美国陆军通用／武装侦察直升机的“头号选项”V-280“勇敢”通用倾转旋翼机

文／秦鸥

早在20年前，美国陆军就曾启动新一代武装侦察直升机项目，用大笔资金开发出号称全球首款隐身侦察直升机——RAH-66“科曼奇”，没想到在阮囊羞涩的局面下，不得不在原型机都风光亮相后放弃定型生产。之后，美国陆军又展开低成本的ARH-70 侦察直升机的研制项目，可是开发商频频涨价的势头让军队忍无可忍，当2009年ARH-70 直升机开发还未定型，研制单价却猛涨至1200 万美元的时候，美国陆军赶紧喊停，免得再落入新的无底洞。

尽管两度铩羽，但美国陆军航空兵仍存在新式侦察直升机的需求，毕竟经过多年伊拉克和阿富汗战事消耗，现役的OH-58 机群早就不堪重负，这些诞生于20 世纪70年代的老机型尽管实施过的机体延寿和改装美容，可毕竟是当初的老设计，内部设计冗余度早已耗尽，再要挖潜实在是勉为其难。更要命的是，美军陆航数量更多的UH-60 通用直升机也到了退休年限。面对两大主力直升机“双下岗”的尴尬局面，美国陆军索性提出新一代通用/武装侦察直升机的项目招标，由于夺标者理论上能拿到未来美军陆航部队数以百架甚至千架的订单，所以美国甚至欧洲各家厂商无不拼尽全力，希望笑到最后。据美国《防务新闻》分析，当前最有希望的竞争者当属开发出V-22 倾转旋翼机，又曾是ARH-70 项目夺标者的贝尔公司，他们这次拿出的是V-280“勇敢”（Valor）通用倾转旋翼机。

动力系统的妙思

尽管V-280 和V-22 一样都采用倾转旋翼设计，但根据实际操作经验和通用直升机作战需求的想定，它在发动机和传动系统方面进行了改头换面，采用完全不同的设计。过去V-22 的发动机舱和旋翼采用一体化设计，当变换飞行模式时是直接调整发动机舱角度，让旋翼推力轴线从接近水平改为垂直，为机体提供在直升机飞行模式下的升力与推力。这种设计的最大优点是大幅简化发动机和旋翼的传动系统，降低传动系统的复杂性，但缺点是发动机舱加上旋翼的整体重量，导致主翼梁和发动机舱的接点需要承受大量应力，况且驱动发动机舱变换迎角的相关液压系统也需要额外的功率输出。为防一侧发动机失效，V-22还在左右两台发动机之间安排了备用紧急传动轴，并且贯通主翼内部，这都令发动机舱和主翼的设计变得极为复杂。

不仅如此，在实战过程中，美军还发现V-22 的发动机舱在直升机模式下直接将高温燃气排向地面，因此多次发生发动机高温燃气引燃地面植被的意外，虽然在作战中算不上大毛病，但对日常训练来说却意味着着陆点的选择受到诸多限制。虽然美国海军两栖攻击舰的飞行甲板已针对AV-8B 短距起飞/垂直降落战斗机进行过耐高温处理，所以V-22 倾转旋翼机的高温排气不算大问题，但对于其他未经过类似处理的舰艇来说，V-22 在起降时产生的高温烧灼问题仍无法解决。

为解决V-22 的发动机舱设计所带来的各种问题，贝尔公司在设计V-280“勇敢”通用倾转旋翼机时想出既简单又可靠的办法，那就是把旋翼/传动系统和发动机舱改成并列配置。原本V-22 的发动机舱和旋翼采用纵列设计，但V-280 的发动机舱移到旋翼/传动系统外侧，而旋翼角度调整则由旋翼/传动系统的伺服驱动系统负责。如此一来，V-280 就不必像V-22 那样在主翼和发动机舱上大动干戈，省去额外的机械系统和重量，况且旋翼角度调整无需动到发动机和传动系统，因此不仅主翼设计可以简化，而且主翼高度也不必为了保持发动机舱和地面的安全距离而刻意拉高。这意味着V-280 的机体设计具有更大的灵活性，不像V-22 倾转旋翼机为了保持发动机舱在起降时的相对安全位置，而必须采用上单翼设计。

发动机舱和旋翼/传动系统并列配置的另一大优点是降低V-280 的红外信号，提高战场生存力。目前，V-22 在直升机模式下飞行时因发动机舱是朝下方排气，因此对绝大多数的肩扛式红外制导地空导弹来说，两台发动机舱的排气口形同绝佳的靶子，虽然理论上旋翼的下洗气流可以冷却燃气热量，对于新一代肩扛式导弹来说，发动机舱仍是非常明显的热源信号，而且偏偏因为结构限制，V-22 机组也很难通过调整飞行动作来遮蔽排气口。相比之下，V-280 的发动机舱因为不随旋翼角度调整，就算在直升机飞行模式下，发动机舱的排气也不是直接朝下，这样不仅大幅降低发动机舱遭到肩扛式导弹直接锁定命中的可能性，而且发动机的燃气也能够迅速被旋翼下洗气流打散冷却，减少热源信号特征。事实上，由于旋翼/传动系统采用独立设计，因此当V-280 的旋翼要调整推力角度时，是以主翼梁为轴心直接变换旋翼指向，但发动机舱和旋翼/传动系统基座则是采用固定式设计，这样不仅在强度上比起V-22 的活动关节要高，而且也节省制造过程所需的工序和前线部队的保养维护工作量。

机舱设计

由于V-280 预计要取代现役的UH-60 通用直升机，因此贝尔公司在机舱设计上刻意比照现有UH-60 的设计，不仅采用大型侧舷滑动舱门，连位于驾驶舱后面的机枪手射击窗都原封不动地保留下来。过去V-22 在直升机模式飞行时发动机舱会干扰舱门机枪射界，以至于美军出于避免误击考虑没有安装舱门机枪，只靠布置在尾部货舱门的机枪提供最低限度的压制火力。但V-280 采用并列发动机和旋翼/传动设计，因此安装舱门机枪不需要担心误击发动机舱的危险，不过在水平飞行时，旋翼划过的区域仍会影响机枪操作，因此舱门机枪主要在直升机飞行模式下使用。

V-280 虽然和V-22 一样都有发动机舱暴露易遭敌方毁伤的问题，但因为发动机舱采用独立设计无须考虑转动角度限制，因此可以加装额外的复合装甲加以保护

武装型V-280 的主要武器挂载都在机腹弹舱和两侧挂架，主翼下方因为旋翼波及范围的影响而无法挂载武器

为了让机舱空间得到充分利用，V-280采用“后三点式”伸缩起落架，并且主起落架位置向前移动，减少对机舱内部空间布置的影响

由于有大型侧舷舱门，因此机载步兵可以快速登机，不需要从机尾鱼贯出入，减少在地面的停留时间。V-280 的机舱内可容纳11 名全副武装的步兵，而在执行紧急医疗后送任务时可容纳4 副担架，或是直接在机舱地板上容纳6 名轻重伤员。在吊挂物资方面，贝尔公司分析V-280 的最大起重能力可达1.2 万磅(约为5443 千克）左右，未来能直接吊挂现役悍马车或是155 毫米口径M777 榴弹炮，增强了前线部队执行垂直突击任务时的装备运用灵活性。

由于双旋翼设计能够相互抵消运转时产生的扭矩，因此V-280 不需要像直升机那样担心脆弱的尾桨遭敌方火力损伤，为了尽可能减少被弹投影面积，该机还采用V 形尾翼设计，可在固定翼机飞行模式下同时满足俯仰和转向操作。为了简化机体设计，V-280 并未采用“前三点式”起落架，而是采用和UH-60 相同的“后三点式”起落架。

在固定翼机飞行模式下，V-280 的最大航速可达280 节（约519 千米/时），并能在30℃且无地面效应的情况下以直升机模式在6000 英尺（约为1.8 千米）高度长时间飞行。根据美国陆军在伊拉克和阿富汗的作战经验，许多现役直升机在高海拔和高温情况下飞行品质会大幅下降，对于后勤运输和攻击任务带来重大影响，因此才会要求新一代通用直升机需要满足高温高海拔地区行动要求。

由于采用和传统直升机相同的侧舷舱门设计，V-280 可以让机载人员快速离机散开，减少受到地面炮火攻击的危险

发展前途

除了基本型外，贝尔公司还计划效仿现役UH-60直升机的模式，推出专为V-280设计的武装型，除2.75 英寸（约7 厘米)火箭弹和机枪、航炮吊舱外，机腹弹舱还能挂载各式制导武器，包括“地狱火”空对面导弹、毒刺空空导弹或其他导弹。武装型V-280 除可担任护航任务外，还能执行现役OH-58 侦察直升机的大部份侦察搜索任务。更重要的是，由于V-280 能以固定翼机模式飞行，因此开赴战区所需时间上比现役直升机至少节省一半，而且在武器搭载量和生存力方面也占有优势。

目前，V-280 的最大竞争对手当属美国西科斯基公司的S-92“突击者”直升机。和采用全新设计的S-92 相比，V-280的强项在于技术成熟，而且在机舱设计方面与现役UH-60直升机有极大的传承性，可以减少后续人员培训的需求。但需要强调的是，V-22 在美军内部的评价存在争议，由于它造成过多起重大空难，因此V-280 能否借助同型设计的优势赢得美国陆军航空兵的欢心，仍有待后续实机测试考核才能分出高低。