解讀美國貝爾360“不屈”武裝偵察直升機設計

　　“備胎”也有閃光點

　　解讀美國貝爾360“不屈”武裝偵察直升機設計

　　■馮 健　　

上圖：貝爾360“不屈”直升機的早期方案效果圖，原計劃采用大型涵道式尾槳。

　　目前，美陸軍“未來攻擊偵察飛行器”項目正在進行中。參與最終競標的美國貝爾公司360“不屈”武裝偵察直升機的首架原型機已完成90%的制造工作，按計劃將于2022年第三季度完成全部制造工作，2023年進行首飛，進度略快于競爭對手。

　　貝爾360“不屈”直升機在傳統(tǒng)構型基礎上，大膽采用突破性設計，使其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)直升機。該機也被喻為傳統(tǒng)直升機設計的“天花板”，其部分設計思路值得關注與借鑒。

　　在傳統(tǒng)設計中追求突破

　　為降低研發(fā)難度，360“不屈”直升機在整體設計方面相當傳統(tǒng)，采用武裝直升機常見的窄機身前后縱列雙座設計。機頭布置傳感器和航炮，機身中部設動力艙、傳動系統(tǒng)和旋翼，尾部為尾槳。機身中部有一條貫穿全身的明顯折線，有利于實現(xiàn)雷達隱身效果。主旋翼采用較成熟的四葉全鉸接式旋翼，槳轂用整流罩包裹，既降低阻力又能實現(xiàn)隱身效果。

　　在早期方案中，360“不屈”直升機采用大型涵道式尾槳設計，但原型機已放棄這一設計，改為傳統(tǒng)的四葉傾斜尾槳。涵道式尾槳有諸多優(yōu)點，一般來說，起飛重量達到6噸的直升機適用于涵道式尾槳。360“不屈”直升機的起飛重量剛好6噸，卻放棄使用涵道式尾槳，這一做法被視為貝爾公司追求“成熟、可靠”設計的選擇。

　　動力系統(tǒng)方面，360“不屈”直升機采用單臺T901型第五代渦軸發(fā)動機作為主動力，另外增設一臺“輔助動力”，用于高速沖刺飛行和地面低功率待機，該機因此成為一架雙發(fā)直升機。

　　為達到既定的速度指標，360“不屈”直升機的機身中部有一對3米長的短翼，猶如固定翼飛機的機翼。其作用是在前飛狀態(tài)下為直升機提供額外升力，以減輕主旋翼的升力負荷，提高飛行速度。據(jù)貝爾公司介紹，該機最大平飛速度達333公里/小時，滿足美陸軍提出的322公里/小時的最低速度指標，超過目前所有現(xiàn)役直升機的最大飛行速度。另外，該機采用特殊的傾斜旋翼面設計，不僅解決了傳統(tǒng)直升機上存在的滾動力矩問題，還使旋翼效率最大化。

　　360“不屈”直升機的飛控系統(tǒng)基于成熟的電傳操縱系統(tǒng)研發(fā)而來，具有自動駕駛功能，可大幅減少飛行員的工作量。另外，該系統(tǒng)還有一個獨特的低阻模式，可在巡航狀態(tài)下將直升機調整到阻力最小的姿態(tài)。

　　360“不屈”直升機采用F-35戰(zhàn)斗機使用的先進座艙顯示系統(tǒng)，兩名飛行員分別擁有一個大型彩色液晶觸摸顯示器。主顯示器兩邊還有一個小型顯示器，用于顯示額外數(shù)據(jù)。另外，該機也采用與F-35戰(zhàn)斗機類似的側位操縱桿，而非傳統(tǒng)的中立操縱桿，這在直升機上尚屬首次。

　　360“不屈”直升機采用內置彈倉，以達到高速和隱身目的。內置彈倉位于短翼下方的機腹兩側，可攜帶4枚導彈。同時，短翼下方還有兩個外掛點，可分別掛載一組四聯(lián)裝武器掛架，使得該機的武器攜帶量增至12枚，比競爭對手多50%。

　　“備胎”地位難以避免

　　與采用全新構型的競爭對手相比，360“不屈”直升機追求傳統(tǒng)、成熟的設計，力求通過可靠的技術性能和較低的成本，贏得美陸軍的青睞。除在速度上有明顯劣勢外，該機的其他性能指標較為均衡，操作方式也更符合直升機飛行員的使用習慣。

　　然而，對于習慣以裝備優(yōu)勢“碾壓”對手的美軍來說，360“不屈”直升機缺少吸引力。事實上，360“不屈”直升機被視為該項目的“備胎”，只有在競爭對手出現(xiàn)重大問題后，才有機會“上位”。盡管如此，360“不屈”直升機被認為是傳統(tǒng)構型直升機設計的“天花板”。其中一些簡單有效的設計思路，值得關注與借鑒。