专家:2020年后中国直升机发展将面临重大门槛(2)
走向实用的高速直升机
随着直升机技术和计算机控制技术的发展,对以前探索高速直升机存在的一些难题逐步有了解决的途径。目前看到的可能走向工程实用的高速直升机有美国西科斯基公司的X2,欧直公司的X3。
以XH-59A ABC旋翼验证机为基础,2005年,西科斯基公司开始宣布进行X2项目的研制,研制了2架技术验证机。该机采用共轴反向旋转旋翼系统,尾部安装由传动系统驱动的推进器,并采用电传操纵技术和振动主动控制技术解决操稳和振动问题。西科斯基公司分四个阶段完成了X2的飞行测试,第一阶段,在没有推进器的情况下,飞行速度达到40节;第二阶段,在验证机上安装6片桨叶的尾推进器,飞行速度达到106节;第三阶段,对桨毂、起落架、上座舱等加装整流罩,降低阻力,飞行速度大180节,第四阶段,2010年9月15日,飞行速度达到250节(463千米/时),发动机功率还有20%的储备。
2010年10月20日,西科斯基公司宣布应用X2技术,自筹经费研制2架S-97“袭击者”原型机,进行设计、生产和飞行试验,竞争美陆军的武装空中侦察机项目(AAS),该机将容纳6名乘员,并可携带武器,目标巡航速度220节。预计2018年完成研制工作。
2008年1月,欧直公司开始X3高速长航程混合直升机技术验证机的试验工作。该机使用了“海豚”AS365N3 的机体,EC155的5片旋翼系统,EC175的主减,RTM322发动机,在机身两侧的短翼末端安装一对5叶螺旋桨,并由主减速器通过传动系统驱动,以平衡反扭矩并提供前飞推力。旋翼和螺旋桨的动力可以分离。机身短翼能够提供升力为旋翼卸载。2010年9月6日首飞;2010年11月9日,飞行速度达到180节;2011年5月12日,飞行速度达到232节(430千米/时),使用了不到80%的可用功率。2012年6月,X3到美国进行了巡展和飞行表演,并开始向用户推介。
欧直公司声称公司的目标不是要提高速度,而是要提高投产使用能力,认为达到高速要求将需要付出很大的成本代价。对生产型的高速符合是直升机来说,欧直给出与传统的直升机相比,使用成本和购机成本不得超过25%和20%的上限。欧直公司期望在2020年这种直升机将投入使用。
V-22是倾转旋翼机,外形与常规的固定翼飞机差不多,有机翼和尾翼,还有升降舵、方向舵和襟翼。旋翼和发动机组件安装在机翼两端,该组件可在水平和垂直的位置之间转动90度,可以以直升机和固定翼两种方式飞行。从严格的定义上看,V-22以固定翼方式实现高速飞行,不属于直升机的范畴,因此不是高速直升机
20世纪50年代,美国贝尔公司开始倾转旋翼机技术的探索,主要验证机包括:
XV-3,原理验证机,共制造了2架,1架坠毁,主要用于倾转旋翼技术原理可行性验证。
XV-15,方案验证机,共制造了2架,1架用于过渡状态评估,另一架主要用于飞行包线扩展试验和操纵品质评估,并评估军民用的可能性与需求。
V-22,工程研制机,共制造10架原型机,主要用于功能和任务能力验证,1983年4月开始研制试验,1999年完成美国海军陆战队的评定,
V-22倾转旋翼机以直升机方式飞行时,最大飞行速度185千米/时,以固定翼机方式飞行,最大飞行速度509千米/时。目前已交付美国海军和空军超过200架。
在V-22技术基础上,阿古斯塔·韦斯特兰公司和贝尔公司于1996年联合研制民用倾转旋翼机BA609,2011年贝尔公司撤出该项目,项目改名为AW609,2003年首飞,预计2016年取证。2012年,阿韦公司宣称完成了85%的飞行包线试验,并且收到了70架订单。