一切為了速度，X-49速度鷹，生不逢時的高速黑鷹直升機！

前不久 美國陸軍公佈了新一代直升機的招標結果 貝爾洛瓦公司合作的V280二代輕旋翼機 成功贏得了美國陸軍40年來最大的直升機採購競標 但是讓大兵沒想到的是啊 在這個競標過程中 還有一款名爲X49速度鷹的複合式直升機參與過競標 那麼這款直升機性能究竟怎樣 什麼是複合式直升機 彆着急 咱們接着往下看 直升機呢 自誕生以來經歷了80多年的發展 以其突出的懸停 低空 低速性能和良好的機動性能在軍民使用上都發揮了巨大作用 但是由於受其升力和前飛動力均來自懸翼 受懸翼前行側降翼壓縮性和後行側降翼失速特性的限制 其前飛速度是無法和固定翼飛機相比的 爲了進一步提高飛行速度 拓展直升機的任務性能 於是呢 從上世紀50年代開始 各國的研發人員便開始從本質上來考慮 複合式直升機的實用價值了 誕生出許多複合式直升機的研究機型 這裏大兵簡單聊一下什麼是複合式直升機 所謂的複合式直升機 首先呢 是要採用懸翼技術 實現懸停和垂直飛行 其次呢 其升力和前飛動力不完全依靠懸翼 這就需要增加輔助推進裝置 比如在機身兩側呢 增加渦噴 渦扇發動機 其次可以在機身兩側進一步增加機翼 這裏呢 有一個前提啊 那就是必須 增加推進裝置 如只增加了機翼 那隻能稱作是有翼直升機 比如蘇聯的米六 順便提一下 v22這種輕轉懸翼機 由於此類飛機懸停時是直升機模式 然後過渡到固定翼飛機模式前飛 因此它並不能稱作爲複合式直升機 在上世紀60年代 各國研發人員呢 在驗證過直升機加裝渦噴發動機可以提高飛行速度後 很多載翼的直升機都被改裝成了複合式構型 來進行相應的研究 例如美國的卡曼直升機公司的yuh2a就是一架由海妖sh2改裝而來的 他們通過加裝輔助機翼和一臺渦噴發動機 使這款直升機呢 在1965年達成了每小時360.49公里的前飛記錄 美國希格斯機的fs61f則是從s61海王直升機改裝而來的 加裝輔助機翼和渦噴發動機後呢 同樣在1965年達到了每小時 424.87公里的飛行速度 洛馬公司在1967年把一架四片槳葉的xh51a剛性旋翼直升機 加裝了短機翼和單臺渦噴發動機 使其飛行速度達到每小時486.02公里 皮亞賽機的16h1a實驗型複合式直升機 則採用寒道螺旋槳來進行偏航控制和輔助推進 在1966年達到了每小時362.10公里 這個構型呢 和我們本期視頻的主角x49速度鷹就有些類似了 而這一系列的改裝型複合式直升機的飛行研究啊 無疑都證明了這一類直升機十分可行 緊接着就是越南戰爭爆發了 出於需要 美國陸軍在1966年提出了一項關於攻擊直升機的方案徵詢書 也就是大名鼎鼎的先進空中火力支援系統項目 該項目對於直升機的飛行速度指標要求呢 達到了每小時405.55公里 這個速度要求可謂是直升機歷史上的一個里程碑了 在項目競標中 洛馬公司基於前面提到的xh51a進行了改裝 內容包括 添加了一副輔助機翼 一副輔助推進螺旋槳 以及用於反扭矩控制的圍槳 經過多輪競爭 洛馬公司最後成爲了勝利者 誕生出了大名鼎鼎的ah56a夏言直升機 1967年 夏言實現了首次飛行 次年 洛馬收到了一份總數是375架的生產合同 然而 夏言在生產過程中呢 卻碰上了剛性懸疑動力學的問題 這問題一直都在困擾洛馬公司的設計師們 最終導致了兩架原型機墜毀 而促使該機的所有合同都在1969年被取消了 儘管1970年底 洛馬公司已經解決了大部分的技術難題 測試後的夏言呢 最大平飛速度達到了每小時400公里 俯衝時更是有456公里時速 這個水平已經和二戰時個別螺旋槳戰機差不多了 此外呢 它的武器系統也逐漸完善 其30毫米的機炮 甚至能夠命中3.2公里外的25.4釐米的靶芯 比起現代遠距離狙擊槍來說呢 都更加精準 性能對比後來的ah64阿帕奇還要高出一些 但即便這樣 這款直升機還是被徹底取消了 其中最大原因是在於美國各軍種之間 任務和角色的競爭 就這樣 美國的複合式直升機從上世紀60年代即將觸摸到成功之時 突然沉寂無聲了 而美軍內部呢 也將這一次複合式直升機的事業給停止了 稱之爲複合式斷帶 但是美國並沒有徹底放棄複合式直升機 2007年6月30號 美軍悶聲不吭的試飛了一架名爲x49 speed hawk的複合式直升機 也被稱爲速度鷹 那麼這款速度鷹的性能究竟如何 從它的代號呢 我們就能看出這是一款實驗性質的直升機 研製目的是用來論證美軍現役的直升機能否突破每小時360公里 2000年10月份 美國海軍航空系統司令部授予了皮亞賽機公司一份 v t d p演示驗證合同 合同規定他們需要將一架海軍現役的 ysh60f海鷹直升機作爲實驗平臺 將其尾槳改裝爲一套v t d p 施量推力寒道螺旋槳 2004年的時候 由於經費問題 v t d p項目由美國海軍轉交給陸軍航空應用技術部 最後x49a在2007年6月29號完成首飛 咱們前面提到了 皮亞賽機公司曾在1966年就提出了16h1a實驗型複合式直升機 雖然當時呢 這個方案落選了 但是從那時起 皮亞賽機公司就一直保留着一隻獨立的研發團隊 進行16h複合式直升機的設計論證和改進工作 不過呢 都是在紙上進行的 畢竟驗證開發結果是需要資金的 總之呢 經歷60年代的失敗後呢 皮亞賽機是終於有機會 能將16h直升機上積累下來的所有經驗和技術都用在美國陸軍的新項目上 不過現在他們要做的是改造一架現有的直升機 並不是從頭開始做起 這一點反而到更難了 畢竟sh60海鷹是齊科斯基負責開發和生產的 基礎數據方面 x49全機空重大約6噸出頭 最大起飛重量僅10噸 主旋翼直徑約16 36米 從外觀上看呢 如果不考慮x49機艙的擴展 機腹的短機翼和尾部的大寒道的話 那麼這款直升機和海鷹還是有很大的相似之處的 同時 它的外觀也有點類似於貝爾的v280 競選avx公司提出的oh58d改良方案 在改進方案中呢 avx公司截斷了oh58d長長的尾梁 取而代之的則是一套較短的 且配備了左右對稱的寒道風扇推進裝置 同時還將oh58d的旋翼系統替換爲共軸反轉雙旋翼系統 以此來規避單旋翼直升機固有的前飛速度理論限制 使其搖身一變 變成一型高速型先進直升機 不過 類似的設計並沒有讓x49的飛行速度在早期測試中有明顯突破 這是因爲在意的sh60海鷹直升機 最大飛行速度是隻有每小時270公里 皮亞賽機設計團隊很快就採取了一系列的改進設計 包括進行減組設計 例如加裝 將古整流罩 將起落架改成可收放式等 並且他們還爲x49加裝了一臺輔助發動機 那麼加上這臺 全機已經有三臺輔助發動機了 此後 x49飛行速度很輕鬆就達到了合同約定的每小時360公里 完成了所有的任務指標和項目計劃 後來 皮亞賽機設計團隊又爲x49加裝了負升力短機翼 使其在高速飛行時呢 僅憑短機翼也能產生巨大的升力 以此來抵消懸疑的拉力 減少阻力 使得飛行速度提升50% 航程提升了兩倍 機動性也得到提高 機體震動和疲勞載荷也明顯降低 從而大幅度提升了可靠性和全生命週期成本 2007年6月30號 美國陸軍在威爾明頓的波音測試中心進行了約15分鐘的首次飛行 當時試飛項目包括了x49使用vtdp 失量推力寒道螺旋槳 做空中停留 掉頭 高速 低速飛行 水平衡一等 根據美國陸軍的測試結果 這款美軍又撿起來的複合式直升機在懸停的時候 寒道螺旋槳能夠提供側向的失量推力 來代替尾槳平衡反扭矩 在高速飛行時候 其推力方向則會完全指向後方 作爲一個尾部推進螺旋槳來使用 同時呢 失量推力系統的存在也可以讓直升機在前飛的時候保持更水平的機身姿態 從而降低前飛阻力 除此之外呢 整個機身的外形都針對前飛減阻而進行了優化 例如咱們前面提到了x49的起落架 也可以設計成可收放式 而且優化了很多不必要的凸起造型 可以說 當時的x49完全滿足了陸軍部隊對未來的懸疑飛行器提出的更大的任務包限 性能超出了預期水平 而且以及更高的可維護性 截至2007年10月 x49已試飛了24次 共19個小時 可惜的是 儘管批亞賽機公司憑藉x49進入了美國陸軍主導的垂直升力計劃 但最後他還是敗給了同期競爭的 席克斯基 貝爾 avx和卡爾曼 不過話又說回來了 其實無論是適量推力寒道螺旋槳技術 還是複合式直升機技術 在當時啊 都不算什麼新技術概念 但是x49的概念卻在陸軍的評估中得到了不錯的評價 促使這概念機型並沒有徹底被砍 以大兵的看法啊 x49是具備極大的潛力的 它運用的設計能顯著擴展未來美軍直升機的飛行速度和任務半徑 並且能夠降低直升機的疲勞在喝 以此降低操作和維護成本 此外 它的擴展性也極佳 能夠快速部署 所以美軍保留x49還是有一定根據的 還是那句話 x49性能很好 但是呢 美國陸軍永遠都不會購買 爲什麼呢 因爲同期競爭的對象有希克斯基波音的sb1挑戰王 還有貝爾洛瑪公司合作的v280二代輕旋轉一機 好了 本期視頻到這裏就結束了 我是大兵 我們下期視頻再見