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AW609 艰难前行——民用倾转旋翼飞机问世有多难?

2016-04-06王钟强

航空世界 2016年2期
关键词:贝尔旋翼直升机

文/王钟强



AW609 艰难前行——民用倾转旋翼飞机问世有多难?

文/王钟强

作为一种既不同于固定翼飞机、也有别于直升机的新型飞行器,军用的V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机自2007年正式投入使用以来,走过了8年时间。其间,它在伊拉克和阿富汗等战场经历了实战考验,经过不断的改进,一度曾经遭遇的坠毁、发展问题和费用过高等诟病正渐行渐远。越来越多的证据表明,就远距离输送部队而言,V-22倾转旋翼机采购和使用成本要比其他垂直起降运输机低。

不久前,又传来消息:意大利阿古斯塔·韦斯特兰公司(以下简称AW公司)正在研制中的AW609民用倾转旋翼机计划正在按部就班推进中,预计2017年取证,2018年交付,虽然比最初设想的推迟十多年,但是毕竟迎来了胜利的曙光。

倾转旋翼飞机从设想的提出到实现足足用了半个多世纪,经历了从XV-3、XV-15到V-22的漫长过程,图为试飞中的采用美国海岸警卫队涂装的XV-15

半个世纪的周折:从XV-3到V-22倾转旋翼飞机

现代喷气机的最高速度已达到声速的两三倍,而目前直升机最大速度只有声速的1/3。如何使飞行器既能垂直起降,又具有较快的飞行速度呢?为了实现这个愿望,人们开始研究和探索复合式旋翼-固定翼飞行器,陆续提出了很多种方案,其中倾转旋翼是目前技术最为成熟的一种。所谓倾转旋翼,是指飞机依靠旋翼倾转来调节飞行技术状态。具体方案是在机翼两端分别安上发动机短舱,内装涡轮发动机用以驱动旋翼系统。关键是发动机短舱可以绕机翼轴进行由朝上到朝前及由朝前到朝上的直角转动,并且要求这两套动作完整连续,一般在十几秒内完成。这样就可以改变旋翼的推力方向。当发动机短舱呈水平状态时,旋翼就变成了螺旋桨,加上原有的一段机翼,飞机就变成了涡桨固定翼飞机了。反之,则变成一架双旋翼或多旋翼的直升机。然而,从设想的提出到实现足足用了半个多世纪。

20世纪40年代,美国贝尔直升机公司就开始了对倾转旋翼机技术的研究,1951年赢得美国军方的XV-3合同,该机在靠近固定机翼的翼尖处装有两具旋翼-螺旋桨,在起飞、着陆和低速飞行时,它们像普通升力旋翼一样工作,当水平巡航和高速飞行时,它们转换到朝前位置,由机翼提供升力。旋翼换向借助于装在每个翼尖处整流罩内的电动机,由水平过渡到垂直位置这个换向过程的运动可在10~15秒内完成。最初采用的是三叶铰接式旋翼,后来改用带有翘板式桨毂的双叶半刚性旋翼系统。XV-3于1955年8月23日进行第一次垂直飞行,不久在飞行中曾做过15°的过渡飞行,1956年10月25日因着陆失事而受到严重损坏。第二架XV-3于1958年12月18日首次完成由垂直到平飞和由平飞到垂直的完全过渡飞行。XV-3是世界上第一架采用换向旋翼的定翼机,它实现了旋翼的100%换向,而且证明这种设计是可行的。该机总共完成了250多次飞行,累计超过125飞行小时。

在XV-3研究工作的基础上,美国国家航空航天局(NASA)和美国陆军于1973年5月宣布:由贝尔公司研制XV-15倾转旋翼研究机。XV-15的机体结构基本上与普通的固定翼飞机一样,但翼尖上安装发动机和旋翼在垂直起飞时可转到垂直位置,然后逐步向前下方转动,以便过渡到巡航飞行状态。三叶旋翼在桨叶盘面内是刚性的,并采用万向接头和一个弹塑性桨毂弹簧来增大操纵动力和阻尼。旋翼叶片是一种大扭角设计,能同时适应于直升机和高速飞机飞行两种工作方式。传动轴交联和余度式换向机构允许单发躯动两副旋翼和具有破损-安全的换向能力。XV-15上还装有一套稳定和控制增益系统来改善飞行品质和提高驾驶效率。

XV-15第一架原型机于1977年5月3日进行首飞,第二架原型机1979年4月23日以直升机飞行方式试飞,7月24日首次完成从直升机方式到普通飞机方式的转换。在1980年6月试飞中,平飞速度达到590千米/时的预定速度,机动飞行时,过载达到2。

试飞中的XV-3

XV-15在NASA德莱登中心起飞

在美国空军博物馆展出的XV-3

XV-3的座舱

XV-15是20世纪70年代末由NASA和国防部主持研制的技术验证机,机身看上去像一架小型喷气公务机,在机翼根部装有两个大型旋翼。图为XV-15在1981年巴黎航展上

XV-15结构图

美国军方用XV-15进行了广泛的试验,包括用作特种电子任务飞机,评定其在地对空导弹系统下的生存性;涂上沙漠伪装色评价其在近距地面防空系统中的易损性;在海上作舰载试验;进行搜索、营救及吊挂货运试验;验证超低空飞行和狭窄区域着陆性能;以及模拟空中加油,武器投放和其他机动试验。

1988年5月,V-22第一架原型机在贝尔公司德克萨斯州阿灵顿工厂出厂

XV-15三视图

1981年,一架XV-15参加巴黎航展,在飞行表演中获得极大成功。80年代初,美国军方提出一项“多军种先进垂直起落轻型飞机”(JVX)计划。贝尔公司和波音公司以多年研制倾转旋翼飞机的经验联合投标,取得胜利,1985年6月赢得研制V-22“鱼鹰”倾转旋翼飞机原型机的合同。第一架原型机于1989年3月19日首次试飞,同年9月14日实现了模式转换飞行。6架原型机中,尽管有的在试飞中因事故坠毁,但其他飞机仍进行了大量的试验。

1998年9月,V-22进入生产型开发阶段。1999年5月,首架生产型MV-22交付美国海军陆战队的VMMT 204训练中队。实现首次试飞之后的十多年里,V-22事故频频,光是7架原型机就坠毁4架,其命运大起大落,成为美国航空装备史上争议最大的机种之一。经过漫长的试验和验证,直到2005年9月才获准进入全速生产阶段,2007年6月进入服役。目前主要有两种型号:海军陆战队的MV-22A,用于取代正在服役的CH-46和CH-53;空军的CV-22A,用它为特种作战部队提供新的全球范围作战能力,使美军真正具备“全球自部署能力”。截至2014年,V-22的总产量达到200多架。

V-22“鱼鹰”是世界上第一种既不依赖机场,也不受旋翼限制,能垂直起降的倾转旋翼飞机。它在设计思路上的变革,为人类航空史填补了一项空白。倾转旋翼机与常规直升机相比,优点主要是:速度快、噪声小、航程远、载重量大、振动小、耗油率低、运输成本低,综合考虑倾转旋翼机耗油量少、速度快、航程远、载重大等优点,其运输的成本仅为直升机的1/2。主要缺点是既有旋翼又有机翼所带来的技术难度高、研制周期长、研制费用高和单机成本高。

倾转旋翼飞机

试飞中的倾转旋翼飞机

2015年4月有报道说,美国海军目前已开始编制V-22的寿命中期升级(MLU)计划,将于首架V-22达到5000飞行小时后开展对V-22的主要结构和电子设备进行升级。

2015年7月14日,美国国防部公布了向日本出售5架V-22的军贸合同,价值3.32亿美元,使日本正式成为V-22的首个国际用户。

从军用走向民用仍然大费周折

从最早的XV-3开始,到军用的V-22服役,历时半个多世纪,倾转旋翼机技术趋向成熟。现在在成熟技术的基础上向民用发展,仍然不容易。AW609民用倾转旋翼机从1996年起步,一路走来至今快20年了。进展缓慢的原因来自体制多变和技术复杂两方面。

先说体制多变。1996年2月,贝尔和波音两家决定在研制V-22军用倾转旋翼机的基础上,联手研制6350千克重量级的9座民用倾转旋翼机,最初的编号为D-600,后改为贝尔-波音609。最初几年的进展还是很快的:1997年5月,完成初始设计审查;6月在巴黎航展上展出了全尺寸模型;8月开始制造原型机零件;1998年4月完成临界设计审查。当时预计,贝尔-波音609于1999年中首飞,生产4架原型机,主要用于飞行试验和取证,预计2001年初开始交付使用。后来一系列变化使研制计划的进度大大推迟。

首先是1998年3月波音直升机公司从合作计划中退出;接着1998年8月意大利阿古斯塔公司愿意接手,由贝尔直升机公司和阿古斯塔/韦斯特兰公司(2001年意大利芬梅卡尼卡公司和英国GKN集团达成协议,把各自的直升机业务合并、建立AW合资公司,各占50%股份)合作,项目名称改为BA609;2004年,芬梅卡尼卡收购了GKN的50%的股份,AW则成为芬梅卡尼卡的全资子公司;到2008年,贝尔公司估计极轻型喷气飞机和类似西科斯基公司S-92之类的大型沿岸直升机的发展减小了倾转旋翼飞机的潜在市场,同时贝尔和AW 两家公司资金不足也导致BA609试飞放缓。

2009年9月21日,AW公司总裁表示,自己的母公司——意大利芬梅卡尼卡集团批准收购BA609项目中的贝尔股份,以加速计划的实施,因为贝尔公司对BA609的商业前景感到不满,想把资金转到其他项目上。2011年,双方谈判的焦点集中于与V-22军用倾转旋翼飞机共享的技术的完整转让方面。2011年巴黎航展期间,AW公司宣布,它将拥有BA609计划的全部所有权,并把计划的名称改为AW609,而贝尔直升机公司以顾问身份继续负责部件设计和取证。2011年11月,在获得美、意两国主管当局的批准后,所有权转让完成。至此,一度由美国、意大利、英国三方参与的项目,英、美公司先后推出后,变成意大利一家公司的计划。2013年,AW公司估计,AW609在今后20年的市场规模将达到700架。

回顾AW609计划近20年的变迁,展望前景,不容乐观。对倾转旋翼技术最有研究的贝尔直升机公司的退出,使计划蒙上一层阴影;没有美国公司的参与,却要在美国取得适航证,可能会遇到的莫名其妙的困难。

有一段时间,AW609计划曾经称为BA609计划,是贝尔公司和意大利阿古斯塔公司的合资项目

倾转旋翼飞机和“鹞”式垂直起落飞机的比较

AW609实际上是V-22的缩小版,倾转旋翼技术的复杂程度,以及V-22开始试飞以后一段时间的表现,都使一般商业用户有些望而却步。在下一节介绍AW609计划的进展时,将较多地涉及研制过程(特别是取证试飞中)技术上遇到的困难。

AW609的设计特点和简明技术数据

AW609的外形尺寸和AW169直升机差不多,但装两台加拿大普惠公司 PT6C-67A涡轮轴发动机的功率几乎是AW169的两倍,每台发动机驱动一个三叶的螺桨旋翼。发动机和螺桨旋翼都装在翼尖的一个承力、可以转动的短舱里,使螺桨旋翼能处于不同角度。直升机飞行模式时,螺桨旋翼可以从水平方向转到75°~95°之间,垂直悬停一般选择87°。在飞机飞行模式时,螺桨旋翼向前处于0°位置,转速(RPM)84%。直升机和飞机两种飞行模式之间转换的大部分复杂问题由飞行控制软件处理;自动化系统还能帮助飞行员选取正确的倾转角度和速度。

当采用飞机模式飞行时,大部分升力由AW609略微前掠的机翼产生,10米长的机翼有襟副翼控制面,通常是自动控制的;垂直飞行时,襟副翼向下偏转66°,以减小可能遇到来自螺桨旋翼的下降气流的翼面积。高位安装的无舵面垂直稳定器与机身后部连接,在以飞机飞行模式时,起稳定飞行的作用。如果有一台发动机发生故障,任何一台发动机都可以通过传动轴向两个螺桨旋翼提供动力;AW609也可以自动转动。AW609将安装下沉率警告系统。

PT6C-67A涡轮轴发动机单台功率为1447千瓦,装有发动机参数指示与机组告警系统。双泵燃油系统,当旋翼机在垂直状态飞行时能产生足够的油压。通过几个行星齿轮,输出转速可达30000转/分。所有燃油都在机翼整体油箱中,有用容量为1427升。

倾转旋翼飞机

旋翼系统与V-22“鱼鹰”类似,采用两副逆时针旋转的3片桨叶螺桨旋翼系统。机身系铝机身结构外加复合材料蒙皮,复合材料机翼。机身由机头、中机身和尾部三部分组成。尾部装置为T形尾翼,取代了V-22上的端板式尾翼。T形尾翼使水平安定面位于旋翼尾流之上,从而能减小在倾转旋翼飞机进行飞行转换时产生的俯仰力矩。着陆装置为可收放前三点轮式起落架,前起落架为双轮,后起落架为单轮。着陆系统包括:支柱、轮、轮胎、刹车、刹车控制和着陆系统控制系统等。

AW609的座舱为两名机组人员并排坐在驾驶舱内,驾驶舱中装两套操纵系统。座舱标准座位是9个。机组人员和旅客门位于右侧,机翼前面。座舱有增压和空调系统。

AW609的航空电子设备包括:三裕度数字式电传飞行控制系统、平视显示系统、发动机全权数字控制系统(FADEC)。驾驶舱设计得能由一名飞行员按仪表飞行规则飞行。某些控制系统,如叶片间距控制器,设计得和传统的旋翼机上的差不多,以便让一般直升机飞行员改飞倾转旋翼飞机时比较容易。在AW公司全权接管计划之后,2012年对AW609的设计进行过一次重要调整,改动包括选用新的发动机和重新设计驾驶舱。作为设计更新的一部分,采用了新的飞行管理系统、诺斯罗普·格鲁门公司惯性和GPS导航系统、以及罗克韦尔-柯林斯公司的其他一些电子设备。其他机载设备包括双套甚高频电台、应答机,双套伏尔/仪表着陆系统、测距设备及无线电罗盘、带有综合控制的传感器,三台250毫米×200毫米的彩色液晶显示器,其中包括两台初级飞行显示器和一台多功能显示器。可选装柯林斯公司的WXR-800气象雷达及ALT-400雷达高度表。

简明性能数据

取证试飞将成为新的挑战

2002年12月6日,BA609原型机开始第一次地面试验,2003年3月6日在美国德克萨斯州阿灵顿完成首次试飞,试飞员是罗伊·霍普金斯(Roy Hopkins)和德维恩·威廉姆斯(Dwayne Williams)。在完成14小时的直升机模式试飞之后,原型机被运到地面试验台上研究转换模式的操作效果。完成地面试验之后,2005年3月原型机恢复飞行试验,集中于扩展飞行包线。2005 年7月22日,在空中飞行中第一次完成从直升机模式向飞机模式的转换。

到2008年10月,在两架原型机上总共累计试飞365小时。2009年5月15日。AW609验证了在正常巡航飞行中两台发动机失效时仍能保持安全飞行。2012年2月,试飞时间达到650小时,覆盖了AW609飞行包线的85%。

2011年,AW公司开始制造第三架原型机,到2015年2月还未完成总装。公司准备2015年夏天开始试飞,然后将它拆卸后运往美国宾夕法尼亚州费城,准备在明尼苏达进行防冰系统的试验。第四架用于开发和试验新型航空电子设备和控制系统的原型机也在制造中。

试飞中的 AW609

到2015年3月,两架原型机已经累计试飞1200小时,到完成取证约需要飞2000小时。试飞中最大重量达到18000磅(8165千克),速度达到543千米/时,飞行高度达9100米。

2002年,当时为飞机确定的取证时间是2007年。到2007年,取证时间推迟为2011年。2012年8月,预计2016年初获得美国联邦航空局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA)颁发的适航证。现在,公司又预计2017年获得FAA的适航证。据透露,多次推迟取证时间(长达10年)的原因是给美国联邦航空局(FAA)的钱不够,也由于V-22使用初期的困扰,而AW公司则想花些时间进一步提高性能和降低成本。

2012年,FAA表示,AW609的取证要满足直升机和固定翼飞机两套标准,此外还要开发一套涵盖两种模式之间转换阶段的新规范。在217项飞行员培训任务中,有10项是专门针对倾转旋翼飞机的。FAA根据为“特别类飞机”准备的21.17(b)部条款以及适用于固定翼飞机的FAR 25部、适用于直升机和新的倾转旋翼飞机特殊部件的FAR 29部条款制定出AW609《取证基础》,成为一个称之为“动力-升力”的新类别。2013年1月,FAA明确美国倾转旋翼飞机的噪声必须符合国际民航组织(ICAO)的规定,预计AW609在10年之内可以适用。噪声取证的费用为58.8万美元,和大型直升机一样。

2014年2月,AW609进行第一次为客户完成表演飞行,飞机和直升机两种模式都飞了,开始进入取证飞行阶段。

2014年初夏,AW609完成了由FAA监控的自动转换测试,在10多个小时里完成了79次从飞机模式向直升机模式的关闭电源的转换(power-off conversions)。测试中,最低自动转换高度为910米,系统能保持旋翼转速在稳定恢复所需的最低70%以上。执行这次测试任务的试飞员获得了为杰出试飞员设立的“埃文·C·金奇洛奖”(Iven C. Kincheloe Award)。

据称,AW609给FAR 25部取证带来了很大的挑战,如其单发停车(OEI)和所有发动机停车(AEI)性能表就无法适用于AW609,如何判断在这些情况下是否能够进行自转下滑也是一个问题。此外,试飞员还需要检查其涡环状态(VRS)改出操作是否可靠。

VRS是V-22项目中的一个影响很大的问题,因此所有人都担心它也会在AW609上发生。AW公司的工程师们在AW609上安装了一个激光/光线大气数据系统用于测量空气中微粒的移动速度,并使用多普勒频移在高空测量空速。试验结果表明,对于AW609来说,VRS不是一个严重的威胁,因为在试验中两边旋翼不会同时进入VRS,而一旦一边旋翼进入,飞机将因为升力不平衡发生滚转,自动地使其改出涡环状态。并且,试飞员还发现只要将短舱倾转到75°就能够使飞机改出涡环状态。

运输类试验对于AW609来说也是一个问题,这是由于其需要证明AW609能够在双发同时停转状态下滑翔并安全着陆。尽管自转下滑着陆测试尚未进行,但AW公司的试飞员已经证明了自转下滑是能够安全进行的。

计划进行过程中,为应对市场需求,常常提出一些新的要求,也是导致取证时间推迟的原因。例如,2012年7月在英国范堡罗航展上,AW公司宣布将推出一款重量达7900千克的AW609的增重型,它将以牺牲一部分垂直起飞能力换取提高载荷能力。AW官员认为,这种短距起飞和垂直着陆(STOVL)型号对搜索救援和海上客户更有吸引力。据公司负责市场的高级副总裁罗伯特·嘎拉瓦李阿说,意大利政府有意购买一批AW609用于海岸巡逻,但是由于与贝尔公司有协议在先,这些飞机不能有武器装备。

又如,2013年6月,AW公司宣布,作为重大现代化计划的一部分的设计修改将使AW609取证推迟一年。设计修改主要涉及气动力改进,以便把阻力减小10%、大大减轻总重,从而提高AW609的性能和能力;此外,在飞机的发动机和航空电子设备方面也有一些改动。2015年,AW公司宣布,将开发一种外部油箱,将能带6名乘客飞行超过3小时,航程超过1500千米。

2015年,布里斯托直升机公司和AW公司达成协议,为AW-609开发一种专用的“近海石油和天然气运输及搜索救援型”。布里斯托集团和AW公司直升机展会上签署合作发展协议,布里斯托集团可以独家对用于近海油气开发等任务的倾转旋翼飞机直接提出要求。这些要求的潜在影响可能超出AW609,甚至是AW公司正在考虑的本世纪20年代初会服役的新一代倾转旋翼。采用倾转旋翼飞机可以实现点对点的作业,把石油公司的人员从较大的居民区更加安全地空运到采油平台上。业界媒体把两家的协议看作是“使得倾转旋翼技术从过去只被军方看好到进入民用领域的一个机会”。

AW609计划目前的进展

AW609民用倾转旋翼机计划目前正在按部就班推进中:全部4架原型机中,1号和2号机已经累计试飞1200小时、地面试验300小时;3号机目前正在意大利装配,预计9月试飞,10月运到美国去参加在那里的进行的试飞计划;4号机的机翼和机身今年夏天正式进入AW公司设在美国宾夕法尼亚州费城的装配工厂。预计100人的新办公室工作人员也已准备就绪。公司预计2017年取得认证,2018年开始向用户交付。AW公司将于今年晚些时候公布AW609的售价。据称,AW609为6~9座、速度达508千米/时,标准航程1390千米(750海里),带副油箱能达到2037千米(1100海里),短距滑跑起飞时最大起飞总重超过7910千克(17500磅)。

倾转旋翼飞机道路漫长

民用倾转旋翼飞机 AW609

试飞中的AW609

从前面看V-280样机

目前,公司正在全力加强各个职能部门的工作。7月底,从AW公司设在得克萨斯州阿灵顿的AW609研发中心抽调了一批人,从意大利和英国也抽调了人员,各个岗位都在招募新人,包括采购、制造工程质量管理、用户支援和培训部门。

1号机从2003年开始试飞以来,目前已经进入取证试飞阶段,包括气动弹性稳定性评价和为美国联邦航空局(FAA)收集取证资料。参与AW 609计划的FAA团队也在加紧处理数据。

2号机将留在意大利,继续用于新安装设备的发展工作,如验证一种新的静压系统、进行营销飞行(包括7月份在英国约维尔开展的AW公司百周年庆典活动和英国皇家海军飞行表演)。该机目前用作AW公司与采油服务商布里斯托集团共同为能源市场开发一种AW609专用型号的合作平台,该机可能改装更大的35英寸(约0.89米)宽的双扇弧形门。AW公司降低了座舱地板,把头顶高度增加到60英寸(约合1.52米)。

AW和布里斯托集团在2015年直升机展会(Heli-Expo)上就AW609签署了一份广泛的谅解备忘录,涉及一项多年、价值数百万美元的生意。布里斯托集团CEO乔纳森·巴立夫承诺将订购数量可观的AW609,数量将达“两位数”,机队规模将和公司的西科斯基公司S-76一样大。AW609目前的订单数为70架。

3号机装有全套载荷测试设备,在螺桨-旋翼、机翼、进气道和风挡上都有新的结冰系统。该系统是由不同供应商提供的多种技术的综合体,包括Zodiac公司提供的在机翼和发动机进气道上装有新型调节阀门的气动除冰靴;由Selex公司提供的装在贝尔公司螺桨-旋翼上的用于电除冰的结冰控制器和配电器;联合技术航空航天系统公司提供的结冰传感器。旋翼叶片上的电气系统包括为叶片的不同部分工作的多个系统,有实施破损安全操作的一级和二级电力分配器。整个除冰系统由飞机管理计算机控制。

3号机将装加拿大普惠公司(P&WC)被誉为“典型产品”的PT6-67A发动机,能使运作速度提高2%。AW公司将在11月得到P&WC公司提供的生产型发动机。3号机将装新的功率和起动发电机和新的电气硬件和组件。

4号机预计2016年年中试飞,届时将采用生产型的内部装饰,它将用于验证为AW609开发的各种设备,包括前视红外(Flir)和卷扬机,它们都需要与电气系统相匹配,还要安装各种生产型飞机上采用的系统,如Pro Line Fusion航空电子设备。

AW609的大部分供应商都已经选定了,包括很早以前选定的发动机供应商P&WC 和Pro Line Fusion 航空电子系统的供应商罗克韦尔-柯林斯公司,以及最近新选定的环境控制系统和起落架供应商,但还有一些部件供应商(如机舱座椅)尚未最后选定。据计划主任斯科特说,座椅必须满足为直升机座椅规定的较高的载荷,还要考虑价格因素。目前正在与布里斯托集团合作,首先开发适合近海能源产业用的座舱,同时兼顾公务型和私人型的座舱的开发,内部团队正在评估机上 Wi-Fi等设施的必要性。斯科特说,在公司内部已经与市场和销售部门进行过很多讨论。

AW公司与意大利米兰的一家室内设计杂志还在组织AW609商务座舱设计竞赛,参与竞标的来自很多国家,包括美国的Jozeph Forakis、日本的Setsu和Shinobu Ito、巴西的Ricardo Bello Dias、意大利的Delineo-Giampaolo Allocco和Matteo De Pretis以及法国的Marc Poulain 等公司,它们有些原来不是从事航空航天业的。AW公司认为,竞争将有助于创造出“超越通常的室内设计工作者和时装设计室”的新理念,竞争获胜者将在9月份公布。

至于对AW609最终生产地点的安排,也多次变动。2013年,AW公司考虑把AW609总装线放在美国,因为倾转旋翼飞机的客户35%来自美国市场。后来有消息说,主要生产点在意大利,在美国建设第二条生产线的想法仍在考虑之中。2015年,AW公司才明确宣布,AW609将在美国费城工厂生产,那里也生产AW139、AW119KXe和AW169。2017年在费城开始组装AW609,每年2~3架,待生产成熟了,可以考虑在意大利建设第二条生产线。

贝尔直升机公司的三项新计划

当2011年贝尔直升机公司把它在BA609计划中的股份一股脑卖给合作伙伴AW公司时,业界分析人士曾经认为,它已经退出这个有利可图的市场。但情况似乎并非如此,2013年4月贝尔公司在美国陆军航空协会在德州沃尔斯堡举行的年会上披露,将利用在开发V-22“鱼鹰”中获取的经验为美国陆军开发第三代倾转旋翼直升机 ——贝尔280“勇气”。

“零点计划”的飞行效果图

“零点计划”的两个旋翼最大能转动90度

随着V-280计划的披露,贝尔直升机公司重新进入民用倾转旋翼飞机领域。V-280是参与竞争美国陆军的“联合多功能技术验证机”(JMR-TD)的飞机,将用于取代UH-60“黑鹰”以及AH-64“阿帕奇”,新型飞机的速度将达到传统设计直升机的两倍。V-280原型机预计2017年首次试飞。

贝尔直升机公司明确表示,它将打算开发一种V-280的民用型号。公司负责未来垂直升力计划的业务发展主任克里斯·盖勒表示,“我们也在考虑商业方面的事。所有人都能从V-280倾转旋翼飞机的速度和航程中受益,V-280这样的飞行器尤其适用于远程海上开采和搜索-救援等任务”。

V-280是为载11人设计的,能以最大速度518千米/时飞行1480千米。飞机采用全复合材料制造,与正在研制中的贝尔525超中级双发直升机分享许多系统架构,如电传操纵系统和某些设计式样。

作为新的、第三代倾转旋翼飞机(第一代系指具有技术验证性质的XV-3和XV-15,V-22被视为第二代),V-280最明显的改变是发动机配置,发动机舱将由倾转变为水平固定,也就是说V-280的发动机是不倾转的,而是齿轮箱可以让螺桨-旋翼转动。盖勒说,“我们开发出一个新的传动块和一个90°的齿轮箱,能使发动机保持在固定位置”。根据贝尔公司的说法,这种设计可以改善直升机在战区着陆时炮手的火力可射击范围,还可以帮助降低开发风险,减少发动机在不同角度工作的认证需求。

V-280上的许多技术尽管都是基于V-22倾转旋翼机,但都进行了大幅的升级和改进。V-280在低速灵活性、高速大过载机动性能、燃油效率等各方面都大大优于V-22,并且能飞更远的航程。当然,这些都需要经过实际验证。此外,贝尔直升机公司希望通过为V-280研制一套全新的三余度电传飞控系统,以保证其拥有出色的操纵性能。

贝尔直升机公司不愧是研究倾转旋翼飞机的老手,积累了丰富的经验,拥有深厚的技术积淀。除了参与军方计划的竞标,还推出两项创新的计划。

2011年6月,AW公司在意大利试飞过用半年时间设计和制造出来的一种电动倾转旋翼飞机——“零点计划”的无人驾驶技术验证机。和其他倾转旋翼飞机一样,该机的两个旋翼可以倾转90°,使其能像直升机一样垂直起飞、着陆或悬停,同时也能以固定翼飞机一样的速度和效率向前飞行。每个旋翼由自己的、靠充电电池提供动力的电机驱动。当停在地面上时,旋翼对着迎面吹来的风可以倾转一个角度,为电池充电。

该机的控制系统、飞行控制装置和起落架着动器也都是全电动的,因此不需要液压系统,也不需要传动装置。

飞机整个外表面都采用碳石墨材料,以最大限度提高强度和减轻重量。巡航飞行时,机翼提供大部分升力,而升降副翼(组合的升降舵和副翼)控制俯仰和滚转,V形尾翼增加纵向安定性。

2014年,AW公司还推出一项较大的“下一代民用倾转旋翼飞机”(nextgeneration civil tiltrotor,简称NGCTR),预计2020年试飞。

这项计划的目标明确指向为深水海上能源市场服务的飞机。尽管目前还处于设计阶段,初步计划要求是一种座舱增压的飞机,最大起飞总重11吨、能带19~22名乘客、升限7600米、航程925千米、最大速度610千米/时。作为纳入欧盟“清洁天空-2”计划的项目,该机还需要达到减少污染排放17%、降低噪声20%的目标。

展出的V-280模型

阿古斯塔·韦斯特兰公司准备在2020年试飞其下一代民用倾转旋翼飞机(NGCTR)

V-22“鱼鹰”飞机是由美国贝尔直升机公司和波音直升机公司共同研制的,其是按照美国空、海、陆军及海军陆战队4个军种的作战使用要求而设计的

在美军服役的V-22

V-22的用途广泛,据称可满足32种任务的需求,并能赋予战场指挥官更多的选择和更大的灵活性。V-22出动时所需的支援较少,且不需要机场和跑道,加之维修简单,生存力强,因而特别适于进行特种作战和缉毒行动

公司发布的效果图显示,飞机的机身与喷气式公务机机身相似,加上机翼和带机动小翼的水平安定面。设计与计划于2017年取证的较小的AW609、已经在美军服役的V-22和新近推出的参与美国陆军“联合多功能技术验证机(JMR-TD)”竞争的V-280“勇气”都不一样。

“鱼鹰”自从投入作战行动以来,执行了一系列充分展示其多用途能力的任务

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