形形色色的JHL“联合通用重型直升机”设计方案
无疑,五角大楼正在谋求的新一化“联合通用重型直升机” (JHL)将是未来的新星。
JHL的主要用户是已经将“未来作战系统”(FCS)与“斯崔克”轻型轮式装甲车族作为未来发展方向的美国陆军,所以JHL运送的将是携带FCS系统的士兵和他们的“斯崔克”轮式装甲车族。这需要JHL起码具备20吨以上的有效载荷运输能力,而且海基部署的特点还将要求JHL是一种垂直起降的飞行器。
要实现垂直起飞的JHL最基本的性能指标——20吨以上的有效载荷,并不是一件容易的事情。现有最大的起重直升机——俄罗斯的米-26尽管可以携带20吨的最大有效载荷,但在真正的作战使用条件下,该机最大有效载荷也只有13吨。对于JHL,美国军方规划的性能指标是悬停升限约3000米,携带一个3.4米宽,2.8米高,15.2米长的集装箱,最大自持航程3900千米。不过,JHL的性能指标还存在着太多的不确定性。
从目前已通过初选的JHL五种方案看,没有一种是传统的单旋翼直升机方案,其间最大的区别是使用飞行速度的不同。依据飞行速度可划为三档:波音公司的先进纵列旋翼布局直升机(ATRH)以及西科斯基公司的X2技术吊车(代号X2C)共轴双旋翼式直升机属于296~370千米/小时一档;西科斯基的X2 高速版(X2HS)共轴双旋翼复合动力直升机独居370~462千米 /小时一档;贝尔一波音公司提出的QTR倾转旋翼机、卡曼直升机公司提出的最佳速度倾转旋翼机(OSTR)共同竞争462~555千米/小时的速度档。

波音公司ATRH方案
波音公司的先进纵列旋翼布局直升机(ATRH)方案被认为是目前最有可能实现,而且是最有可能控制研发成本的一款JHL候选方案。作用在该机型上的货物拉力和扭矩可以分配给两台或几台尺寸较小的发动机来承担。兰德公司的报告认为纵列旋翼布局直升机方案的单副旋翼直径,将达到CH-53E和K型的水平。波音公司早在上个世纪70年代曾经设计和制造过能在高温和高海拔使用条件下,起重达20吨的XCH-62型纵列旋翼布局直升机。当时仅制造了一架原型机,还没来得及试飞就接到了下马的命令。现在看来,XCH-62是一种纯粹的“天空起重机”,只能在己方空军掌握全部制空权的空域范围内执行任务。新的ATRH方案将具备比XCH-62更高的飞行高度,以及更远的作战航程。
看来,波音公司设想ATRH将沿着一条不断改进与发展的螺旋上升之路加以研制,在项目启动时尽可能地立足现有先进技术并广泛展开同行间的交流合作,在研制过程中不断进行修改。例如在初期,它可以设计采用已有的发动机型号(兰德公司建议采用4台在MV-22“鱼鹰”倾转旋冀机上使用的发动机),待时机成熟时再考虑换装新型发动机。

西科斯基公司X2系列方案
2005年5月,西科斯基公司首次正式对外公布了X2型号的设计资料,并建造了一架小比例的技术验证机。样机采用T800涡轴发动机,有两副四叶桨以及一台推力发动机。预计该机能在2006年内实现首飞。有一些观点认为,X2是西科斯基公司1973年的XH-59A“先进桨叶概念”技术验证机(ABC)的浴火重生,当然也加入了当前最新的航空科技元素和活力。X2采用电传操纵,桨叶质量更轻,强度更高,机身也作了减重优化处理,外形采用低阻设计。此外,该机还特别设计了流线型的桨轴整流罩。
JHL方案采用共轴式布局的最大好处是省去了尾桨。兰德公司的报告称此为“两部6000千瓦功率的传动机构通过共轴布局被有机地紧凑到了一起”。没有尾桨的布局也使得该方案的地面投影面积小于纵列式旋翼布局以及大尺寸旋翼的普通直升机方案。无论是当初的ABC还是现在的X2,其飞行姿态控制方式与普通的共轴直升机一致。
在X2C起重型直升机方案中,西科斯基公司为了强调起重能力而加大了旋翼直径,使预计有效载荷达到36吨,物资将通过四点悬挂系统挂载于机身外部的下侧。
X2HS高速型在机身两侧加装了涵道式的推力风扇,在飞行时直接提供推力以供直升机快速水平加速。当然紧凑必然会带来机构复杂的问题,X2系列方案一个潜在的难点和隐患在于传动机构的重量和复杂性,兰德公司的报告曾对XH-59A技术验证机较重且复杂的传动机构提出过批评。
贝尔和波音公司的QTR方案
贝尔和波音公司的QTR倾转旋翼机方案从原先规划的MV-22改型变成了一种全新的因应JHL技术要求的型号。贝尔公司称它们当前规划的QTR方案尺寸大于C-130运输机,其货舱长度超过了C-130J-30,旋翼直径远大于当前“鱼鹰”的14.6米,预计最大起飞重量超过70吨。
QTR将装4台新发动机,拥有比MV-22 现有发动机更强大的输出功率,四副旋翼间将互有重叠,以保证某台发动机故障时飞机仍可保持机体的平衡以实施迫降。该机采用复合式
[1] [2] 下一页