速度为王——空客直升机公司首次展示“竞速者”概念

文/温杰

速度为王
——空客直升机公司首次展示“竞速者”概念

文/温杰

6月20日，空客直升机公司在第52届巴黎航展举行的新闻发布会上，首次公开展示了一种高速复合直升机的缩比模型，正式命名为“竞速者”（Racer）。而实际上，Racer是“快速与成本效益直升机”项目的英文缩写。在新闻发布会上，空客直升机公司首席执行官纪尧姆·福里表示，这个新项目旨在验证飞行速度、成本效益、可持续性和任务性能之间的最佳平衡，将为2030年以后投入使用铺平道路，并为发展高速直升机运输系统设定新的基准。

“竞速者”项目是在“清洁天空”2研究计划的框架下设计和研制的。针对当前广泛使用的常规直升机，空客直升机公司希望“竞速者”验证机的飞行速度增加50%，每千米航程的使用成本降低25%，具有更低的噪声。为此，空客直升机公司设计了一种复合直升机构型，旨在实现400千米/时的巡航速度，航程达到740千米，同时综合考虑了成本效益、可持续性和任务性能之间的平衡。

“竞速者”方案在很大程度上得益于空客直升机公司在自行投资研制X3高速验证机项目上所积累的经验。此前，该公司通过X3验证机的飞行测试，成功地验证了传统的主旋翼与创新的纵向推进/拉进螺旋桨组合而成的复合式直升机构型。在此基础上，空客直升机公司希望将这种概念进一步推进到更接近实际使用的设计阶段，并验证其适用于更加广泛的任务，如增加速度和提高效率将为乘客和运营商带来附加价值。

本届巴黎航展上，空客直升机公司首次展出了“竞速者”缩比模型，其颇具前卫感的气动外形，堪称21世纪的工业艺术品。这种方案具有类似于X3验证机的总体构型，但创新地采用了一种非常规的盒翼，不仅优化了新一代高速直升机的空气动力性能，而且显著提高了效率，并可以确保运营过程中的乘客安全。

从缩比模型来看，“竞速者”验证机基本承袭了X3验证机的总体构型，但完全采用了全新设计，在尺寸上与正在研制的新型H160中型双发直升机基本相似。更为重要的是，这种验证机在气动设计方面应用了多项突破性技术，将显著提升总体性能。

“竞速者”验证机采用了创新的盒式机翼概念，简称盒翼，又称联翼。盒翼不仅提高了气动效率，在巡航状态下提供升力，而且具备更高的强度，减轻了重量，同时可以更好地容纳起落架。上段机翼与下段机翼的结合处设计有变速箱，将RTM322涡轴发动机的功率传输给两侧的推进式螺旋桨。

“竞速者”验证机的另一个重要创新之处是在双发动力系统中应用了“生态模式”（eco mode）概念，即飞行员可以在巡航飞行期间让一台RTM322发动机暂时处于空转的“睡眠”状态，从而节省大约15%的燃油，实现更远的航程。

作为一种复合式直升机，“竞速者”验证机可以依靠推进式螺旋桨提供向前平飞的推力，因此主旋翼可以一直保持在“平坦”状态，所需的功率显著减少。空客直升机公司称，即使只有一台发动机运行，“竞速者”验证机可以轻松地在333～351千米/时的速度下巡航飞行

在本届巴黎航展上，赛峰直升机发动机公司表示，配装在“竞速者”验证机上的RTM322发动机需要进行一些适应性改装，将配备一种全新的电子式“停机与起动”（Stop and Start）系统。辅助智能电动机将在加速、着陆或悬停等状态下快速地“唤醒”另一台发动机，提供额外的功率。

空客直升机公司通过客户调查发现，运营商不愿意为提高速度支付更高的价格，而其中许多用户更加重视噪声抑制和降低运营成本。为此，纪尧姆·福里在“竞速者”新闻发布会上说：“70年前，美国试飞员查克·耶格尔驾机打破了声障。现在，我们正在试图打破成本壁垒（的障碍）。‘竞速者’不会为增加速度而不计代价。”

按照计划，空客直升机公司将在今年内对“竞速者”直升机进行初步设计评估，并将于2018年进行关键设计评估。如果一切顺利，该机将在2019年开始总装，预计将于2020年完成首飞。空客直升机公司表示，“竞速者”验证机有望为2030年后生产一种全新高速直升机奠定基础。

“竞速者”缩比模型首次在巴黎航展上亮相

编辑：石坚