勇敢与不屈之争

晨枫

“2018年8月，贝尔公司公开了V-280多个陆军和海军版的大尺寸模型，在与SB-1的竞争中领先了一步。”

海军陆战队版武装型的V-280模型，采用了内置弹舱，倒V形的尾翼设计为机翼的旋转让出了空间。

贝尔是直升机老字号了，多年来，为了突破直升机的固有速度极限，贝尔着力打造了可倾转旋翼的V-22，可谓直升机世界里的变形金刚。但V-22也是毁誉参半：一方面速度和航程大大提高；另一方面直升机特有的机动性受到损失，可靠性、可维护性降低了，使用中也带来新的问题。但倾转旋翼的概念还是很吸引人的。V-280“勇敢”是第二代倾转旋翼机，依然采用翼尖发动机，但与V-22将整个发动机短舱倾转不同，V-280的发动机短舱是固定的，只有减速齿轮和旋翼可以倾转，H形双垂尾也简化成V形双垂尾。只倾转旋翼而不是整个发动机短舱使得转动惯量大大降低，同时发动机喷口固定向后，也避免了V-22舰上垂直起降时尾流烧熔甲板的问题。

此外，MV-22在阿富汗高沙尘环境中大量使用时，高含硅沙尘进入发动机后，会在燃烧室、涡轮叶片上烧结、附着。所以，发动机需要安装大型空气滤清器，但MV-22发动机和旋翼的结构使得大型空气滤清器很难安装。V-280将发动机与旋翼分置而且固定后，空气滤清器的安装就和常规直升机无异，容易得多了。

美国之前的“未来垂直起降飞行器”（FVL）计划现在推进到“联合多任务”（JMR）计划。美国陆军不仅要求JMR的基本技术用于替换西科斯基U-60“黑鹰”一级的通用直升机，还要求用于替换波音AH-64“阿帕奇”一级的武装直升机——称为“未来攻击侦察飞机”（FARA）计划。直升机进入受到敌火压制的着陆场（LZ），最容易遭到敌人轻火力的攻击，但MV-22在垂直起降状态时，发动机短舱处于下垂状态，挡住了侧向射界，机头安装转动炮塔则与前起落架互相干扰。MV-22无法武装化的问题，对于敌前突击机降的陆战队来说相当致命。

V-280的固定发动机短舱让侧门安装舱门机枪不再是问题，但挂载导弹和火箭弹依然有些挑战。常规直升机是在两侧短翼或者挂架下挂载导弹、火箭弹的，短翼还有平飞中提供升力的作用。V-280有机翼，再加短翼就不合理了。巨大的旋翼在前飞状态时遮挡翼下发射武器的射界，翼下挂架不成立，只有在机身两侧使用专用挂架。对于运输型飞机来说，就是在机舱内安装特殊装置，在侧门打开时，悬臂向外延伸，使得挂载的武器可以发射。这在理论上解决了携带和发射导弹、火箭弹的问题，但实际上问题还是存在。由于倾转旋翼机的特殊构型，旋翼与武器的气动交互作用远大于常规布局飞机。投放、发射时如何避免弹药弹道异常和与机身碰撞是个大问题。模型上导弹与机身的间隙很小，实际研发中，可能加大。

旋翼与机身的间隙大小还决定了挂架下武器挂载的数量，既不便在横向挂载很多武器，也不便上下重叠吊挂——这样伸展、收缩动作不便。AH-64“阿帕奇”那样每侧吊挂8枚导弹的壮举可能难以重现了。公开模型上只展示了每侧挂架2+1的武器挂载情况。

贝尔还同时推出了专用武装直升机的模型。基本结构与运输型相同，但机身更加修长、流线，两侧具有专用武器舱，发射前舱门打开，挂架翻出，在概念上与隐身战斗机的内置弹仓有点相似。在模型上，每侧只能挂载两枚武器，数量有点少。

V-280运输型横型。采用的可伸缩挂架可挂载三枚导弹。

波音和西科斯基联合研发的SB-1共轴双旋冀赢升机参战想象图。

贝尔还推出陆战队专用的武装型。陆战队正在用MV-22换装波音CH-46“海上骑士”，就一般性能而言，MV-22大大超过CH-46。但作为“垂直登陆”的主体，MV-22也遇到一个尴尬的问题：伴随护航的AH-1Z“蝰蛇”的速度跟不上，航程也只有MV-22的一半都不到。MV-22降低速度的话，当然可以容许AH-1Z跟上，但这就失去倾转旋翼的速度优势。因此，即使陆战队最终不从MV-22换装V-280，倾转旋翼的武装型对陆战队也十分重要。

基本路线之争

西科斯基-波音合作的SB-1“不屈”是FVL计划的另一个主要竞争者。SB-1采用共轴反转刚性旋翼和推进尾桨，巡航速度达到250节（约460千米/小时），低于V-280的280节（约519千米/小时），但已经大大高于主流直升机的速度，达到FVL的要求了。

V-280与SB-1的竞争实际上是基本技术路线的竞争，关键在于速度、航程与直升机特有机动能力之间的权衡，其结果非常值得注意。

直升机最大的特有机动当然是垂直起降和悬停，V-280和SB-1都能做到。不过在生死相搏的战场上，能做到还不够，要做得好才行。在垂直起降和悬停状态下，V-280相当于横列双桨，SB-1则是共轴双旋翼，理论上SB-1稳定性更好，尤其在强烈侧风或者战损的情况下。

横列双桨在任何飞行状态下都具有更大的投影面积，起降场地要求更为开阔，不易在街巷、林地和峡谷使用。在过去，这样狭小的LZ起降是特种作战要求。但如今的战场防空越来越先进，直升机难以大摇大摆地进出LZ，必须时时处处依靠地形地物的掩护。从战术使用而言，直升机只是不需要道路的坦克和装甲车，需要靠战术和地形地物掩护才能保证生存，在街巷、河谷、山林、沟壑里贴地飞行和起降将成为例行战术动作。就这个角度而言，倾转旋翼的横列双桨布局是不利的。

倾转旋翼机的速度更快，但这是在平飞状态下，转入直升机状态后速度并不比常规直升机快。由于旋翼直径的限制，平飞状态的离地高度要求较高，平飞状态转入直升机状态也需要时间，这决定了倾转旋翼在进入L7之前已经早早转入直升机状态，因此在L7附近并无速度优势。相比之下，SB-1的状态转换快捷、无缝，在L7附近的实际速度可能比V-280还快一点。

但V-280在巡航过程中，速度、高度、航程完胜SB-1，这也是很重要的战术指标。在阿富汗，MV-22的飞行高度大大高于塔利班的高机和肩射防空导弹的射高，更快的速度则大大压缩了塔利班的反应时间窗口，显著提高了生存力。更大航程的好处也是显而易见的，不仅可以从更远、更安全的基地出动，还可以增加进出路线的选择，或者一次加油后反复出动，提高实际出动率。不过对于高烈度战场来说，V-280在高空巡航避开了地面轻火力的威胁，但增加了被“正规”防空火力或者战斗机击落的可能性。

相比之下，SB-1则是速度大大增加的直升机。共轴反转刚性旋翼同样取消了反扭力尾桨，但增加了推进尾桨，好在推进尾桨没有反扭力的作用，在垂直起降和悬停时可以通过离合器断开动力，尾桨停转，改善安全性。可变桨距的推进尾桨不仅可以产生推力，还可以产生反推力，用于减速甚至倒飞。

不过共轴旋转桨叶有一个固有问题：桨叶的周期性挥舞产生了不小的振动。刚性旋翼技术其实是洛克希德在上世纪60年代就尝试过的，但振动和疲劳问题依然存在。西科斯基声称解决了固有振动和疲劳问题，但这一说法也只能半信半疑的听听罢了。因为贝尔在启动V-22研制的时候，也声称解决了倾转旋翼的问题。为了能在高速飞行中保持足够的飞行和乘坐品质，西科斯基最现实的做法是通过主动减震技术进行补偿。

責任编辑：王鑫邦