在2025年前后,歐洲大量中型和重型軍用直升機(jī)將達(dá)到使用壽命,從而進(jìn)入退役期,各國(guó)軍用直升機(jī)面臨緊迫的大面積更新?lián)Q代,隨之而來(lái)的是為配套動(dòng)力提供的廣闊應(yīng)用前景。
為保持未來(lái)軍用直升機(jī)的作戰(zhàn)能力,德國(guó)約70架CH-53G“海上種馬”重型直升機(jī)、英國(guó)23架SA330E“美洲豹”等4種中型直升機(jī)、法國(guó)約100架“云雀”等5款中型直升機(jī)、波蘭數(shù)十架米-2等老舊直升機(jī),以及意大利32架AW129“貓鼬”武裝直升機(jī)等亟待更換,為此歐洲各國(guó)紛紛啟動(dòng)采購(gòu)項(xiàng)目。與此同時(shí),為滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求,法國(guó)、德國(guó)、希臘、意大利、荷蘭和英國(guó)等歐洲6國(guó)在北約框架下正式啟動(dòng)了下一代旋翼機(jī)能力(NGRC)項(xiàng)目,制造出具有互用性的歐洲下一代軍用直升機(jī),以保證到2040年替換約1000架退役的軍用直升機(jī),保持歐洲未來(lái)的作戰(zhàn)能力。為保持歐洲各國(guó)適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的需要,歐洲軍用直升機(jī)的更新?lián)Q代更加突出模塊化、通用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和可互用性。下一代直升機(jī)能力更強(qiáng)調(diào)歐洲全域“共享”直升機(jī)的需求。隨著歐洲各國(guó)的軍用直升機(jī)全面更新?lián)Q代,配套的直升機(jī)動(dòng)力也迎來(lái)了一波巨大的發(fā)展機(jī)遇。
歐洲6個(gè)國(guó)家正式啟動(dòng)NGRC項(xiàng)目
德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、波蘭和意大利等5國(guó)在2022年啟動(dòng)了重型和中型軍用直升機(jī)采購(gòu)項(xiàng)目,共采購(gòu)353架直升機(jī),采購(gòu)金額超80億美元。
2022年6月,德國(guó)政府宣布將采購(gòu)60架具有空對(duì)空加油能力的波音公司第二批次CH-47F“支奴干”直升機(jī),以滿(mǎn)足軍方未來(lái)幾十年作戰(zhàn)任務(wù)對(duì)重型運(yùn)輸直升機(jī)的需求。該型直升機(jī)在競(jìng)標(biāo)中擊敗了西科斯基公司的CH-53K“種馬王”,其憑借的主要優(yōu)勢(shì)是更好的經(jīng)濟(jì)性和可靠性,以及滿(mǎn)足了歐洲可互用性的需求。CH-53K的單價(jià)為9160萬(wàn)美元,而第二批次CH-47F的單價(jià)只有3200萬(wàn)美元,采購(gòu)成本優(yōu)勢(shì)明顯。而且,CH-47已經(jīng)在美國(guó)和其他許多國(guó)家服役長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性強(qiáng)。雖然CH-53K可能是德國(guó)即將退役的CH-53G的合理替代品,但“支奴干”直升機(jī)在許多歐洲國(guó)家的空軍服役,這樣可確保北約國(guó)家間的互用性。波音公司技術(shù)路線(xiàn)圖也在保持CH-47在2060年以后的相關(guān)性,路線(xiàn)圖的優(yōu)勢(shì)是與北約用戶(hù)有互用性,從而降低了技術(shù)和商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
適用于不同軍種的H160軍用直升機(jī)
為替換在英國(guó)皇家空軍服役的SA330E“美洲豹”軍用直升機(jī),英國(guó)國(guó)防部制訂了新中型多用途直升機(jī)(NMH)計(jì)劃,并于2022年正式啟動(dòng)采購(gòu)程序,以推動(dòng)直升機(jī)機(jī)型合理化建設(shè),提高軍用直升機(jī)的通用性,大幅提高英國(guó)三軍作戰(zhàn)能力和成本效益。目前,參與英國(guó)NMH計(jì)劃競(jìng)爭(zhēng)的有萊奧納多、空客、西科斯基和波音等公司。英國(guó)NMH是一種具備通用性和能配備模塊化多任務(wù)武器裝備的軍用直升機(jī),一種平臺(tái)可取代目前在英國(guó)陸軍服役的4種直升機(jī)平臺(tái),是英國(guó)陸軍轉(zhuǎn)型計(jì)劃的一部分。英國(guó)希望新中型直升機(jī)在陸軍和空軍聯(lián)合指揮下能夠快速部署,并進(jìn)入重型直升機(jī)難以進(jìn)入的地區(qū)。
2021年12月,法國(guó)國(guó)防部武器裝備總署(DGA)與空客直升機(jī)公司簽訂合同,開(kāi)發(fā)和訂購(gòu)169架H160M“獵豹”軍用直升機(jī)以替換在法國(guó)海陸空服役的“云雀”“海豚”“黑豹”和“非洲狐”等幾種類(lèi)型直升機(jī),使3個(gè)軍種能在單一平臺(tái)上完成多種任務(wù)。H160M直升機(jī)是統(tǒng)一模塊和多功能通用直升機(jī),可執(zhí)行突擊滲透、空中攔截、火力支援、反艦作戰(zhàn)等任務(wù)。目前空客公司正加速民用型H160的軍事化改裝,除加裝通用軍事航電設(shè)備和雷達(dá)設(shè)備外,還為海軍加裝了反艦導(dǎo)彈,為陸軍加裝了機(jī)槍。
空客H160M直升機(jī)作戰(zhàn)任務(wù)可覆蓋海陸空三軍的廣泛任務(wù)。陸軍型H160M可完全執(zhí)行地空力量支持、偵察、特種部隊(duì)作戰(zhàn),以及指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)和情報(bào)等作戰(zhàn)任務(wù)。海軍型H160M主要用于反水面作戰(zhàn)、海軍力量保護(hù)、海上安全、海上環(huán)境監(jiān)測(cè)和情報(bào),以及搜索和救援??哲娦虷160M的動(dòng)力、航程和設(shè)備選項(xiàng)使其成為執(zhí)行國(guó)家領(lǐng)空保護(hù)和搜救任務(wù)的理想機(jī)型。
波蘭正在繼續(xù)將其武裝部隊(duì)現(xiàn)代化,以應(yīng)對(duì)來(lái)自俄羅斯的日益增長(zhǎng)的威脅。2022年7月,波蘭國(guó)防部表示,波蘭將從意大利萊奧納多公司購(gòu)買(mǎi)32架AW149軍用直升機(jī)用來(lái)替換米-2、W-3等老舊直升機(jī)。作為國(guó)防投資一攬子計(jì)劃的一部分,此次訂購(gòu)的AW149將配備反坦克武器,作為應(yīng)對(duì)俄羅斯對(duì)烏克蘭的特別軍事行動(dòng)。
意大利陸軍預(yù)計(jì)購(gòu)買(mǎi)48架AW249,用以替換AW129“貓鼬”直升機(jī)機(jī)隊(duì)。2022年8月,萊奧納多AW249攻擊直升機(jī)首飛。這是一款為意大利軍隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型武裝直升機(jī),最大起飛質(zhì)量為8t,可懸掛空地/空空導(dǎo)彈、非制導(dǎo)/制導(dǎo)火箭和外部油箱,巡航速度213~259km/h,續(xù)航時(shí)間3h,具有較強(qiáng)的攻防能力。該直升機(jī)可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),包括可與無(wú)人機(jī)協(xié)同等。
法國(guó)、德國(guó)、希臘、意大利、荷蘭和英國(guó)等歐洲6個(gè)國(guó)家于2022年6月決定啟動(dòng)下一代旋翼機(jī)能力(NGRC)項(xiàng)目,共同探討未來(lái)直升機(jī)的創(chuàng)新解決方案,以保持技術(shù)優(yōu)勢(shì),這是歐洲通過(guò)多國(guó)框架引導(dǎo)的發(fā)展舉措,確保盟國(guó)擁有最佳的可用能力,有助于保持歐洲技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
北約各國(guó)正在服役的大量直升機(jī)將在未來(lái)15~20年內(nèi)開(kāi)始逐步淘汰,下一代直升機(jī)能力項(xiàng)目是北約國(guó)家合作開(kāi)發(fā)的高能見(jiàn)度項(xiàng)目,其宗旨是開(kāi)發(fā)適用于海陸空作戰(zhàn)的通用中型多用途直升機(jī)。北約考慮到參與國(guó)未來(lái)需求和技術(shù)進(jìn)步的速度,NGRC計(jì)劃在3年內(nèi)制定一套通用要求。在項(xiàng)目框架下,參與國(guó)將探索如何利用最新技術(shù)滿(mǎn)足各自需求,在概念階段將新結(jié)構(gòu)和功能技術(shù)集成到下一代直升機(jī)的未來(lái)設(shè)計(jì)中,并尋找混合動(dòng)力和電推進(jìn)系統(tǒng)、模塊化開(kāi)發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)、改進(jìn)飛行特性、維修性和經(jīng)濟(jì)可承受性等解決方案。
歐洲下一代直升機(jī)能力項(xiàng)目
下一代旋翼機(jī)能力項(xiàng)目要求在傳統(tǒng)直升機(jī)基礎(chǔ)上對(duì)速度、航程/航時(shí)進(jìn)行升級(jí),最大起飛質(zhì)量要達(dá)到17t,巡航速度要達(dá)到333~407km/h,航程達(dá)到1900km,至少4t的載荷能力,單價(jià)不應(yīng)高于4200萬(wàn)美元,每小時(shí)飛行成本不應(yīng)高于12000美元。
下一代旋翼機(jī)具有多種能力水平以滿(mǎn)足不同國(guó)家獲取各自所需的能力,將采用模塊化設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā),以及模塊化采購(gòu)??湛凸镜摹翱焖偾医?jīng)濟(jì)可承受旋翼機(jī)”(Racer)和萊奧納多公司的AW609將成為下一代旋翼機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)。北約希望通過(guò)選擇下一代“共享”旋翼機(jī)以增加盟國(guó)之間的互用性。
目前,歐洲5國(guó)已陸續(xù)確認(rèn)未來(lái)旋翼機(jī)的采購(gòu)數(shù)量,配套的發(fā)動(dòng)機(jī)包括T55、T408、CT7、PT6C、阿內(nèi)托(Aneto)和阿拉諾(Arrano)等多型大功率和中等功率的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī),上述發(fā)動(dòng)機(jī)更加注重成熟性、繼承性和先進(jìn)性。
德國(guó)采購(gòu)的第二批次CH-47F選用了霍尼韋爾公司的T55-GA-714C發(fā)動(dòng)機(jī)和GE公司的T408發(fā)動(dòng)機(jī)。
歐洲5個(gè)國(guó)家的直升機(jī)換代涉及動(dòng)力
T55-GA-714C發(fā)動(dòng)機(jī)是T55系列發(fā)動(dòng)機(jī)中的最新型號(hào),專(zhuān)為未來(lái)軍事作戰(zhàn)設(shè)計(jì),可作為第二批次CH-47F直升機(jī)的動(dòng)力裝置,預(yù)計(jì)2024年服役。T55-714C與較早的T55-714A相比,功率提高了23%,耗油率降低8%,可靠性提高25%,壓氣機(jī)壽命提高40%,在最大有效載荷下將“高、熱、重”任務(wù)的操作范圍擴(kuò)大了1倍。使用T55-GA-714C發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎不需要更換機(jī)身,可以使用完全相同的進(jìn)氣道、排氣系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身支架,且無(wú)須重新培訓(xùn)維護(hù)和操作人員。目前,T55-714C發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到關(guān)鍵首臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試?yán)锍瘫?/p>
雖然GE公司T408發(fā)動(dòng)機(jī)是美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)CH-53K的動(dòng)力,但同時(shí)具有配裝美國(guó)陸軍CH-47的潛力。為大幅提高CH-47F性能,美國(guó)陸軍、波音公司和GE公司合作,在2019—2021年期間為CH-47F換裝T408,共進(jìn)行了18次地面試驗(yàn)和7次飛行試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了在CH-47直升機(jī)上集成更高功率T408發(fā)動(dòng)機(jī)的可行性,可滿(mǎn)足美國(guó)陸軍未來(lái)需求。
萊奧納多AW149直升機(jī)、空客H175M、西科斯基S-70M和波音MH-139參與英國(guó)國(guó)防部新中型直升機(jī)項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng),其配套動(dòng)力裝置將隨競(jìng)爭(zhēng)勝出,這些發(fā)動(dòng)機(jī)包括法國(guó)賽峰直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司阿內(nèi)托發(fā)動(dòng)機(jī)、普惠加拿大公司PT6C-67E發(fā)動(dòng)機(jī)、GE公司T700-GE-701D發(fā)動(dòng)機(jī)和普惠公司的PT6C-67C發(fā)動(dòng)機(jī)。
阿內(nèi)托系列發(fā)動(dòng)機(jī)是賽峰集團(tuán)面向超中型直升機(jī)市場(chǎng)推出的適用于8~15t級(jí)下一代直升機(jī)動(dòng)力裝置,是賽峰直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)公司研究與發(fā)展路線(xiàn)圖的一部分。與同量級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)相比,功率提高25%,耗油率降低15%。阿內(nèi)托發(fā)動(dòng)機(jī)具有出色的功率/質(zhì)量比,采用3D打印件,在高功率密度電機(jī)的作用下發(fā)動(dòng)機(jī)可在10s內(nèi)快速起動(dòng),可以摻混50%的可持續(xù)航空燃料(SAF)。
PT6C-67系列發(fā)動(dòng)機(jī)由普惠加拿大公司于1982年開(kāi)始研發(fā)。PT6C-67C是PT6系列較新的型別,輸出功率為1250kW。該發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟、性能優(yōu)異、可靠性高,大修間隔5000h,質(zhì)量輕、體積小。PT6C-67E是PT6發(fā)動(dòng)機(jī)系列的最新改型,2009年首臺(tái)PT6C-67E發(fā)動(dòng)機(jī)交付EC175直升機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)有助于重新確定中型直升機(jī)的技術(shù)條件。
T700發(fā)動(dòng)機(jī)是GE公司在20世紀(jì)70年代初研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī),是美國(guó)陸軍UH-60A“黑鷹”和AH-64“阿帕奇”直升機(jī)的動(dòng)力。T700-GE-701D發(fā)動(dòng)機(jī)是T700系列的改進(jìn)型,功率為1471kW,該發(fā)動(dòng)機(jī)與前一型701C相比,耐久性提高了1倍,功率提高了5%。2004年獲得美國(guó)陸軍合格證,用于西科斯基公司UH-60M直升機(jī)上。
法國(guó)H160M軍用直升機(jī)采用的阿拉諾系列發(fā)動(dòng)機(jī)是賽峰新一代渦軸發(fā)動(dòng)機(jī),適用于4~6t級(jí)直升機(jī)。阿拉諾發(fā)動(dòng)機(jī)2016年隨H160首飛,2019年獲得歐洲航空安全局(EASA)型號(hào)合格證,2021年獲得美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)型號(hào)合格證。阿拉諾發(fā)動(dòng)機(jī)采用了34項(xiàng)創(chuàng)新專(zhuān)利技術(shù)。與同量級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)相比,阿拉諾發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率降低10%~15%,在高溫高空條件下滿(mǎn)足功率增加10%的要求。首翻期為5000h,且維修時(shí)間減少40%,部件和附件易于拆卸和更換。
2022年10月,波蘭政府為其AW149直升機(jī)采購(gòu)64臺(tái)GE公司的CT7-2E1發(fā)動(dòng)機(jī)及備用發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)過(guò)評(píng)估,波蘭政府認(rèn)為CT7-2E1發(fā)動(dòng)機(jī)可以很好地滿(mǎn)足AW149直升機(jī)各方面的需求,如性能、維修成本、可靠性等,同時(shí)與現(xiàn)有的UH-60A和AW101直升機(jī)以及未來(lái)的AH-64直升機(jī)具有良好的通用性。目前大多數(shù)AW149直升機(jī)配裝的是GE公司的CT7-2E1發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)與安裝在新型AH-64E“阿帕奇”攻擊直升機(jī)上的T700發(fā)動(dòng)機(jī)具有一定程度的共性。
意大利陸軍AW249攻擊直升機(jī)由GE公司的兩臺(tái)CT7-8E6發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。CT7-8系列發(fā)動(dòng)機(jī)為全球130家客戶(hù)的24種型號(hào)的軍用和民用直升機(jī)和固定翼飛機(jī)提供動(dòng)力。CT7-8E發(fā)動(dòng)機(jī)于2004年獲得FAA認(rèn)證,它將先進(jìn)的技術(shù)與成熟的T700設(shè)計(jì)架構(gòu)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)最高的任務(wù)性能。CT7-8同時(shí)也是西科斯基S-92多用途直升機(jī)的動(dòng)力裝置。
歐洲各國(guó)在2022年密集性啟動(dòng)軍用直升機(jī)的更新?lián)Q代以適應(yīng)未來(lái)作戰(zhàn)場(chǎng)景的變化,并注重模塊化、通用性和歐洲可互用性以提高未來(lái)作戰(zhàn)任務(wù)裝備的靈活性。直升機(jī)的更新?lián)Q代為其所配置的動(dòng)力帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇,這些發(fā)動(dòng)機(jī)具有更加顯著的可靠性、繼承性和先進(jìn)性。由于直升機(jī)及動(dòng)力裝置涉及型號(hào)多樣化,競(jìng)爭(zhēng)將非常激烈,一機(jī)多發(fā)和一發(fā)多機(jī)的趨勢(shì)將更加明顯。