【科普中國軍事科技】美軍直升機要換裝，誰會接替“黑鷹”？

1978年美國陸軍裝備了第一架“黑鷹”直升機，服役時間已經(jīng)快接近50年。目前，全球有超過4000架“黑鷹”在服役。按照作戰(zhàn)用途，“黑鷹”直升機可分為運輸型、電子戰(zhàn)型、醫(yī)療救護型、搜救型和特種作戰(zhàn)型等多個型號。該機空重約5噸多，最大起飛重量接近10噸，巡航速度約280千米/小時。

圖1 美軍“黑鷹”直升機

2019年美國陸軍啟動未來遠程突擊直升機(FLRAA)項目，目標(biāo)是開發(fā)新一代多用途直升機以替代“黑鷹”。美國陸軍要求新機的作戰(zhàn)半徑要達到370～560千米，巡航速度要達到460～520千米/小時。最后貝爾公司生產(chǎn)的V-280“勇士”和西科斯基-波音公司生產(chǎn)的SB-1“挑釁者”入圍，分別生產(chǎn)了技術(shù)驗證機。

圖1 V-280“勇士”和SB-1“挑釁者”驗證機

V-280“勇士”是一款傾轉(zhuǎn)旋翼機，兼具直升機和飛機的飛行能力。SB-1“挑釁者”采用縱列式剛性雙旋翼布局，這也是美軍直升機第一次采取縱列式旋翼構(gòu)型，以前只有俄羅斯能生產(chǎn)該種構(gòu)型直升機。2022年12月，美國陸軍確定貝爾V-280“勇士”在遠程突擊直升機(FLRAA)項目中獲勝。貝爾V-280“勇士”也自然成為美軍“黑鷹”直升機未來的接替者。

圖2 V-280“勇士”和V-22“魚鷹”對比

V-280“勇士”脫胎于V－22“魚鷹”。二者相比，外形相似，但V-280明顯要“清瘦”很多，擁有更長的機翼。為了減重和降低成本，在V-280機翼、機身和尾部廣泛應(yīng)用復(fù)合材料。機翼大量采用碳纖維構(gòu)成的加固蜂窩狀“三明治”結(jié)構(gòu)，蒙皮和龍骨粘貼在一起，從而可以取消緊固件，以減少零件數(shù)量。V-280比V-22機翼制造成本降低30%以上。通過延長機翼長度，降低空重，V-280獲得了更好的低空懸停和巡航能力。據(jù)貝爾公司預(yù)計，V-280傾轉(zhuǎn)旋翼機的制造成本與AH-64E直升機或MH-60M直升機大致相同。

圖3 V-280“勇士”多角度視圖

V-280“勇士”原型機上使用通用T64渦軸發(fā)動機,2021年貝爾宣布改用V-22“魚鷹”T406/AE 1107C發(fā)動機的改進型AE 1107F，功率從5,000馬力增加到7,000馬力。與V-22魚鷹傾轉(zhuǎn)旋翼機有一個最為明顯的區(qū)別，就是V-280旋翼和傳動軸傾轉(zhuǎn)時，發(fā)動機保持不動。一根傳動軸橫向穿過機翼，當(dāng)一臺發(fā)動機意外停車時，另一臺發(fā)動機可以驅(qū)動兩個螺旋槳工作。V-280擁有可伸縮起落架，V型尾翼，使用三冗余電傳飛控系統(tǒng)。

根據(jù)網(wǎng)上數(shù)據(jù)，V-280機長15.4米，機寬24.93米，機高7米，空重8.2噸，最大起飛重量14噸，螺旋槳直徑10.7米，有4名機組人員。巡航速度520千米/小時,作戰(zhàn)范圍1,480千米，轉(zhuǎn)場航程3,900千米。左右艙門1.8米寬，方便士兵進出和艙門射手射擊。從基本作戰(zhàn)數(shù)據(jù)對比看，V-280“勇士”巡航速度接近“黑鷹”直升機的2倍，作戰(zhàn)半徑超過2倍以上，任務(wù)載重多出1噸左右。V-280最多可運送14名士兵，“黑鷹”直升機最多運送11人。

有些V-280“勇士”作戰(zhàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)超過陸軍未來遠程突擊直升機項目的指標(biāo)要求，尤其是飛行速度和航程指標(biāo)尤為突出，這應(yīng)該是也是其在與SB-1“挑釁者”競標(biāo)中勝出的主要原因。但是無論從結(jié)構(gòu)還是技術(shù)上，傾轉(zhuǎn)旋翼機比傳統(tǒng)直升機要復(fù)雜得多，這種復(fù)雜性也帶來了更多的不確定性。與V-280“勇士”構(gòu)型相同的V-22“魚鷹”在測試期間就發(fā)生了4起事故。自2007年投入使用以來，V-22已經(jīng)發(fā)生各類事故超過17起。最近的一次就是2023年8月27日，美軍參加“掠食者跑2023”演習(xí)時，一架魚鷹MV-22B在澳大利亞達爾文以北60公里的梅爾維爾島墜毀，造成美軍3名海軍陸戰(zhàn)隊員當(dāng)場死亡，5人重傷。按計劃，2030年V-280“勇士”傾轉(zhuǎn)旋翼機也將裝備美陸軍，表現(xiàn)究竟會如何，還需要實踐檢驗。