美军下一代革命性装备,SB1 型复合推进高速直升机显露真身

在两周前刚宣布 SB-1" 无畏 " 原型机的首飞将被推迟到 2019 年进行后,面对外界越来越大的质疑,波音和西科斯基公司终于赶在 2018 年结束之前,于 12 月 26 日首次公布了位于佛罗里达州西棕榈滩西科斯基研发飞行中心的 SB-1 原型机清晰照片。

SB-1" 无畏 " 是参加美国陆军联合多任务技术验证(中型)项目(JMR)的另一个竞争对手,与贝尔公司的 V-280" 勇士 " 直接竞争,获胜者进入下一阶段的未来直升机(FVL)项目,被发展为该项目的中型直升机,取代美国陆军现役的 UH-60" 黑鹰 " 突击运输直升机和 AH-64" 阿帕奇 " 武装直升机。

美国陆军对中型 JMR 的最大要求是高速,要求该机的最大速度不得低于 430 公里 / 小时,通过远远超过传统直升机的速度来大幅提高未来直升机的战场生存能力和机动力。与采用倾转旋翼的贝尔 V-280 不同,SB-1 采用了截然不同的复合推进设计,该技术已经过 X2 验证机和 S-97" 袭击者 " 轻型高速直升机的成功验证。西科斯基表示 " 无畏 " 与 " 黑鹰 " 相比最大速度要快上 160 公里 / 小时,悬停稳定性也更高,飞行起来也更加安静。此外该机还将采用已经过 X2 和 S-97 验证的主动振动控制,可降低飞行过程中内部噪音。

无论是 X2、S-97 还是 SB-1,都采用了与传统单旋翼复合推进直升机截然不同的刚性同轴双旋翼设计。由于上下两副旋翼互相抵消了扭矩,因此 SB-1 得以取消抗扭尾桨,没必要像洛克希德 AH-56" 夏延 " 武装直升机那样,在尾梁末端同时布置尾桨和推进螺旋桨,简化结构并降低了阻力。这种刚性旋翼取消了传统的挥舞铰和摆振铰设计,以来复合材料叶片本身的韧性和刚性来克服高速旋转时的扭力并限制叶片的挥舞高度,彻底解决了困扰卡莫夫直升机的上下旋翼打架的问题。刚性旋翼除了重量轻之外,还提高了直升机的机动性,S-97 在试飞中已经达到了 3g 的机动过载。

SB-1 尾部的推进螺旋桨除了能在前飞中推动直升机高速前进外,还是一个重要的操控设备,飞行员仅需控制油门杆就能让螺旋桨变距和逆桨,使直升机在不改变迎角的情况下在平飞中减速甚至后退。这种类似固定翼飞机的操纵方式将能让机组把注意力更多地放在作战而不是驾驶上。SB-1 的研制一开始就极为不顺,该机原定与 2017 年首飞,并在同年与 V-280 展开竞争试飞,但谁知首飞足足被推迟了两年。在 SB-1 缓慢研制的同时,V-280 早已在 2017 年 12 月 18 日首飞,并在一年多的试飞中积累了近 85 飞行小时,最大速度达到了 463 公里 / 小时。鲜明的对比让 SB-1 无地自容,也让人们对复合推进设计在 JMR 项目中战胜倾转旋翼机充满了悲观态度。为了挽回一些信心,波音和西科斯基这才在年底之前急忙公布该机照片。

但无论是 SB-1 和 V-280 谁最终获胜,那都是别人家的孩子。从今年珠海航展前夕彩虹 -10 倾转旋翼无人机被曝光看,我国并没有对缺席高速旋翼机研究,并且已经积累到相当高的技术水准。

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