鱼鹰不死

晨枫

10月3日，美国陆军宣布，贝尔-洛马团队的V-280进入联合多用途技术验证机计划（JMR）的第一阶段，与V-280竞争的是波音-西科斯基团队的SB-1。按计划，两个团队将研制首架技术验证机，并于2017年开始测试飞行。与V-22类似，V-280也是倾转旋翼布局。有趣的是，原本V-22“鱼鹰”的两个合作方，贝尔和波音，在JMR项目中竟然成为竞争对手。V-22的革命性设计使其兼顾了直升机和固定翼飞机的优点，成为美国新一代远程兵力投送的利器。在阿富汗战场上，美国空军的CV-22连续远程出动，成为特种部队的利器;在利比亚作战期间，美国海军陆战队的MV-22则临时客串战斗搜救角色，成功地营救出敌后跳伞的F-15E飞行员。

但是在多灾多难的F-35战斗机之前，“鱼鹰”一直保有美国最受诟病军机的称号。研发严重拖延，成本大大超支，试飞和使用中不断被机毁人亡事故和各种技术问题所拖累。在老布什时代，时任国防部长的切尼甚至下令下马“鱼鹰”，后来美国国会力保才免于夭折，这样坎坷的经历即使F-35也难以掠美。

鱼鹰的尴尬

“鱼鹰”研发在1983年启动，如果算上XV-15技术验证机，那基本技术研发早在1971年就启动了。CV-22的生产已经结束，MV-22还在继续。美国海军陆战队的订单预计到2020年将完成交货。届时，这架革命性的飞行器将停产，但是“鱼鹰”不死。

美国陆军正在筹划FVL计划，意为未来垂直起落飞机计划。FVL意图替代陆军现有的所有直升机。不过，FVL现在还是空中楼阁，没有预算，但美国陆军已经开始JMR，作为FVL的先导。联合当然指多军种联合，但这一次是陆军主导的，“鱼鹰”则是海军陆战队主导的。

在使用中，“鱼鹰”暴露出一些严重的设计缺陷，其中最严重的莫过于涡流环问题。涡流环是直升机在急速下降中容易出现的现象。简单地说，高压的下洗气流在旋翼半径以外回流到低压的旋翼上方，重新进入高压的下洗气流，形成环流，降低旋翼效率。所有直升机都可能出现涡流环问题，但“鱼鹰”的旋翼直径受舰载的限制，在气动上小于最优直径，为保证升力，只有加大旋翼转速，而这让涡流环问题进一步恶化。在实用中，可以用适当的前飞速度或者降低下降速度来避免涡流环问题，但这显然和战斗机降的作战宗旨相悖。V-280的翼展设计没有海军陆战队上舰要求的限制，相应地旋翼直径也可以按照最优要求放大，同时降低转速。这些措施也都有利于缓解涡流环问题。

“鱼鹰”的另一个问题则来自于倾转的发动机短舱。发动机短舱与旋翼同步倾转，不仅转动惯量大，增加对转动机构的功率要求和随之而来的系统重量，还带来了令人难堪的使用问题。战术运输直升机的典型进入和离去方式是侧对已知的敌人火力方向，这样可以最大限度地增加相对于敌人火力的角速度，增加敌人火力瞄准的困难，提高自身的生存力，同时也有利于机上人员实施火力压制。但“鱼鹰”在垂直起落或者在地面时，发动机短舱垂直，正好把侧向机枪射界遮挡得严严实实;炽热的喷气气流从地面反射，也不便于人员从附近登机离机。所以“鱼鹰”只有从尾门进出，在尾门打开时用机枪还击。为了解决这一问题，“鱼鹰”曾经试图在机腹安装遥控机枪，但飞机落地时机腹机枪的火线只能割草扫地，根本无法正常发挥火力。在阿富汗战场上，美国海军陆战队在“鱼鹰”上试验性地安装了几套机腹遥控机枪，就不了了之了。

“鱼鹰”还有一个问题，发动机在垂直状态时喷气气流直接喷向地面，所引起巨大的尘土，轻则造成杂物吸入发动机，重则使得砂石树枝高速飞扬，造成人员伤害。

V-280关键技术

V-280当然是倾转旋翼，但发动机短舱则是固定的，旋翼通过特殊机构倾转。这样避免了发动机短舱倾转带来的一系列问题，也大大降低了倾转过程的转动惯量。当然，贝尔早年采用倾转发动机短舱并不是一时糊涂，这样做法尽管转动惯量大，但机械设计相对简单。发动机固定而旋翼可以无级倾转的机械设计十分复杂。传统的万向节只能倾转有限的角度;传统的伞齿轮可以实现动力传递的90度转向，但转向角度是固定的。在理论上，采用多级万向节可以实现大角度无级动力转向，但机械复杂度和可靠性都是极大的挑战，毕竟这要长期可靠地传递很大的功率。贝尔V-280动力转向机构的细节没有透露，这是V-280最大的关键技术。然而，发动机短舱固定之后，V-280的机侧空间避免了“鱼鹰”的尴尬，恢复到传统的大型侧门设计，人员可以从侧门便利地登机离机，传统的舱门机枪也容易安装。发动机喷流固定向后，也避免了对地面冲刷的问题。

V-280的另一个设计特点是V形机尾。“鱼鹰”采用倒置门式机尾，也就是说，双垂尾在平尾的两端翼尖位置。这也是满足未来海军陆战队舰载折叠要求所必需的。V形尾机动性不好，俯仰和偏航动作上有互相干扰的问题。不过这个问题对高机动性战斗机比较突出，对速度和机动性要求较低的直升机并不突出，更何况V-280最需要高机动性的时候是在直升机状态，这时旋翼的总距和周期距是主要姿态控制手段，V形尾本来就作用有限。

对于V-280来说，V形尾最大的贡献是减重，这是提高飞机性能的关键。贝尔预计，V-280将达到520千米/小时的巡航速度，超过JMR的最低要求;最大冲刺速度可达560千米/小时。作战半径为930～1 480千米），比现有的UH-60增加了一倍。换句话说，以韩国釜山为基地的话，可以远及沈阳;以台湾为基地的话，可以轻易涵盖上海-武汉-广州一线。最大起飞重量约13 600千克，与CH-47相当。

除了飞行器本身外，V-280也将提供类似F-35的飞行员头盔显示系统和具有信息融合能力的航电，具有出色的态势感知能力和网络战能力，甚至有在机窗上三维显示战场态势的能力。由于士兵随身电子系统越来越普及，机上还将有无线充电的设施，可以在飞行途中为机载士兵的随身系统充电。

不过JMR只是技术验证机，美国陆军还没有明确的产品化和订货需求，FVL依然只是空中的馅饼。尽管如此，这依然是美国航空界未来40年最重要的直升机项目，各公司不敢掉以轻心。美国陆军对贝尔-洛马和西科斯基-波音团队各拨款600万美元，作为第一阶段的投资。贝尔宣称，已经投入4倍于美国陆军的公司投资，志在必得。

责任编辑：王鑫邦