03.01 美国又推出一款新型武直,高速隐形还能操控无人机作战,你怎么看?

森林狼6


解题

首先,稀星天外想说的是题目中“美国推出一款新型武直”这一说法在严格意义上说不准确。波音公司的确在最近发布了一款新型武装侦察直升机,但这只是参加美军未来攻击侦察飞机(Future Attack Reconnaissance Aircraft,FARA)项目竞标的方案之一。而这个项目目前还处于非常早期的方案征集阶段,离所谓的“推出”一款新型武直,相距甚远。也许没几天,你就听到老美说FARA因为资金或者技术原因被取消了,尽管目前看来这种可能性不大。

第二,严格意义上说,新的FARA项目并不是目标打造一架类似于AH-64“阿帕奇(Apache)”或者AH-1Z“蝰蛇(Viper)”这样的武装直升机。FARA项目的目的是建造一种能够替代早已退役的OH-58“奇奥瓦(Kiowa)”的侦察直升机。

图一 OH-58“奇奥瓦”直升机退役后,美军不得不让部分阿帕奇直升机来执行侦察任务

未来攻击侦察飞机FARA计划

美国陆军于2018年启动了FARA计划,作为未来垂直升力(Future Vertical Lift,FVL)计划的一部分开发用于取代贝尔OH-58“奇奥瓦”侦察直升机的后继飞机。OH-58已在2014年退役;之前已经有三个OH-58替代计划在投产前被取消。它们是:

  1. 1982-2004年的轻型直升机实验(Light Helicopter eXperiment,LHX),也就是波音–西科斯基的RAH-66“科曼奇(Comanche)”;

  2. 2004-2006年的武装侦察直升机(Armed Reconnaissance Helicopter),也就是贝尔的ARH-70“阿拉帕霍人(Arapaho)”;

  3. 2012-2013年的武装航空侦察兵(Armed Aerial Scout,AAS),评估商用现货设计。

图二 波音-西科斯基联合研制的RAH-66“科曼奇”直升机

图三 贝尔公司的ARH-70“阿拉帕霍人”直升机

2019年4月,美国陆军向五家制造厂商授予了FARA的设计合同:

  • AVX飞机公司与L3哈里斯科技公司(L3 Harris Technologies)合作

  • 贝尔直升机公司

  • 波音公司

  • 卡伦(Karem)飞机公司

  • 西科斯基飞机公司(现在已经是洛克希德·马丁的子公司)。

根据计划,美国陆军将在2020年选择两家厂商进入详细设计,原型计划于2023年首飞。最终的赢家预计于2028年决定,但可能会提前。

美国陆军官员将FARA称为“未来陆军航空能力的‘战刀'”,在一个小巧的机身内提供最佳性能。根据最初的方案请求书,FARA需要使用最终在“改进型涡轮发动机计划(Improved Turbine Engine Program,ITEP)”中胜出的通用电气T901涡轴喷气发动机。设定性能目标时,除了主旋翼直径和机身宽度在包括额外的固定机翼后都不超过12米以及最大速度需要超过180节(333公里/小时)外,几乎没有任何限制。

FARA计划备选方案一览

AVX/L3联合团队的FARA设计于2019年4月在美国陆军航空协会的年度峰会上揭晓。该设计被AVX/L3称为“复合共轴直升机(Compound Coaxial Helicopter,CCH)”,它采用了带有复合共轴主旋翼的并列式驾驶舱。尾部的涵道风扇可提供前进和后退的推力。

图四 AVX/L3团队CCH方案的三面图

贝尔直升机公司的母公司德事隆系统的首席执行官表示,其FARA候选设计将基于贝尔525的技术,而不是参加先进垂直升力计划另一个项目“未来远程突击飞机(Future Long Range Assult Aircraft,FLRAA)”的V-280倾转旋翼飞机的技术。2019年10月,贝尔宣布将360“不屈者(Invictus)”作为FARA候选设计,这是一种带有单旋翼和风扇式尾旋翼的有翼直升机。它将使用和525商用直升机相同的主旋翼铰接系统。但因为机体更小,所以只使用四片桨叶和单发动机。

该设计于2019年10月1日揭晓,展示了一个双座串列座舱,在驾驶舱的下方位置有一个20毫米机炮炮塔,其上方具有光电瞄准镜和/或激光指示器。它的直径12米的主旋翼由四片桨叶和带整流罩的旋翼轴组成。主旋翼直径符合美国陆军对于FARA方案规定的最大直径,以使旋翼飞机能够安装在未来城市战场的建筑物间飞行。“不屈者”在尾部有一个活动的水平尾翼和一个倾斜的风扇式尾桨。该飞机还有一对呈中单翼安装的短翼,其下有集成式导弹发射器。该机的发动机将是一台通用电气(General Electric)的T901涡轴发动机,并由普惠公司(Pratt & Whitney)的PW207D1涡轴发动机提供辅助动力。

图五 贝尔的360“不屈者”方案感觉和“科曼奇”挺像

卡伦飞机公司(Karem Aircraft)于2019年7月宣布,将联合诺斯罗普·格鲁曼公司和雷声公司一起竞争FARA项目。2019年10月16日,卡伦公司推出了AR40设计。这是一架双座并列式复合直升机。该直升机带有刚性主旋翼,可旋转的尾旋翼,和带偏转垂直尾翼。旋转的尾旋翼在飞机前进时,完全向后,推动飞机前进。主旋翼产生的力矩完全由偏转垂直尾翼来补偿。AR40同样拥有一对固定翼,总宽度达到了12.2米,超过主旋翼11米的直径。卡伦公司声称,其AR40的最大时速将超过美国陆军的要求40节,达到220节(407公里/小时)。

图六 卡伦公司的AR40设计方案

西科斯基表示,其FARA竞标方案设计将采用西科斯基X2和S-97“掠夺者(Raider)”上使用的复合共轴旋翼和推进螺旋桨设计。S-97最初是为AAS计划研制的。2019年10月,西科斯基推出了“掠夺者X(Raider X)”参加FARA计划。这是S-97“掠夺者”的放大版本,旨在安装通用电气T901-900涡轴喷气发动机。图七 西科斯基的S-92“掠夺者”直升机

图八 西科斯基的Raider X方案就是一架放大的S-97

波音的FARA方案

在FARA计划第一阶段入选的所有五家制造商中,波音公司是最晚发布设计方案的公司。即使在去年底美国陆军协会年会上也没有发布任何信息。但是进入今年2月份,波音公司却接连发布了两段“犹抱琵琶半遮面”的视频。尽管这两段预告片色调暗淡,充满神秘感,但终于让我们可以对其FARA方案做一番管中窥豹。

从视频中可以看到,波音公司的FARA方案似乎是一架拥有一具四片桨叶推进螺旋桨的常规直升机。直升机的主旋翼叶片数并没有在视频中明确显示,感觉超过四片。另外,这架直升机似乎只拥有短小的外挂武器架,而没有像大多数竞争对手那样普遍配有固定机翼。后者可以在高速飞行时为飞机提供额外的升力。美国陆军希望其下一架武装侦察直升机能够达到180节(333公里/小时)的最高速度。其他多个竞争对手都采用了混合式布局,为飞行器配备了机翼和推进螺旋桨,以实现甚至超过这一速度。

根据视频,波音FARA直升机具有串联座椅和流线型“隐身”机身,可进行高速飞行。它的右侧有一个进气口,应该也是采用单台GE T901发动机。稀星天外推测,机身两侧的武器挂架可以在高速飞行时向下折叠,将武器收进机身,以减少空气阻力。此外直升机的机头似乎带有某种传感器瞄准塔和链式机炮。

图九 波音发布的第一部FARA设计预告片的结尾可以清晰的看到单旋翼结构

图十 波音发布的第二部FARA设计预告片的结尾可以清晰的看到常规布局直升机加一个尾部推进螺旋桨

在2019年5月,波音曾经展示过一架复合型AH-64“阿帕奇”的概念机。这是该世界著名武装直升机的一种变体,带有螺旋桨推进器和小型机翼。波音的FARA方案的灵感似乎就来源于这一复合“阿帕奇”设计。当然,也有可能正好相反,该复合型“阿帕奇”是波音利用其在FARA设计方案中的一些新成果对老飞机进行进一步升级。

图十一 波音AH-64E Block II复合阿帕奇设计方案

波音公司表示它计划利用其在成本和快速交付能力上的优势参与FARA的竞争,特别是基于建模的工程流程。据称这是其在2018年赢得美国空军T-7A“红鹰”高级教练机合同的关键。如果真的这样,稀星天外认为波音的FARA设计应该仅仅在性能上“满足”美国陆军的“最低”要求,主打廉价采购牌。据说,波音在三月份会有更多的惊喜展现,不知道会不会和当年的T-7原型机那样,直接就把原型机放上来,还是让我们拭目以待。

稀星天外注:美国国防工业各家公司目前的套路基本是,研发项目亏钱自掏腰包,进入量产保持不亏(采购价和成本相同),主要盈利来自对外军售和本国产品的后期维护和升级。

高速、隐身和操控无人机能力

稀星天外认为FARA具有高速和操纵无人机的能力完全在意料之中。速度需求一直是美国陆军新一代旋翼机追求的目标。这从在各种性能指标中,只有速度这一条有明确的需求,就可见一斑。“天下武功,唯快不破”,高速飞行能力是提高旋翼机战斗力,包括攻击和生存能力,的有效手段。

另外,一架以侦察任务为主的直升机,很重要的一点是增加其侦察的范围。而通过控制无人机,能够有效的增加其覆盖范围。而且,无人机的使用可以大大拓展FARA的生存力和打击力。在生存性方面,有了无人机,有人驾驶的FARA就不用以身试险。只需要担任信息汇总和融合处理终端的作用,同时可以完成通信中继任务。除了侦察无人机外,使用攻击型武装无人机能大大加强FARA作为一款轻型武装侦察直升机的攻击力。在这种模式下,FARA可以充当一个攻击机群大脑的角色,从侦察型无人机获取战场态势信息加以融合,然后分配任务给具有人工智能的攻击无人机发起攻击,将“人在链路之中(human in-the-loop)”变成“人在链路之上(human above-the-loop)”。稀星天外认为这也是为什么美国陆军没有那么迫切寻求“阿帕奇”替换者的原因。从某种意义上说,FARA+无人机也许会远远超过现在一架AH-64能够完成的工作。

图十二 阿帕奇直升机和携带武器的攻击型MQ-1C“灰鹰”联合作战试验

稀星天外不知道其他公司在无人机操控方面做得如何,波音公司显然在这方面有一定的经验,因为它已经多次验证了在AH-64“阿帕奇”上控制无人机执行任务。在这些实验中,“阿帕奇”请求从地面控制站接管对RQ-7“阴影(Shadow)”或MQ-1C“灰鹰(Gray Eagle)”无人机的控制,以通过数据链路通信进行侦察。

图十三 进行测试的“阿帕奇”直升机和“灰鹰”无人机

有人说,稀星天外君好像忘了隐身能力。其实,直升机的隐身能力特别是雷达隐身能力远没有像F-22和F-35这样的战斗机来的重要。贴地飞行是它们躲避雷达的法宝。而相对于雷达隐身,红外隐身和静音性应该更重要。但恰恰是这两点的技术挑战更大。与其花费巨大的开发隐身能力,不如将资金用于提高飞机的速度和操控无人机方面。


稀星天外


对了,顺便说一句,不要被美国武器装备的一些数据迷惑,美国重要的先进的武器装备的研发时间都不一定是真的,你网上查到的未必就是真的哦,例如,美国的F-117隐身攻击机,早就服役了,瞒不下去了人们才知道,F-22也是如此,用美国的话说,保持最少领先十五年。看看这些图片,都是美国搞的直升机的,很多很多的,你不知道哪个是真的,其实美国的研制者都不知道,说不定搞着搞着就干不下去了,放弃了,例如,DD-1000驱逐舰上的电磁炮,还有,早期的“科曼奇”隐身直升机,都是这样的。

美国科技发达,爱折腾,所以,它们折腾出来一个超级大国,这次波音公司推出新型武装直升机,它怎么说我们也不用在意,它们历来喜欢忽悠,真实的性能不可能告诉别人,等它研制出来再说吧。不过波音最近的消息好像是民用客机方面出了问题,都不购买了,而且要求索赔,估计波音的日子不好过了。美国的军火商们基本都是三年不开张,开张吃三年,估计波音餐桌上缺菜了,搞出来一个新型的,先进的武装直升机太正常了,早就应该搞了。

波音搞的这个新型直升机,也融入了目前的新的作战理念,例如,隐身性能,还有就是能够做为无人机的指挥机,增强作战能力。这款新型武装直升机的未来如何现在定论尚早,我们只能拭目以待。


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兔哥42928


作为科技第一强国,美军引领的装备自有不少,然而武装直升机不是,这点一定要说清楚,包括大卖狂甩的“阿帕奇”,还有此前的“科曼奇”,前者毁誉参半,后者完全就是一个失败的东西。

所以请不要对美国的装备,看见就说美,更不能讲说排名,差距等等。出腿才看两见泥,经过了实战验证了的,才能证明好还是不好。且不说下马的“科曼奇”,再讨论已经没有任何意义,此款新型武直,与它没有半毛钱关系;就是现在的“阿帕奇”,旋翼主螺栓,隔一段时间就要上上紧,不然就会松动,成为严重的安全隐患。

俄罗斯三大武直就没有是一问题,该师学的技术一定要懂得谦虚,不懂就是不懂,知之为知之嘛,呵呵。“阿帕奇”自1975年到如今,多年间世上再没出现新一代武装直升机,“科曼奇”1988年冒了一个泡,从此便销声匿迹。

▲西科斯基S97“突袭者”

下一代武装直升机,到底该走哪一条路,美国各大直升机公司,如“波音”、“西科斯基”、“贝尔”等都在积极实验,以早日博得美军的大单。是次波音再出手,高调宣传它的未来性,前瞻性,乃致无可比拟性,类似的项目,其它公司并非没有,并且不少一大堆。

看波音的架势,明显是有点着急了,这二年生意不好,想多拿一点项目弥补亏空,堂堂波音,看见豆芽也会说是一盘菜了,嘿嘿,怎么看怎么有一点没落的意思呢。


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