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        勇士來(lái)了

        2017-04-20 22:46:36
        航空知識(shí) 2016年7期
        關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)

        2016年4月9日,得克薩斯州阿馬里諾,貝爾直升機(jī)公司成功地把一段機(jī)翼吊裝到部裝完成的機(jī)身身上,于是這架飛機(jī)也就有了初步的模樣,這便是V-280“勇士”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。這是個(gè)重要節(jié)點(diǎn),標(biāo)志著V-280朝著2017年首飛的關(guān)鍵時(shí)刻又邁進(jìn)了一步。

        美國(guó)陸軍的主力戰(zhàn)馬UH-60“黑鷹”無(wú)處不在,但它們已經(jīng)老邁,陸軍希望未來(lái)裝備一種載重量與“黑鷹”相當(dāng),能垂直起降,但是更高速且航程更大的飛行器。這就是陸軍啟動(dòng)聯(lián)合多用途技術(shù)驗(yàn)證飛行器項(xiàng)目(JMR-TD)的初衷。體量與“黑鷹”相近的遠(yuǎn)期大單,這等真金白銀安能讓人不動(dòng)心?于是貝爾拿出了V-280,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手西科斯基/波音則聯(lián)合推出了共軸一推進(jìn)直升機(jī)。眼下看,V-280的勝算可能較大。按計(jì)劃,“勇士”驗(yàn)證機(jī)將在2017年9月首飛,貝爾公司會(huì)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)啟動(dòng)全面工程制造開(kāi)發(fā)階段(EMD)。

        看到“勇士”,許多人立刻能想到V-22“魚(yú)鷹”?!棒~(yú)鷹”飛行速度是310千米/小時(shí),自2000年起已經(jīng)開(kāi)始在海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、海軍和空軍中服役。但“魚(yú)鷹”個(gè)頭很大,造價(jià)遠(yuǎn)高于“黑鷹”。與“魚(yú)鷹”相比,“勇士”要小得多,設(shè)計(jì)也更加簡(jiǎn)潔,目的只有一個(gè),就是減重兼降成本。“黑鷹”每小時(shí)能飛272千米,而“勇士”每小時(shí)能飛518千米,作戰(zhàn)航程達(dá)1400千米,接近“黑鷹”的兩倍。大航程對(duì)于美軍未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)能力意義重大,這意味著美軍不必把后勤資源密集地部署在廣闊的戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域,換句話說(shuō),在后勤資源總量不變的情況下,美軍可以把戰(zhàn)線拉得更長(zhǎng),在更大的范圍內(nèi)實(shí)施空中機(jī)動(dòng)。

        “勇士”沒(méi)有采用“魚(yú)鷹”那種復(fù)雜且略帶前掠的上反機(jī)翼設(shè)計(jì),而是使用簡(jiǎn)單的平直翼。在結(jié)構(gòu)材料上,“勇士”和“魚(yú)鷹”都使用碳纖維材料,但“勇士”不再使用小幅碳纖維條拼合,而是采用大幅碳纖材料,顯著降低了工時(shí)和成本。

        “勇士”最大的改進(jìn)玄機(jī)在旋翼動(dòng)力系統(tǒng)方面?!棒~(yú)鷹”的發(fā)動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和旋翼是一個(gè)整體短艙,會(huì)一起旋轉(zhuǎn)。而“勇士”的發(fā)動(dòng)機(jī)短艙改為固定,發(fā)動(dòng)機(jī)不動(dòng),一部液壓千斤頂系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)減速器和旋翼部分單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng),這對(duì)減速器的機(jī)械部分設(shè)計(jì)提出了新的要求,但也簡(jiǎn)化了油路和電氣管路設(shè)計(jì),降低了重量。看看“魚(yú)鷹”的剖視圖,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它的機(jī)翼中央有一個(gè)齒輪箱,在一側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)失效時(shí),可以將完好發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配給兩副旋翼?!坝率俊比∠酥醒臊X輪箱,只靠一根橫貫機(jī)翼的直軸來(lái)分配動(dòng)力。

        “勇士”保留了空中受油能力,但與“魚(yú)鷹”不同,“勇士”機(jī)身可以內(nèi)置軟式油箱,航程可增大到3800千米,能從加利福尼亞直飛夏威夷。貝爾公司還計(jì)劃給“勇士”配備機(jī)載武器,“黑鷹”能帶的武器,“勇士”都能帶。目前的一個(gè)難題是,在平飛狀態(tài)下旋翼會(huì)占據(jù)很大的面積,武器發(fā)射可能受到影響,但貝爾公司認(rèn)為旋翼和機(jī)身之間的空隙仍然為武器發(fā)射留下了空間。

        速度比對(duì)手快,航程比對(duì)手大,貝爾公司信心滿滿。用貝爾公司先進(jìn)傾轉(zhuǎn)旋翼系統(tǒng)項(xiàng)目副總裁文斯·托賓的話說(shuō):如果你發(fā)現(xiàn)自己置身于前所未見(jiàn)的威脅環(huán)境中,那么飛得更快絕對(duì)是件好事兒。我們花了30年時(shí)間才悟出如何改進(jìn)V-22的設(shè)計(jì),讓成本降下來(lái)。

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