格雷
從2017年12月成功首飛到2019年12月宣布宣布V-280傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)驗(yàn)證結(jié)果超出預(yù)期,整整兩年的時間,這架專為美陸軍“未來直升機(jī)”(FVL)項目打造新型旋翼機(jī)正在從夢想一步一步走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
2013年,貝爾攜V-280“勇士”方案參加美國陸軍的未來垂直起降運(yùn)輸機(jī)(FVL)的競爭,并在當(dāng)年年底展示了一個全尺寸模型。
未來垂直起降(FVL)項目是一項致力于發(fā)現(xiàn)、研究和改進(jìn)能夠?yàn)槊绹溲b部隊提供下一代垂直起降飛機(jī)的技術(shù)。其中,未來遠(yuǎn)程攻擊飛機(jī)(FLRAA)是FVL下屬的重點(diǎn)項目之一,F(xiàn)LRAA主要目的是開發(fā)一種能夠取代陸軍UH-60“黑鷹”直升機(jī)和海軍陸戰(zhàn)隊H-1“貝爾”通用直升機(jī)的中型運(yùn)輸平臺。
V-280“勇士”為美國貝爾直升機(jī)公司與洛-馬公司聯(lián)合研制的第三代傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),專為美陸軍“未來直升機(jī)”(FVL)項目打造,最終被美國陸軍“多任務(wù)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)”(JMR-TD)項目選中。
專家介紹,傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)指的是利用傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對氣動部件進(jìn)行在旋翼和螺旋槳間的自由轉(zhuǎn)換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)懸停、低速飛行以及高速飛行的直升機(jī)。傾轉(zhuǎn)式高速直升機(jī)同時具有直升機(jī)和螺旋槳固定翼飛機(jī)的特點(diǎn),有著明顯的跨界特征,目前知名代表就是美國V-22“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。
有專家指出,V-22雖然技術(shù)先進(jìn),但是其近 30 噸的最大起飛重量顯得過大,同時由于采用折疊機(jī)翼技術(shù)導(dǎo)致造價過高,而且V-22 在使用過程中接連不斷發(fā)生重大事故,所以美國陸軍對其并不是很感興趣,目前僅僅裝備了美海軍陸戰(zhàn)隊。但貝爾公司在研制V-22時積累了很多經(jīng)驗(yàn),于是順理成章的將其應(yīng)用到了V-280的設(shè)計中。
作為第三代(第1代為XV-15試驗(yàn)機(jī),第2代為 V-22“魚鷹”)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的技術(shù)探索者,V-280上的許多技術(shù)盡管都是基于V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī),但是都進(jìn)行了大幅的升級和改進(jìn),而且融合了“黑鷹”的機(jī)身,所以同時具備直升機(jī)起降方便和螺旋槳固定翼飛機(jī)速度快的優(yōu)點(diǎn)。V-280的設(shè)計巡航速度為520公里/小時,也是就是280節(jié),這也是該機(jī)之所以被命名為V-280的原因。
2017年12月,貝爾直升機(jī)公司發(fā)布消息稱,V-280“勇氣”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)已成功完成首飛,標(biāo)志著V-280發(fā)展計劃取得了突破性的進(jìn)展,也使得貝爾直升機(jī)為美軍創(chuàng)造下一代垂直起降機(jī)更近了一步。
據(jù)當(dāng)時的報道,V-280裝備兩臺 T64-GE-419 大功率渦槳發(fā)動機(jī),單臺功率輸出4750 馬力,其傾轉(zhuǎn)旋翼系統(tǒng)在 V-22“魚鷹”的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),旋翼系統(tǒng)和變速箱可整體在水平方向和垂直方向之間轉(zhuǎn)動,但發(fā)動機(jī)短艙卻是一直保持固定水平狀態(tài)。這樣的好處是可以避免發(fā)動機(jī)尾噴流向下時對機(jī)降作業(yè)的干擾和對機(jī)身兩側(cè)空間的影響,所以V-280可以采用傳統(tǒng)的直升機(jī)側(cè)開門,既方便士兵快速上下,還可以加裝側(cè)門武器用作火力掩護(hù)。
V-280采用了成熟的UH-60運(yùn)輸直升機(jī)機(jī)體,尾部則是能夠減輕重量的外傾式“V”型尾翼,可搭載 4 名機(jī)組人員和 14 名乘員,或者外掛12000磅掛載。因?yàn)橹饕顷戃娛褂?,沒有上艦的要求,V-280對尺寸的約束要求降低很多,所以不用采取折疊機(jī)翼,大幅度降低了結(jié)構(gòu)重量以及機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性,在降低成本的同時,提高了可靠性和可維護(hù)性。
高速和遠(yuǎn)航程是V-280的最大賣點(diǎn),其理論最大巡航速度約為每小時520千米,優(yōu)于V-22(每小時446千米)。V-280最大作戰(zhàn)航程可達(dá)1480千米,“魚鷹”僅為722千米。
高航速意味著V-280在未來戰(zhàn)場上的生存能力大增,可以縮短飛機(jī)在敵方防空火力中的暴露時間,甚至可以甩開敵方前來攔截的武裝直升機(jī)。大航程則拓展了V-280執(zhí)行任務(wù)的范圍,使其在應(yīng)用上更為靈活。
另外,V-280也具備類似F-35的飛行員頭盔顯示系統(tǒng)和具有信息融合能力的航電系統(tǒng),駕駛艙中的飛行員和運(yùn)載艙中的戰(zhàn)斗員可以通過頭盔瞄準(zhǔn)具或特制眼鏡進(jìn)行 360 度觀測。而在結(jié)構(gòu)上大量采用復(fù)合材料,還使得V-280成本會縮減30%。
2019年1月23日, V-280在貝爾公司位于德克薩斯州阿靈頓的飛行試驗(yàn)中心進(jìn)行的飛行試驗(yàn)中達(dá)到280節(jié)(519千米/時)的前飛速度,達(dá)到了項目的里程碑節(jié)點(diǎn)。貝爾公司先進(jìn)垂直起降系統(tǒng)銷售及戰(zhàn)略主管Carl Coffman表示,對于V-280來說,飛行速度是該項目的關(guān)鍵性能參數(shù)(KPP)。
Coffman還透露,公司的試飛員對V-280的操縱性表示滿意。貝爾公司進(jìn)一步表示,他們還驗(yàn)證了4500英尺/分(22.9米/秒)的爬升率以及在11500英尺(3505米)高度的持續(xù)飛行能力,還有飛行中的旋翼傾轉(zhuǎn)。
2019年5月20日,貝爾公司宣布V-280“勇氣”傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)已經(jīng)通過全部飛行測試,證明其具備美國陸軍在聯(lián)合多任務(wù)演示驗(yàn)證計劃(JMR-TD)中提出的所有關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPP)。
貝爾直升機(jī)公司稱,V-280在飛行測試中表現(xiàn)優(yōu)異,在低速狀態(tài)下,其俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航機(jī)動統(tǒng)統(tǒng)滿足美國陸軍的“1級操縱品質(zhì)要求”,這是美國陸軍對于機(jī)動性的最高級別要求。
貝爾的V-280項目經(jīng)理瑞恩·艾因格則稱,貝爾此次達(dá)成KPP飛行測試指標(biāo)里程碑證明了V-280傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)確實(shí)能夠在兼顧低速機(jī)動性能的同時,也能夠具備高速飛行能力、大航程和高載荷的能力以應(yīng)對美軍的多任務(wù)需求。
2019年12月18日,貝爾直升機(jī)公司公告,美國陸軍的“聯(lián)合多用途技術(shù)驗(yàn)證機(jī)”(JMR TD)計劃已經(jīng)結(jié)束,V-280取得了非常卓越的成果。
貝爾直升機(jī)公司稱,在為期兩年的飛行驗(yàn)證中,V-280飛機(jī)共飛行了150多個飛行小時,驗(yàn)證了許多新的功能,為美國陸軍“未來遠(yuǎn)程突擊飛機(jī)”(FLRAA)計劃的需求確定提供了數(shù)據(jù)支撐。
2019年,V-280計劃團(tuán)隊實(shí)現(xiàn)了超出預(yù)期的性能里程碑,包括:速度> 550km/h,在氣溫35℃的1800m高空實(shí)現(xiàn)脫離地面效應(yīng)懸停(HOGE),滿足陸軍1級操縱品質(zhì)要求的低速敏捷性,連續(xù)多天的多次起落飛行操作,與美國陸軍飛行員一起試飛等。
為滿足多域作戰(zhàn)需求,V-280集成了洛丁公司的領(lǐng)航分布式孔徑系統(tǒng)(PDAS)任務(wù)設(shè)備套件,并進(jìn)行了針對性飛行測試,展示了快速索降選項。未來,測試還將包括額外的任務(wù)裝備包集成、吊索載荷測試以及自主飛行演示。
貝爾公司表示,空前的飛行性能只是確保FLRAA計劃成功的一部分。貝爾公司將繼續(xù)分析和測試選項,以改進(jìn)未來機(jī)隊的經(jīng)濟(jì)性和壽命周期成本。項目團(tuán)隊已采取措施,通過最新的數(shù)字技術(shù)來優(yōu)化機(jī)隊壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)可承受性,以應(yīng)對作戰(zhàn)飛機(jī)固有的成本驅(qū)動因素。
貝爾公司認(rèn)為,V-280的結(jié)果表明,JMR TD計劃已成為政府與工業(yè)界合作的典范。JMR TD計劃的成功為美國陸軍提供了一個機(jī)會,可以利用過去六年中驗(yàn)證的技術(shù)獲得符合陸軍現(xiàn)代化戰(zhàn)略的新能力。V-280證明了政府與企業(yè)之間的密切合作可以在快速且可持續(xù)的過程中提供轉(zhuǎn)型能力。