并最终获胜,还剩下两个故事后面分解。@nordland 今日头条 原创首发

RAH-66科曼奇全尺寸模型

关于LHX项目一阶段的背景资料和其他公司方案可以通过链接在前面三期找到:

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