美帝的新一代直升机取得了新进展!
V-280倾转旋翼机属于第三代倾转旋翼,继承了前两代XV-15技术验证机和V-22倾转旋翼机的设计经验。在V-22服役过程中,多次发生因气动和控制等原因导致的坠机事故,针对这些问题,贝尔公司对V-280验证机采用的关键技术进行了优化设计,不仅完善了气动布局,提高了飞行性能,还提高了可靠性,同时降低了研制和生产成本。
在理论上倾转旋翼机既可完成垂直起降、空中悬停等旋翼机的独门绝技,又在航程、速度上远胜传统旋翼机,还具有低噪声、载重大、耗油率小、费效比高等优点,简直完美满足军方要求,大名鼎鼎的V-22鱼鹰就是被陆军舍弃后被美海军“抱养”,V-22是全球第一款列装的倾转旋翼机,由美国贝尔直升机公司与波音公司联合研制,耗时25年,于2006年正式进入美军服役。V-22的最大起飞重量27.4吨,最大载重9吨,可搭载24名武装士兵,并在美军的航空母舰、两栖登陆舰上进行起降,满油航程达到3590公里。自诞生之日起,V-22的飞行速度便超过了世界上所有的运输机,最高时速可以达到650公里。
可是V-22的服役生涯充满了坎坷,先驱嘛,总是要承受的多一些!据美国海军陆战队安全部和空军安全中心透露,在2006年10月至2011年9月间,MV-22和CV-22共发生58起不同程度的事故,重则机毁人亡,轻则致使机身受损严重,以至于“鱼鹰”背上了“寡妇制造者”的骂名。
美国海军在倾转旋翼机上可谓是投入不菲,前后采购了四百余架,经过多年持续改进,鱼鹰每飞行小时的事故发生率,大约只有美国海军陆战队直升机平均事故率的一半,目前鱼鹰可以算是美军中最安全的飞行器了。氪金的效果还是很显著的,到了2013年鱼鹰终于迎来高光时刻,入选总统机队!
海军跳入的坑最终结出了硕果,陆军最终摘了桃子!
V-280的机身设计借鉴了UH-60“黑鹰”直升机,尾翼没有采用传统结构,而是选择了外倾式“V”型尾翼,有利于降低结构重量和减小飞行阻力。与V-22相比,V-280特别强调减轻重量,从而降低成本。为此,机翼、机身和尾翼广泛应用碳纤维增强复合材料,传统的蒙皮-桁条结构被大型单元碳芯技术代替,蒙皮和翼肋采用胶接以消除紧固件。通过这些措施,与按比例缩放的V-22机翼相比,V-280成本降低了30%以上。
V-280机翼、机身和尾翼大量使用复合材料,并且至少采用了两种热塑性复合材料。其中螺旋桨叶片、平直翼、V型尾翼及其方向舵采用了GKN Aerospace公司的单段碳纤维增强聚合物(Carbon Fiber-reinforced Polymer,CFRP)复合材料,可靠性更高,空气动力性能更好,有效减轻了重量并降低了生产成本。机翼蒙皮和翼肋采用蜂窝状加固“三明治”结构,大孔碳纤维芯可减少部件数量、增大部件体积和减轻重量。蒙皮和翼肋采用胶粘剂粘合在一起,无需使用紧固件。除此之外,飞机上的两个压缩成型的检修面板来自荷兰萨克逊大学领导的TPC循环研究项目,对方向舵的热塑性废料进行回收制造而成。
V-280与V-22鱼鹰最大区别在于,在旋翼倾转时,V-280的发动机短舱不会旋转,而是在机翼上水平固定。这一设计有助于降低发动机进气不稳的风险,降低结构复杂度,减少零部件数量,同时,发动机尾喷流向后而不向下,避免了发动机尾喷流对地面冲刷、对机降作业的干扰和对机身两侧空间的影响,从而可以使用大型侧门,方便人员和货物便利地从侧门登机离机。
在上个月,美国陆军宣布其最新远程倾转旋翼机V280目前已完成技术设计,即将进入工程制造阶段。
同时,美军还贴心的为该机型安排上了“智慧座舱”,V-280驾驶舱配备一个大屏幕,可显示所有飞行数据,配备了集成夜视和合成视觉的触摸屏功能。该屏幕有700个传感器输入通道,通过机载电子设备中类似F-35战斗机上使用的“分布式孔径系统”,各传感器探测的图像拼接起来就是一个连贯的画面。此外,驾驶舱配备了智能头盔,能够很好地协同或独立显示数据,为飞行员提供高达360度的广阔视野,它还装有低可视性环境系统、防撞地系统,确保飞行安全。
这个系统还在不断完善中,未来可能会接入“僚机”,以适应新的战场环境。
2019年美国陆军推出了一项名为“未来远程突击飞机”的计划。“未来远程突击飞机”的技术要求十分苛刻,首先是飞行速度不得低于250节(460公里/小时),海军陆战队要求则更高,飞行速度要达到510公里/小时以上,这已经相当于C-130这类中型螺旋桨运输机的飞行速度,几乎是黑鹰直升机飞行速度的2倍。美国陆军对“未来远程突击飞机”的航程要求也很高,不进行空中加油的单航程为3200公里,空中加油以后4500公里以上。
美军所提出的指标旨在提升美军的投送能力,在五角大楼的预估中,美军将来恐怕无法再继续维持那么多的全球基地,在经历了阿富汗这样的惨痛回忆后,老美的作战目标也从直接占领打治安战转变回冷战时的大国对抗,要求军队重塑决战能力。
美陆军在宣布“未来远程突击机”项目的中标者时曾明确表示,飞机需要在“战役和战略距离上进行战术机动”。陆军已经为V-280“勇士”投入了大量资金,2025财年申请了13亿美元。从夏威夷到关岛有4000英里的距离,美国还承诺保护北马里亚纳群岛和帕劳。这是一大片广阔的领域,大部分是水,且附近没有作战基地。
美军未来所使用倾斜旋翼构型的V-280“勇敢”将比黑鹰直升机拥有更快的速度,这意味着美国陆军以后可以更快捷更及时地将力量部署到需要的地方,而这得益于V-280“勇敢”的倾斜旋翼机的帮助。
除却美军现役的“阿帕奇”、“黑鹰”直升机本身性能卓越,所搭载的直升机作战平台成为可移动的空中堡垒,为美军开展系列化的军事举措提供便捷。此外,美军依靠直升机所开展的军事行动和战法战术也是走在世界前列。在格林纳达,索马里,中东,美军都获得了宝贵的直升机突击作战的经验,在美军活跃的地方,几乎都可以看到直升机的身影,对于美军的特种部队来说,直升机也是其必不可少的工具。
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。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。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。
美陆军设想的战争场景是在没有多少预警的情况下在争议领域进行远征作战。它发挥四个战略作用:塑造安全环境、防止冲突、大规模地面作战中取胜以及巩固战果。V-280“勇士”在前两个作用中将极为有用:插入部队以塑造和控制冲突。
陆军的这种战术并不适合大规模战争。它主要的作用是控制战争升级。在形势达不到大规模战争的情况下,在某处小岛上取得胜利就有可能为结束冲突赢得筹码,避免全面对抗。
在101空降师执行的一次演练中,美军现役直升机群执行空中突击任务,1000名士兵乘坐76架直升机从肯塔基州坎贝尔堡进行了空中突击,前往联合准备训练中心。虽然成功了,但突击过程中需要在沿途的“前沿武器和加油点”进行多次停靠。因此美陆军对于V-280的入列表现出了一定的急迫,从项目定型到制造爬坡,美利坚的航空工业还是比较坚挺的,没有像海军那样将项目一拖再拖!