美国V-280旋翼机大获全胜，获得研发合同将取代黑鹰直升机

2022-12-09 03:12

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2022年12月6日，美国陆军宣布授予贝尔公司“未来远程突击直升机”（FLRAA）项目研发合同，V-280 Valor倾转旋翼机大获全胜，贝尔公司FLRAA原型机计划于2025年投入使用，初始合同为2.32亿美元，如果行使初始合同以外的选项，最高限额达到13亿美元，将继续进行初步设计工作并最终交付原型机，其工程、制造开发和低速生产阶段可能消耗约70亿美元，在整个机队的生命周期内价值可能在700亿美元左右（包括潜在的对外军售4000余架）。美国陆军计划FLRAA将在2030年左右正式服役。将取代2135架黑鹰通用直升机和大约1200架阿帕奇攻击直升机的任务。这也是美国陆军40年来最大直升机采办竞标合同。

V-280倾转旋翼机是贝尔直升机公司与洛马研制的第三代倾转旋翼机。这种飞机的研制还得说到V-22旋翼机的问题。V-22系统过于复杂，起飞状态下的经济性较差、操稳特性差、姿态控制复杂，垂直起飞时发动机喷流会影响甲板，容易进入涡流环导致坠毁，生产成本大增，因此主要是美国海军陆战队在用，这种情况下美国人就想要一种既具备高速性，还要高可靠性和低成本的机型。

美国国防部在2011年10月发布的FVL“未来直升机”(Future-Vertical-Lift)战略计划，以全新研发的机种来淘汰现有的直升机队，其前导计划为3阶段的“联合多功能直升机计划”(Joint-Multi-Role)，分为5种不同机型，其中中型JMR后来发展成了未来远程突击直升机（FLRAA）项目，目标是在2030年替换美国陆军UH-60“黑鹰”运输机和AH64“阿帕奇”攻击直升机。2014年8月美国陆军授予波音/西科斯基团队的SB-1和贝尔公司的V-280原型机研制和测试合同。2020年3月17日，贝尔和西科斯基公司开始参与下一阶段竞争性演示试验和降低风险控制（CDRR）的研发工作，以最终确定“未来远程突击直升机”（FLRAA）项目的获胜方。

其中西科斯基/波音公司研发的SB>1“挑衅者-X 采用了刚性共轴双旋翼和推进式螺旋桨的高速构型，但是在变速箱轴承蠕变，刚性旋翼制造问题，试飞坠机问题上耗费了太多时间，首飞被拖到了2019年3月21日，在随后的试验中达到了430千米/时下降速度，391千米/时垂直上升和水平飞行速度，两者相比较，V-280的高速性能和航程远超SB>1，更像固定翼飞机，但低空低速机动性和悬停性能不好，挂载武器难。SB>1在低速和悬停飞行性能更好，便于搭载武器，但可靠性不佳，V-280胜出是意料之中。

贝尔V-280英勇（Valor，也可翻译成勇气或勇猛）倾转旋翼机得益于贝尔在V-22鱼鹰上积累了650000多小时的美国军用飞行时间得到的大量的经验，该机于2017年12月首飞，至2021年6月共飞行超过214小时。这种倾转旋翼机长15.4米，宽24.93米，高7米，空重8.2吨，螺旋桨直径10.7米，安装两台各4750马力的通用电气T64-GE-419发动机，最大起飞重量13.6吨，有效载荷超过5443千克，吊挂4763千克，巡航速度519千米/时，作战半径926–1482千米，航程3889千米，能够在35摄氏度飞到1800米高（无地效）。结果在试验中达到了305节（565千米/时），远远超过SB>1，能比黑鹰多运载25%的货物或多运载23%的人员，乘员4人+14名士兵。

通用电气T64-GE-413

V-280在V-22鱼鹰的布局基础上进行了大改造，首先是采用了固定式发动机舱。毕竟V-22鱼鹰的旋转发动机舱结构重量大，结构复杂，转向角度有限，转动惯量大，还容易故障，起飞时发动机舱还得向地面喷出高热尾流，舰载甲板需要特殊处理，机场跑道也得谨防着火，也限制乘员从侧门上机。

相比之下V-280固定式发动机舱则没有这种顾虑，只有驱动轴和转子叶片旋转，从而大大减轻结构重量，设计简单，可靠性好，操纵稳定，还扩展了数字设计和数字化高可维护能力。因此V-280配备两个宽敞的1.83m侧门和可伸缩起落架，方便士兵进出，也因此可以安装舱门机枪等。以后的量产型将换上罗-罗T406/AE1107F，性能更强。双发动机使用共享驱动轴的双引擎，在一个发动机出故障时可由单发驱动两个旋翼，并使V-280在280千米/小时速度下具有约4500千克的升力能力。

V-280在机身、机翼和尾部部分采用碳纤维蒙皮大孔碳芯的蜂窝夹层结构复合材料，即使加装装甲也比V-22减轻了30%的重量。复合材料轮毂轭架由铺设在开面工具中的复合材料制成，在边缘进行机加工，可将成本降低50%，还使用了老鹰科技的全碳纤维复合材料倾转旋翼主桨叶，蒙皮与肋骨采用胶接，可减少紧固件，采用行列式装配和激光对准，整个机身只使用了三个硬垫片。GKN（英国雷迪奇）则为V-280使用金属和复合材料生产外倾式V型尾翼结构和方向舵，旨在为机身提供先进的机动性和控制，有利于降低结构重量和减小飞行阻力。

V-280直升机配备三重冗余电传飞行控制系统，包括飞行控制计算机、支持软件和飞行控制驱动，可实现精确的飞机操控并提高安全性，有助于减少飞行员的工作量和飞机的重量，同时最大限度地降低维护成本，提供更高的燃油效率，从而减少后勤压力。在电子设备方面，V-280驾驶舱配备了集成夜视和合成视觉的触摸屏和智能头盔，机身上安装有类似分布式孔径系统的设备，可显示360度周视画面，还装有低可视性环境系统与防撞地系统。武器方面，机翼下无法挂载武器（想挂也行，平飞不能用），因此主要在机身上做文章，可以在机身侧面窗口设计伸缩挂架，也可以在机腹设计伸缩挂架。