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中国第二款高速直升机露面,美国人不要的飞机,为什么中国要?

这两个飞机分别对应了美国v280和s97。以前,只有欧洲还搞了一些验证性的技术实验。没想到,中国这边不声不响的都开始试飞了。不过,如果关注中国航空进展的网友,可能并不惊讶。直10的总师吴希明,在结束了直10的研制之后就一头扎进共轴刚性旋翼的研究中,网上他的相关论文可以搜到很多。而直20的总师邓景辉,则是北所的带头人,他牵头了倾转旋翼构型的研发。

中国第二款高速直升机露面,美国人不要的飞机,为什么中国要?

这两个飞机分别对应了美国v280和s97。以前,只有欧洲还搞了一些验证性的技术实验。没想到,中国这边不声不响的都开始试飞了。不过,如果关注中国航空进展的网友,可能并不惊讶。直10的总师吴希明,在结束了直10的研制之后就一头扎进共轴刚性旋翼的研究中,网上他的相关论文可以搜到很多。而直20的总师邓景辉,则是北所的带头人,他牵头了倾转旋翼构型的研发。

这两种构型的直升机都着眼于突破现有直升机的缺陷,但也都有各自的特点。倾转旋翼本质上是一架能垂直起飞的固定翼,所以,它能飞的很快,速度超过500KM/h,在转为固定翼形态后,升阻比也很高,航程一千多公里。但它的缺点是悬停和低速性能还不如传统直升机。在接近地面的复杂气流环境中,很容易摔机。美国的V22飞机就因为各种原因出了不少事故呢。

共轴刚性旋翼直升机呢,可以看作是传统直升机的升级加强版本。它用的是上下颠倒对转的双旋翼设计,这样就能把反扭矩给抵消掉。而且它那对称的、硬邦邦的前行桨叶,能大大推迟高速飞行时动态失速情况的出现。不过呢,它的速度比不上倾转旋翼机,最快也就四百多公里每小时。但它在低速状态下悬停的能力,那可是明显要强不少。别看它外观和俄罗斯卡莫夫设计的那种共轴双旋翼直升机长得挺像,可它们的工作原理那可差远了。

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当直升机飞得特别快的时候,旋翼一边是迎着风往前冲,另一边呢是顺着风往后走。这样一来,风从两边桨叶上吹过的速度就不一样啦,结果就是一边产生的升力大,另一边产生的升力小。以前的直升机啊,是靠挥舞铰还有摆振铰来让两边升力平衡一下,可这么一来,直升机的速度就很难超过每小时300公里了。而且这会造成直升机在平飞时旋翼面实际上是向一边倾斜的。

在单旋翼直升机上还没什么,在卡莫夫直升机上由于两个旋翼旋转方向相反,就会造成同一侧旋翼一个向上偏,一个往下偏,造成旋翼打架,机毁人亡。所以卡莫夫直升机两副旋翼的间距很大,但这样阻力就大了。而刚性旋翼则取消了这两个铰,为了抑制旋翼的上下摆动,还采用了刚度很大的硬桨叶,因此可以把两副桨叶靠的很近。

但即便如此,在s97的试飞中也产生了旋翼打架的情况,说明s97的旋翼还不够刚性。刚性旋翼还有一个重大的隐患,就是机身震动。过去直升机靠柔性铰链来隔离旋翼震动传到到机身。现在刚性旋翼就没法隔离了,机身震动很难搞。目前西科斯基只能用上主动减震技术才能对抗机身震动,这需要机体内有悬浮框架。再加上机身中部还要安装大型的减速器,使得机身容积偏小,不适合作为运输用途。

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因此,美国那边的下一代运输直升机是倾转旋翼赢得了合同。原本有个特别适合用共轴刚性旋翼的侦察攻击直升机项目叫FARA,结果去年这个项目被叫停了。为啥呢?说是俄乌战争那会大家发现,直升机在战场上太容易被干掉了,生存能力太差。所以美国陆军打算以后多用无人机来搞侦察和攻击。这个说法吧,不是完全没道理,但也不能啥情况都这么套。

中美两国在这件事情上的做法完全不同,这背后啊,一方面是各自根据自身战略需求做出的打算,另一方面也能看出两国在军事科技发展道路上有着很大的区别。就说美国吧,它把那个未来远程攻击直升机项目(FARA)给取消了,这其实本质上就是美军推行“无人化优先”战略所导致的结果。再看看中国,我们选择坚持有人驾驶和无人驾驶相互配合、朝着高速化方向发展的路线,这主要是因为我们有着特殊的地缘环境、特定的作战需求,还有多年来积累下来的技术基础。

美国的理由主要有这几点,首先是低成本无人机蜂群可低成本饱和打击敌方防空系统,无需有人直升机冒险进入高威胁空域。其次,依托”星链”卫星网络和军事侦察卫星群,美军宣称可实现”全域感知”,有人直升机的侦察价值被边缘化。最后是经济账,FARA单机成本高达1500万美元,而无人机则小得多,且无需飞行员生命代价。

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但这种思路存在短板:首先是卫星和无人机在电磁干扰、反卫星武器威胁下,卫星链路可能中断;无人机在强对抗环境易被电子战压制。其次,无人机无法像有人直升机那样实时判断战场态势,进行复杂战术协同。最后也是最重要的,高原山地丛林等复杂地形限制:卫星难以穿透茂密植被,无人机在高原山地环境下作战效能大幅度降低。

而我国陆军的作战地域主要在国境周边,一般都是山地高原丛林,再加上边境地域广阔,对及时到达的要求很高。而且山地信号容易被遮挡,无人机易失联,而有人直升机可自主作战。这些都是有人机不可取代的价值。此外,有没有和用不用,这是两回事。至少技术我们还是要搞出来的,就算有人机不用也可以用在无人机上。

所以,不是美国人不要的飞机我们才捡起来,关键要看合适不合适,有没有需求牵引。高速攻击直升机仍将是中国军事力量重要组成部分,其价值不仅在于速度,更在于复杂战场环境下不可替代的自主决策能力。

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作者: wczz1314

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