一窥美国“未来远程突击机”项目

李昊

2019年4月，美军发布了“未来远程突击机”（FLRAA）的信息征询书，公布了美国陆军、海军陆战队、特种作战司令部对未来中型通用运输高速旋翼机的性能需求。FLRAA的启动标志着美军下一代高速旋翼机即将正式转入工程研制阶段。

FLRAA项目概况

FLRAA是“未来垂直起降飞行器”（FVL）框架下的一个项目，计划研制一型中型战术通用高速旋翼机，以替换现役的UH-60黑鹰直升机。FVL项目启动于2004年，目标是研制一系列技术通用性强的直升机型号，替换UH-60黑鹰、AH-64阿帕奇、0H-58基奥瓦等现役直升机。2011年，陆军启动了中型通用运输型FVL的技术验证项目“联合多任务旋翼机技术验证机”（JMR-TD），2014年8月授予西科斯基/波音团队的SB-1和贝尔公司的V-280原型机研制和测试合同。V-280原型机于2017年底实现首飞，SB-1则于2019年初首飞。这一阶段验证与竞标工作将于2020年结束。

FLRAA项目则是JMR-TD项目的后续，从2个竞标机型中选择胜者，启动下一阶段的生产型机的工程研制工作，最终形成成熟的型号装备并投入部署使用。

SB-1沿用了西科斯基公司在XH-59A、X2上验证过的前行桨叶概念（ABC）刚性共轴双旋翼加尾推桨构型。ABC旋翼是一种采用共轴双旋翼构型的刚性旋翼（挥舞与摆振方向）技术，通过上下两副旋翼的前行桨叶提供左右平衡的升力，后行桨叶则卸载以降低阻力。这种设计有效地避免了传统的单旋翼直升机在高速前飞时，由于左右两边桨叶来流速度差异较大，保持左右升力平衡将使后行桨叶迎角过大而导致失速的问题，突破了旋翼机前飞速度的主要限制之一。而另一个限制因素——前行桨叶激波问题则通过降低高速飞行状态旋翼转速的方式解决，ABC旋翼在高速飞行时转速降低约20%，以降低前行桨叶激波的影响。

此外，为避免刚性旋翼所固有的振动水平较高的问题，采用ABC旋翼的同时还引入了主动减振技术（AVC），在机身上的关键点布置了主动减振作动器，使得振动水平能够得以有效抑制，控制在一个可接受的范围内。该技术同样在X2验证机上进行了验证。

V-280采用了倾转旋翼构型，继承并发展了V-22上验证的倾转旋翼构型。但与V-22相比，V-280为满足FVL/JMR的需求做了很多改进。首先是旋翼/短舱的设计，V-280采用了发动机短舱水平固定，旋翼短舱单独倾转的设计采用该设计的主要原因在于，不与旋翼同时倾转、固定水平位置的发动机短舱不会对舱门位置的空间造成阻挡，便于士兵上下机和装备、物资的装卸，也不会对舱门机枪的射击视野造成阻挡。另一个主要改动是采用了V形尾翼，简化了尾部结构，降低了全机重量和生产成本，并降低全机可探测性、提升战场生存性方面。

波音和西科斯基联合研制的SB-1高速直升机想象图

FLRAA性能指标及预期进度

美国陆军FLRAA信息征询书中提出的主要性能指标如下表。除陆军外，海军陆战队和特种作战司令部也提出了对部分指标的特殊需求。海军陆战队的指标主要包括作战半径为676～833千米，最大巡航速度509～546千米/时（90%最大连续功率），冲刺飞行速度565～611千米/时，内载1996～2359千克，乘员人数10人（8名士兵+2名机组人员，不包括飞行员），其他还包括空中加油能力，以及多种武器的适配能力。特种作战司令部对飞行性能没有提出过多的要求，但要求其能够内载在C-17运输机中空运，且具备加装空中加油设备的能力。

此外，值得注意的是陆军对单机成本提出了明确的要求，要求平均单机制造成本不能超过4300万美元。

三个军种提出的指标差异是由各自不同的作战任务决定的。美军在FLRAA信息征询书中给出的典型任务需求包括：空中突击（如登陆部队）、特别是对山区的空中突击（由于海拔高而更加困难），吊运榴弹炮和医疗后送任务，且陆军为这些典型任务剖面设定的任务半径需求不大。陆军执行这些任务时只需要从前线基地起飞，而海军陆战队的FLRAA通常从他们的舰船上起飞，为了避免被从海岸上发射的反舰导弹攻击，他们必须停留在距海岸较远的距离外，因此其航程等方面的性能需求比陆军更大。

陆军FLRAA主要性能指标

時间进度方面，陆军型的预期时间节点为：2021财年第4季度授出研制合同，2023财年第2季度完成初始设计评审，2024财年第3季度实现首飞，第4季度完成关键设计评审，2030年第2季度开始装备部队。

结语

陆军以外的军种正式参与到FVL项目中来，拓宽了订单来源。尽管FVL的验证机计划一直打着“联合多任务旋翼机”的旗号，美军也宣称在国防部之下成立了多军种联合的项目办公室，但从过去几年的表现来看，陆军一直是该项目的绝对主导，包括海军陆战队在内的其他主要潜在客户没有公开对该项目发表任何意见，也没有表现出任何采购意向。但在这次发布的FLRAA信息征询书中，海军陆战队和特种作战司令部明确提出了本军种/部门的需求意向，为FLRAA提供了更广泛的订单来源，对项目的经济性，以及型号的发展前景都会有所助益。

彻底放弃了最初设想的“一套技术、多个吨位、不同任务构型”的发展思路。陆军在FVL/JMR-TD项目启动之初，原计划是研制一个旋翼机产品系列，这些型号使用同样的技术方案，但吨位和任务构型有所不同，来替换现役包括UH-60、CH-47.AH-64在内的陆军几乎所有直升机装备。但这种做法面临着极大的风险和内部矛盾，首先就是同一套技术难以满足所有吨位、任务的需求;另一方面，这种发展途径将不可避免地使美军的旋翼机装备被一个供应商/团队垄断，从而招致国会的反对。因此陆军在后续的发展中已逐渐抛弃了这种发展思路，将FVL分解成多个不同且相对独立的项目，如此前公布的“未来攻击侦察机”（FARA）就是该项目的轻型攻击/侦察任务分离出去形成的项目。这次FLRAA项目平行于FARA同時推进，则明确表明了美军已放弃了这种过于理想主义、不切实际的发展思路。

美军基于验证机项目反馈的信息对性能指标进行了调整和细化。美国陆军曾于2016年2月公布了FLRAA对应的中型通用运输任务FVL部分性能指标。这次FLRAA信息征询书中公布的指标来看，与之前相比更为详细，且部分指标有所调整，应是陆军基于JMR-TD项目中V-280和SB-1展示出的性能水平对指标进行了更新，如陆军提出的最大巡航速度指标就与V-280的预期指标一致，为518千米/时。此前陆军在2016年公布的指标则为574千米/时。

此外，这次发布的信息征询书中还针对不同军种的需求，对性能指标进行了细化，如2016年公布的作战半径指标为424～795千米，现在陆军则将其降低为370～556千米，仅海军陆战队的型别要求676～883千米：还将此前提出的所有型号都应具备精确制导武器挂载能力和运输机空运能力进行了剪裁，目前仅海军陆战队型要求武器挂载能力，特种作战型需要空运能力。这些指标的调整和细化将有效地控制未来型号研制时的技术和经济性风险。

指标和进度并未最后确定，仅作为征询意见基础。美军本次发布的FLRAA需求并非“方案征询书”（RFP），而是“信息征询书”（RFI）。RFI的主要意义是作为一个指标参数的初稿，发布给工业界来阐述军方的大致需求，并征求方案、费用、进度、技术风险等信息的讨论基准，未来还可能根据工业界的反馈对其进行调整和修改或取消后续项目。工业界本次反馈的信息也仅供军方参考，而不会作为一个承诺，在未来项目正式启动竞标时，制造商仍然可以对其进行调整或放弃竞标。

另一方面，目前竞标的两个方案中，西科斯基/波音团队的SB-1由于供应商的一些问题，在进度上有所滞后，首飞时间从原计划的2017年底拖延到了2019年3月，到目前为止仅开展了1个月的飞行试验，性能潜力、技术风险、设计缺陷等均没有很好的体现，这些信息未来可能会对军方的指标选择产生重要的影响。

此外，陆军近期还公开表示，他们尚未决定FLRAA的采购数量，以及是否用其彻底替换现役的UH-60机队。这些都将取决于未来项目的进展情况。

责任编辑：刘靖鑫

V-280倾转旋翼机

阿帕奇武装直升机