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解析高速直升机:反恐反潜突击神器

来源: 时间:2016-01-19 09:56 作者:

  中航工业集团直升机所在高速直升机研制方面已明确时间表,“十三五”期间将突破每小时400公里的速度瓶颈。

  据《中国航空报》近日报道,以“打造国际一流直升机研发机构”为发展愿景的中航工业集团直升机所,在高速直升机研制方面已明确时间表,“十三五”期间将突破每小时400公里的速度瓶颈。

  而去年10月美国西科斯基公司首次展示的S-97高速直升机的原型机,目前也进入首飞倒计时。S-97最高时速超过407公里,有望成为第一款量产的高速直升机。

  俄罗斯也不甘落后,卡莫夫和米里两大直升机公司分别推出了卡-92和米X-1高速直升机方案。

  能垂直起降、灵活得匪夷所思的直升机,速度与航程是其两大短板。如今,直升机在速度上也想要超越高速公路上所有的超级跑车,直追二战中的战斗机。

  记者为此专访了钱报智库专家、知名军情观察家宋忠平。在他看来,各国不约而同的选择并非一时头脑发热,在陆军和陆战队的突击运输直升机、海军反潜直升机两大领域,高速直升机都大有可为。

  又快又敏捷

  最高时速有望逼近500公里

  去年10月2日,S-97“侵袭者”原型机亮相于佛罗里达州西科斯基研发测试中心,酷酷的造型一下子吸引了诸多目光。

  相对于我们熟悉的常规直升机,S-97最大的亮点,是采用共轴双旋翼和推进尾桨技术,它起飞重量近5吨,顶着一对直径10.2米的4叶共轴反转无铰刚性双旋翼,向相反方向旋转以相互抵消旋转扭矩。

  在它的尾部,没有了传统直升机“侧面吹风”的反扭矩尾桨,代之以一副直径2.1米的“向后吹风”的六片螺旋桨。一台2600轴马力的涡轴发动机,在驱动这对主旋翼同时,还为螺旋桨提供动力,产生向前推力,用于高速飞行及加速、减速机动。

  在低速飞行或悬停时,飞行员可以通过离合机构停止推进螺旋桨,以提高安全性并降低噪音。

  西科斯基公司发言人自豪地宣布,未来试飞中S-97可望达到近500公里的时速,两倍于美军现役“黑鹰”直升机,1.5倍于“阿帕奇”攻击直升机。

  S-97的能耐不仅是快,它采用了具有先进控制律的电传飞控系统,将主旋翼、推进尾桨和发动机实现了一体化控制,因此除了巡航速度将达到世界最快以外,S-97还拥有包括空中滑翔、高速转弯等一系列先进的直升机飞行技术,机动性和敏捷性也强于传统直升机。

  能垂直起降、灵活得匪夷所思的直升机,速度与航程是其两大短板。

  “解放”主旋翼

  它是飞机和直升机的“混血儿”

  直升机问世至今已有大半个世纪,时速为何在300公里以下徘徊?让直升机加速难在哪里呢?

  “直升机前进的动力,来自于旋翼的高速旋转。”宋忠平解释道,“主旋翼一般略有前倾,产生升力的同时,也产生前飞的拉力。但是要全速前飞时,还是要头朝下、尾朝上,就像一头好斗的公牛,好让主旋翼的倾斜角度更大,产生更大的前飞拉力。”但直升机这样一俯身,迎风阻力就会变大,让速度再增加变得困难。

  另一方面,当直升机时速逼近350公里,旋翼桨尖的速度将接近甚至超过声速。当桨尖接近声速时,空气阻力会显著增加,大大增加油耗,这是非常不经济的。同时,桨叶的震动会猛然加剧,让直升机抖得厉害。

  因为尺寸和转速都遭遇瓶颈,难以从传统直升机的主旋翼“榨”出更高的速度,那么“脑洞大开”的设计师们想出一个新点子--“增加专用的推进动力,让主旋翼专注于产生升力。同时采用短翼,在速度上来后短翼能产生升力,让直升机像固定翼飞机一样作为升力体来飞行。”宋忠平表示,采用这种复合推进方式的直升机,称为复合直升机。这正是S-97的设计思路。

  兵贵神速

  高速让直升机反恐反潜搜救价值大增

  即使达到400甚至500公里的时速,直升机还是比喷气机慢不少。那么,这样的高速在战场上有何价值?

  “在一块林间空地就能着陆,直升机有着极高的使用灵活性。可是因为速度慢,很可能抵达预定地点时,恐怖分子已经跑了,或者敌军已经站稳脚跟、设下了埋伏。”宋忠平阐述道,“而作为军舰上的反潜直升机,从舰上声呐发现疑似潜艇的位置到直升机飞过去搜索攻击,时间越短敌潜艇就越跑不掉;作为海上搜救直升机,本方落水人员获救的几率就越大。”

  兵贵神速,对于任何作战平台都是适用的。

  “而且因为飞得慢,直升机在现代战争中很容易被地面防空火力击中。尤其是上世纪70年代以后,便携式防空导弹的大发展和扩散,让直升机越发身临险境。飞得更快,尤其是有了直接用于推进的动力,让直升机有了更强的加速度和爆发力,意味着摆脱导弹攻击的机会更大。”宋忠平说。

    在陆军和陆战队的突击运输直升机、海军反潜直升机两大领域,高速直升机都大有可为。

    当直升机时速逼近350公里,旋翼桨尖的速度将接近甚至超过声速。


当桨尖接近声速时,空气阻力会显著增加,大大增加油耗,这是非常不经济的。同时,桨叶的震动会猛然加剧,让直升机抖得厉害。

  让直升机有了更强的加速度和爆发力,意味着摆脱导弹攻击的机会更大。

  2008年8月27日,美国西科斯基飞机公司宣布他们完成了对X2高速验证机的飞机测试。

  西科斯基认为高速直升机能够在军用和民用领域占据一席之地

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