解讀美國貝爾360“不屈”武裝偵察直升機(jī)設(shè)計

　　“備胎”也有閃光點

　　解讀美國貝爾360“不屈”武裝偵察直升機(jī)設(shè)計

　　■馮 健　　

上圖：貝爾360“不屈”直升機(jī)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(jìn)行中。參與最終競標(biāo)的美國貝爾公司360“不屈”武裝偵察直升機(jī)的首架原型機(jī)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(jìn)行首飛，進(jìn)度略快于競爭對手。

　　貝爾360“不屈”直升機(jī)在傳統(tǒng)構(gòu)型基礎(chǔ)上，大膽采用突破性設(shè)計，使其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)直升機(jī)。該機(jī)也被喻為傳統(tǒng)直升機(jī)設(shè)計的“天花板”，其部分設(shè)計思路值得關(guān)注與借鑒。

　　在傳統(tǒng)設(shè)計中追求突破

　　為降低研發(fā)難度，360“不屈”直升機(jī)在整體設(shè)計方面相當(dāng)傳統(tǒng)，采用武裝直升機(jī)常見的窄機(jī)身前后縱列雙座設(shè)計。機(jī)頭布置傳感器和航炮，機(jī)身中部設(shè)動力艙、傳動系統(tǒng)和旋翼，尾部為尾槳。機(jī)身中部有一條貫穿全身的明顯折線，有利于實現(xiàn)雷達(dá)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(jī)采用大型涵道式尾槳設(shè)計，但原型機(jī)已放棄這一設(shè)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(dá)到6噸的直升機(jī)適用于涵道式尾槳。360“不屈”直升機(jī)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(shè)計的選擇。

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

　　為達(dá)到既定的速度指標(biāo)，360“不屈”直升機(jī)的機(jī)身中部有一對3米長的短翼，猶如固定翼飛機(jī)的機(jī)翼。其作用是在前飛狀態(tài)下為直升機(jī)提供額外升力，以減輕主旋翼的升力負(fù)荷，提高飛行速度。據(jù)貝爾公司介紹，該機(jī)最大平飛速度達(dá)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(biāo)，超過目前所有現(xiàn)役直升機(jī)的最大飛行速度。另外，該機(jī)采用特殊的傾斜旋翼面設(shè)計，不僅解決了傳統(tǒng)直升機(jī)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(jī)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(jī)調(diào)整到阻力最小的姿態(tài)。

　　360“不屈”直升機(jī)采用F-35戰(zhàn)斗機(jī)使用的先進(jìn)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(jī)也采用與F-35戰(zhàn)斗機(jī)類似的側(cè)位操縱桿，而非傳統(tǒng)的中立操縱桿，這在直升機(jī)上尚屬首次。

　　360“不屈”直升機(jī)采用內(nèi)置彈倉，以達(dá)到高速和隱身目的。內(nèi)置彈倉位于短翼下方的機(jī)腹兩側(cè)，可攜帶4枚導(dǎo)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(jī)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(gòu)型的競爭對手相比，360“不屈”直升機(jī)追求傳統(tǒng)、成熟的設(shè)計，力求通過可靠的技術(shù)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(jī)的其他性能指標(biāo)較為均衡，操作方式也更符合直升機(jī)飛行員的使用習(xí)慣。

　　然而，對于習(xí)慣以裝備優(yōu)勢“碾壓”對手的美軍來說，360“不屈”直升機(jī)缺少吸引力。事實上，360“不屈”直升機(jī)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(jī)會“上位”。盡管如此，360“不屈”直升機(jī)被認(rèn)為是傳統(tǒng)構(gòu)型直升機(jī)設(shè)計的“天花板”。其中一些簡單有效的設(shè)計思路，值得關(guān)注與借鑒。