12月19日,贝尔公司的新一代倾斜旋翼机V-280勇敢进行了首飞,相比于对手西科斯基公司那个连原型机都还没有的SB-1,其进展之迅速,基本可以说V-280已经击败了竞争对手
21世纪以来,美军一直深陷各个地区各种各样的治安战中,就像车臣战争中俄军大量使用特种部队机降快速部署的作战方式一样,美军的特种部队自然是其反恐治安战的中坚力量。既然是直升机机降,那么一款先进的空投平台自然是必须要有的。
UH-60通用直升机确实非常成功,但是毕竟是固定式旋翼直升机,作战半径和飞行速度也难以提高,不能完全满足大兵们的需求,为了让机降特种部队有更快的任务突然性与自由行,就搞出了V-22“鱼鹰”这样一款倾斜旋翼机。
美国的倾斜旋翼机研发之路可以说是一片坎坷,如果算上XV-15技术验证机,那么直到第一代服役型的V-22鱼鹰服役,从1971年XV-15项目开始到2007年V-22鱼鹰服役,整整过去了36年,F-35都没这么慢。在20世纪90年代甚至一度被当时的国防部长切尼亲自下令终止项目研发。后来还是在国会的干预下这个项目才得以继续。倾斜旋翼机的技术难度,由此可见一斑。
目前,V-22鱼鹰极其各类子型的生产预计将于2020年后结束。届时,V-280勇敢很可能将作为其后继型取代V-280。
从上到下分别是第一代倾斜旋翼机XV-15、第二代V-22“鱼鹰”、第三代V-280“勇敢”
以目前V-280的性能来看,美国陆军军方应该是对其非常满意的。V-22相比UH-60在飞行速度和作战半径上相比UH-60都提高了50%左右,达到了500km/h的最大飞行速度,400km/h的巡航速度和720km的作战半径;而V-280相比V-22的性能提升非常之高,美国陆军对于新一代倾斜旋翼机的巡航速度要求只有425km/h,而V-280达到了520km/h的巡航速度与580km/h的最大平飞速度,且作战半径根据载重不同,最低930km,最高1480km。V-280的性能已经达到了很高的水平,可以说是过剩了。即使在吊挂一门M777榴弹炮的情况下,也能飞到接近300km/h的巡航速度(固定旋翼直升机的最大平飞速度)。
V-280与UH-60在作战半径上的对比,大圈是V-280
V-280的战斗型号配置有内置弹舱
V-280的座舱,其信息化程度非常之高,将装备类似F-35的头盔显示系统
能有如此大的性能提升,说明其技术上的革新之处不少。首先是全新设计的V型尾翼,能同时起到垂尾与平尾的作用,相比常规的四尾翼结构,大大减轻了结构重量(V型尾也被称为蝶形尾)。
V-22(上)与V-280(下)的旋翼对比
另一项改进是发动机舱:V-22的发动机舱是全动式,而V-280的发动机舱则通过一系列复杂的机械结构,使得大部分重量相对集中的部件不需要转动,如此一来,便大大的减少了发动机舱的机械结构,对提高可靠性有很大的作用。还规避了另一个问题:避免在起降阶段吸入尘土损害发动机,避免发动机喷出的热流烧伤人员。这一设计早在V-22研发时就有过尝试,不过因为各种复杂的技术问题,直到V-280才用上。
采用了这么多新技术,估计有人可能会怀疑V-280项目是否会像曾经的V-22那样因为各种问题延期:早在2017年初,当时贝尔公司就预计2月或者11月初进行V-280的首飞,而他们也确实在12月19日进行了首飞,虽然略有拖延,但是时间不长,研发一款高技术难度的军用飞机,其研发进度能够如此贴合日程表,说明该项目目前至少没有碰到什么大麻烦。
倾斜旋翼机的技术难度固然高,相比固定旋翼直升机也有其优势,但是毕竟只有美军有这个需求。倾斜旋翼机本质上是美国长期打反恐战争,对抗恐怖分子的游击战搞出来的特种部队轻量化高机动战法的产物。所以,倾斜旋翼机只有美国人搞,不是说只有美国人搞得出来。技术难度是一回事,客户需求也是很重要的。
答案是否定的。原因有几点:
成本:倾斜旋翼机的成本是非常昂贵的。V-22鱼鹰的项目研究就花了505亿美元(2005年),单位造价更是高达7000万美元(2007年)。相比之下,UH-60的单位造价仅2130万美元(2014年)。这个价格,哪怕是对于美军,也不可能大批量装备。尽管目前贝尔公司声称V-280的单价有望相比V-22下降30%,即使如此,比起固定旋翼直升机,还是太高了。另外,虽然倾斜旋翼机具有飞行速度快,作战半径大的优势;但是在载重量上相比普通直升机却没有优势。V-280与CH-47的载重相似,但是成本却高得多。在常规战争中,真正能发挥V-280作战半径优势的情况太少了,很多时候800km距离的运输完全都是交给C-130这类战术运输机完成。花同样的钱,在常见的400km距离的运输中,UH-60,CH-47这类直升机的效率要比V-22,V-280这类旋翼机高出不少。
安全性:普通的UH-60这类装备两台发动机的直升机,即使单发故障也能安全着陆,但是倾斜旋翼机本身的特性就使得其单发故障时几乎不可能安全降落。这一点可以从V-22多年来的服役记录看出:
自1991至2012年间,V-22共发生多起意外,和七宗严重坠机事故,共造成三十七人丧生:
1991年6月:五号原型机,因飞行控制系统的接线不正确,在飞行中失控坠毁,二人轻伤。 1992年7月:四号原型机,右侧引擎故障坠入河中,全机七人无一生还。 2000年4月:因缺乏高速率下降(HROD)及环状气流状态(VRS)预警系统,在模拟夜间人员撤离训练中坠毁,全机十九人无一生还。 2000年12月:同年(2000年)第二起事故。因液压管路爆裂和电脑软件缺陷,MV-22在训练飞行中失控坠毁,全机四人无一生还。 2009年5月:CV-22于北卡罗莱纳州低空飞行训练时,因为燃料用尽紧急降落国家保护地区,供给油料的引擎排热时引起草地火灾,机身外壳受到损毁。 2010年4月:CV-22在阿富汗执行补给与渗透任务时,遭敌方炮火击落,全机四人丧生、十六人受伤。 2012年4月:在联合训练演习中故障坠毁,全机二人丧生、二人受重伤。 2012年6月:同年(2012年)第二起事故。在训练中故障坠毁,全机五人受轻重伤、无人丧生。 2015年5月:CV-22于夏威夷基地降落时坠毁,造成一人丧生、二十一人受伤。 2016年12月:MV-22于冲绳县名护市东方外海迫降时坠毁,造成二人受伤。 2017年8月:MV-22在澳洲昆士兰外海坠毁,造成3名陆战队员死亡
维护性差:我们且不谈V-280的可靠性如何,但是它的可靠性再好,它也是一架倾斜旋翼机,本身的技术特性是改变不了的。尽管相比V-22,其安全性将提高,但仍然比不上常规固定翼直升机。V-22展现出的缺陷都是原理而非技术层面的,是根本改不掉的,就好比你坦克不可能飞起来。
既然说到这里,我们很容易就能得出一个结论:V- 280会取代V-22,但是却不可能完全击败它的竞争对手SB-1并取代UH-60这类通用直升机。