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“联合多用途”直升机  

2013-05-12 19:55:01|  分类: 武器装备资源行动 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       美陆军研发三代“联合多用途”直升机,AVX独占鳌头

  

  2013年5月6日,美国“航空周刊”网站刊登文章《AVX研发同轴式直升机项目(AVX Presses Case For Coaxial-Rotor JMR Demonstrator同轴式直升机),介绍了AVX直升机公司、贝尔直升机公司、波音公司和西科斯基公司为美军陆军“联合多用途”(JMR)直升机和未来垂直起飞(FVL)项目研发新一代旋转翼直升机的有关情况,以及AVX第三代“联合多用途”直升机的部分技术参数。

  

AVX第三代“联合多用途”直升机效果图

  AVX直升机公司直面对贝尔直升机公司、波音公司和西科斯基公司的竞争,开创了小公司成功设计新一代旋转翼原型机的时代。

  沃思堡公司参与了美军陆军的“联合多用途”(JMR)直升机项目,选择AVX飞机公司负责研发2种高速旋转翼飞机,原型机计划在2017年首飞。项目资金非常充裕,“联合多用途”直升机项目作为“未来垂直起飞”(FVL)中型直升机项目的前身,将在2030年代中期换代西科斯基公司的UH-60“黑鹰”通用直升机和波音公司的AH-64 “阿帕奇”攻击直升机。

  西科斯基公司和波音公司合作研发“联合多用途”直升机和“未来垂直起飞”(FVL)中型直升机项目,在西科斯基X2高速同轴直升机基础上研发复合式直升机(compound-helicopter)。贝尔公司的候选方案是倾转旋翼机,EADS北美公司在欧洲直升机公司X-3复合型直升机基础上提交了投标方案。

  AVX直升机设计整合了同轴直升机、内外函喷气发动机和小翼等多项直升机领域的最新技术,

  皮亚斯基飞机公司也在X-49A “快速鹰”( SpeedHawk)基础上,推出了一种有翼复合直升机,该样机将采用矢量推力导管推进器。

  AVX直升机公司由贝尔公司的员工跳槽后成立,他们借鉴并改进了贝尔OH-58D“奇奥瓦勇士”武装侦察直升机的设计理念,最先推出了同轴螺旋桨/导管风扇概念,成功击败贝尔、波音和西科斯基等竞争对手,最终赢得了美国陆军的“联合多用途”直升机和“未来垂直起飞”(FVL)概念研发合同。

  AVX 公司总裁兼首席工程师特洛伊-加菲(Troy Gaffey)曾任贝尔公司的总工程师,他表示同轴旋转翼飞机具有较高的盘旋能力,通过尾翼降低了功率损耗,内外函喷气发动机提供强劲的推力,将螺旋桨解放出来只提供升力,同样极大地减小了功率损耗。其中,2/3动力传递到导管风扇,1/3动力传递到螺旋桨,能够满足美国陆军230节的时速要求。

  由于不用倾转旋翼提供推力,剪切力和震动都减小了50%,同时由于降低了飞机爬升所需动力,发动机输出功率更多地分配到保持水平速度,飞机结构设计的核心是空气动力效率,导管风扇本身比开放式推进器更轻更小,因此可以获得更快的巡航速度。

  在最大时速状态下,卡莫夫式同轴反转螺旋桨只提供60%的爬升力,另外40%的动力来自前小翼、尾部输气管和尾翼。在230节时速状态下,螺旋桨和机身各分担50%的爬升力。机体桨毂中心和桅杆整流罩降低螺旋桨使拖拽力下降1/3。

  螺旋桨直径56英尺,提供强大的升举能力,保障直升机挂载更多的外部载荷。飞机重27000磅,机组人员4名,可运载12名士兵,运载能力与“支奴干”直升机相似。相比之下,UH-60M重22000磅,有效载荷13000磅。黑鹰直升机重9000磅。时速230节、载荷4300磅时,需要3100轴马力引擎,但是如果要满足时速至少230节的设计目标,必须达到4600轴马力,虽然在盘旋状态下需要额外的动力,但是“黑鹰”的主要任务是运载重负载。

  所有复合式直升机都面临同样的问题,要想达到230节的时速,使用大引擎造价和燃油成本较高,还要面对巨大的升力冗余,不带风扇直升机的时速在170节左右。

  由于贝尔公司已经成功研发了V-22鱼鹰式倾转旋翼机和原型机XV-15,AVX公司不会再研发类似的倾转旋翼机,下一步将对同轴螺旋桨/导管风扇概念样机进行试验,随后有可能进行量产。

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