原创不易 认可价值 转载自空军之翼

原载The Warzone

西科斯基-波音SB>1“无畏”

　　与采用倾转旋翼的贝尔V-280不同，SB>1采用了截然不同的X2技术，该技术已经过X2验证机和S-97“袭击者”轻型高速直升机的成功验证。西科斯基表示“无畏”与“黑鹰”相比最大速度要快上160公里/小时，悬停稳定性也更高，飞行起来也更加安静。此外该机还将采用已经过X2和S-97验证的主动振动控制，可降低飞行过程中内部噪音。

　　无论是X2、S-97还是SB>1，都采用了刚性同轴双旋翼设计，由于上下两副旋翼互相抵消了扭矩，因此SB>1得以取消抗扭尾桨，没必要像洛克希德AH-56“夏延”武装直升机那样，在尾梁末端同时布置尾桨和推进螺旋桨，简化结构并降低了阻力。

　　这种刚性旋翼取消了传统的挥舞铰和摆振铰设计，以复合材料叶片本身的韧性和刚性来克服高速旋转时的扭力并限制叶片挥舞高度，彻底解决了困扰卡莫夫直升机的上下旋翼打架的问题。刚性旋翼除了重量轻之外，还提高了直升机的机动性，S-97在试飞中已经达到了3g的机动过载。

　　SB>1尾部的推进螺旋桨除了能在前飞中推动直升机高速前进外，还是一个重要的操控设备，飞行员仅需控制油门杆就能让螺旋桨变距和逆桨，使直升机在不改变迎角的情况下在平飞中减速甚至后退。这种类似固定翼飞机的操纵方式将能让机组把注意力更多地放在作战而不是驾驶上。

　　SB>1的研制一开始就极为不顺，该机原定与2017年首飞，并在同年与V-280展开竞争试飞，但谁知首飞足足被推迟了两年。在SB>1缓慢研制的同时，V-280早已在2017年12月18日首飞。直到今年3月22日早上7:47，SB>1“无畏”原型机才终于在西科斯基西棕榈滩工厂首飞，比对手晚了15个月。

　　不过西科斯基的S-97“袭击者”（Raider）却在美国陆军的未来武装侦察机（FARA）计划中占据先手。美国陆军要求FARA体形小巧，能高速飞行（速度至少要达到333~380公里/小时），有人/无人驾驶可选（乘员可以是1人也可以是2人），该机可挂载两枚“地狱火”反坦克导弹或火箭巢，具有很强的突防能力。在参与FARA竞标的方案中，S-97“袭击者”是唯一能够满足要求的现货方案。

　　以下是THE WAR ZONE对西科斯基未来直升机总监Tim Malia、高级试飞员Bill Fell和西科斯基副总裁Chris Van Buiten的专访：

西科斯基发明X2技术与普通直升机有啥不同？

Bill Fell：X2最大的不同在于有两副旋转方向相反的旋翼，用于平衡旋翼桨盘的升力不平衡。在传统单旋翼直升机上，后行桨叶失速效应和前行桨叶压缩效应带来了旋翼桨盘升力不平衡，阻止了直升机速度的进一步提高，X2的双旋翼侧彻底消除了这种升力不平衡，突破了速度限制。此外X2技术还使用刚性叶片来承受各自旋翼桨盘左右侧的升力不平衡，这种刚性也能在剧烈战术机动中提供巨大控制力。由于在高速中只有前行叶片产生升力，所以叶片能以非常小的桨距操作，又进一步降低飞行阻力，提高直升机的载荷系数。

S-97“袭击者”是技术验证机还是有希望直接进入量产？该机有什么独特能力？

Tim Malia：首先，我想说西科斯基很荣幸能够获得为FARA设计原型机的合同，这是多年来公司在X2技术验证机和S-97上持续投资的结果，证明了这种先进技术具有改变未来战场的能力。

　　最初研制X2技术验证机的目的，是为了证明先进X2刚性双旋翼能够解锁直升机速度和机动性，并提高直升机在战斗条件下的生存能力。S-97“袭击者”则比验证机更进一步，具有更多生产型的特点，用于全套任务包线试飞。虽然该机仍被视为验证机，但引起美国陆军兴趣的几个关键特点已经足够实用化。我们将继续试飞S-97“袭击者”，为FARA原型机的设计提供信息，显著降低研制风险，缩短研制时间。

　　X2技术是西科斯基公司开发的先进技术，X2直升机不仅能够高速飞行，作战能力、机动性、敏捷性、生存能力和在着陆区的杀伤力也大幅提高。

在S-97的研制过程中，是否存在某些特别难以克服的技术障碍？

Tim Malia：当我们开始研究X2技术时，我们专注速度、机动性和可扩展性方面的研究。X2技术验证机在减振、减重和刚性桨叶技术方面取得重大进步。共轴刚性旋翼有助于直升机在高速中维持升力和稳定性。我们在X2技术验证机设计和试飞过程中获得了许多经验教训，帮助我们完成了“袭击者”和SB>1“无畏”的设计，这是一个合乎逻辑的技术成熟过程。

X2技术演示机完成了对X2技术的物理验证——速度、振动和工作负荷，技术本身获得了科利尔奖，验证机则获得史密森尼奖。X2的总重量2.7吨，“袭击者”是其两倍，并增加了实用操作能力。“无畏”的总重量增加到13.6吨以上，能够远程运输12名士兵。

你能透露一下S-97和SB>1的大致性能吗？

Bill Fell：“袭击者”被设计在平飞中达到220-230节（407-426公里/小时）的速度，我们已经达到202节（374公里/小时）并会更快。“袭击者”的试飞重量是4.3-4.9吨，“无畏”则是一架飞行重量超过13.6吨的大型直升机，具有更高的有效载荷、速度和航程。

成本应该是招标获胜的一个主要因素，更复杂更高速的“袭击者”会比贵公司仍在生产的UH-60“黑鹰”更加昂贵吗？随着时间的推移，该机的操作成本会怎样？

Tim Malia：我认为第一点需要澄清一下，我们基于X2的FARA并不会比“黑鹰”更复杂。实际上尽管有两副主旋翼，S-97“袭击者”的旋翼头零件总数只有“黑鹰”的一半。这种程度上的复杂性和零件数量降低将能大幅减少维护和备件储存所需的零件，从而节约维护费用。此外刚性旋翼系统不再需要挥舞铰和摆振铰，从而消除了“黑鹰”上经常需要维护的阻尼器。

　　X2技术和“袭击者”完全由西科斯基公司自筹资金研发，这些投资将能使我们降低未来直升机生命周期成本并消除维护负担。我们将提供革命性的直升机，不仅改变了执行任务的方式，还降低了传统直升机的繁重维护要求。我们无需在X2技术上做出妥协。

　　纵观美国陆军的现役直升机，你就能发现X2技术的可扩展性是另一个重要优势。今天美国陆军装备了三种截然不同直升机（AH-64“阿帕奇”、UH-60“黑鹰”、CH-47“支奴干”），明天都可以用X2直升机取而代之，实现在维护和飞行训练上的通用性。这将能够降低陆军直升机的未来操作成本。

在维修方面，S-97或SB>1与同级别传统直升机有何不同？

Chris Van Buiten：刚性共轴设计与传统直升机在维护上最大的差异在于没有主旋翼阻尼器，而这些阻尼器通常是直升机最繁重的维护项目。两者在复杂性和可维修性上类似，不过X2直升机具有机载先进诊断和预测系统，这些系统可以优化维护，从而控制维护成本并最大限度提高妥善率。

飞行员如何驾驶S-97？ 换句话说，从飞行员的角度看，该机操作方式与传统直升机有何不同？

Bill Fell：当离合器脱开推进螺旋桨时，“袭击者”的操纵方式和直升机一样，通过总距和周期变距操纵杆控制旋翼飞行。离合器接合后，飞行员会在大约100节（185公里/小时）时速度释放总距操纵杆，此时飞控计算机（FCC）切换到弱总距飞行模式。速度超过100节后，“袭击者”就像螺旋桨固定翼飞机一样飞行，飞行员通过总距杆上的一个控制器来增大推进螺旋桨桨距，提高飞行速度。在这种模式下，“袭击者”像固定翼飞机一样拉起机鼻爬升，压低机鼻下降。虽然总距操纵在高速飞行中仍然有效，飞行员可以通过增大总距来爬升，但效率不高。

2017年8月，“袭击者”原型机在试飞期间发生硬着陆。当时发生了什么，现在试飞项目状况如何？

Tim Malia：1号机确实在21个月前发生了这次事故，我们很快就发现是飞控软件问题。当时飞控系统正在从地面操作状态切换到飞行操作状态，但由于地面、起落架、飞控系统和飞行员指令之间的影响，飞控系统在状态转换时出现了问题，导致直升机硬着陆。试飞员察觉情况不对后迅速把飞机降下来，他有条不紊地关闭飞机并自行离开，证明了“袭击者”的耐坠性能。

　　我们X2技术和修复软件非常有信心，立即完工了2号机并恢复了试飞，试飞表现继续超出预期。我们将继续S-97的试飞，展示该机和X2技术改变游戏规则的速度和机动性。

FVL未来直升机项目由众多需求组成，你认为西科斯基X2复合直升机和贝尔倾转旋翼机是否具有足够性能来满足不同任务？你认为两者能以一种设计满足所有任务要求吗？

Chris Van Buiten：对于那些不需要机动性、敏捷性和着陆区生存能力的任务，那么两者都有足够空间。而如果是远程“校车”任务，则不是我们专注的。

　　我们的重点是通过以全新方式集成现有技术来提供改变游戏规则的能力，对我们团队来说，设计一架能够在保留客户对“黑鹰”喜爱的同时，在速度、效率、机动性和生存能力方面又取得巨大进步的直升机非常重要。

你认为X2直升机适合发展出哪些军用型？可以放大成多大？

Chris Van Buiten：我们研究了各种改型，包括特战、侦察、攻击，空中突击、舰载、搜救和专机。X2技术验证机重2.7吨，“袭击者”为5.4吨，“无畏”是14.5吨。我们还获得一份研究合同，研究一种45.3吨的改型。

目前关于“袭击者”的隐身能力存在很多误解，很多人认为该机根本不隐身。你能直接说说该机的雷达隐身吗？红外和声学隐身又是怎样的？

Tim Malia：我们不能透露该机在设计和预定作战环境上的任何保密信息。

RAH-66“科曼奇”上的技术是否已被应用在S-97或其他西科斯基直升机上？

Chris Van Buiten：虽然我们没有使用具体的“科曼奇”零件，但该机的一些技术和工艺的确正被使用。

你认为谁将是S-97的潜在客户？该机将如何适应美国陆军未来武装侦察机招标？你能解释一下你是如何看待该机的适应过程吗？是否会对“袭击者”的设计做出重大更改？

Tim Malia：“袭击者”与陆军所需的解决方案已经非常接近，该机最初就是为AAS（武装侦察直升机）计划而设计的，现在随着不断变化的威胁，有必要增大FARA平台的尺寸以更好地执行未来任务。这包括略微放大直升机来增加有效载荷/航程/滞空时间，保持对未来对手的不对称优势。

　　X2技术的一大优势就是S-97“袭击者”很容易放大成FARA，这点“无畏”就能够证明，该机比“袭击者”足足大三倍。传统直升机就无法做到这种收放自如，即便略微放大达到FARA所需的性能，这也就头例如，无法在未来进一步提高有效载荷和速度。此外，在飞行包线远端操作的传统直升机的操纵品质将损害平台和机组人员的生存能力。

　　随着威胁的演变，X2技术能提供性能增长空间，这并非纸上谈兵，已经被“袭击者”在试飞中证明。

S-97如何在未来战场上生存？西科斯基是否正在寻求与该机匹配的其他技术？

Chris Van Buiten：S-97“袭击者”将通过几乎两倍现有直升机的速度、两倍机动性和低一半的噪音在现代战场上生存下来，这些性能结合起来后将提供改变游戏规则的生存能力。我们已经通过人在环中的生存性模拟量化了这种差异，我们的MATRIX自主飞行决方案将使“袭击者”能以非常接近地面高度安全飞行，提高生存能力并降低飞行员工作负荷。

　　西科斯基和洛克希德·马丁公司拥有全面的技术，可进一步提高该机的生存能力。该机在未来可能会装备激光武器，装备这种武器且具有空中加油能力的X2直升机将提供卓越的侦察能力，无需降落地面重新挂弹和加油。该机能轻松跟上加油机和速度和高度。

西科斯基是否正在考虑将S-97的X2技术移植到无人机上？贝尔刚刚推出了V-247倾转旋翼无人机全尺寸模型，“MQ-97”能与它竞争吗？你们准备如何参加美国海军陆战队的MUX无人机项目？

Chris Van Buiten：我们的FVL解决方案将能满足这方面的要求，可根据任务需求灵活布置2名机组人员、1名机组人员或无人驾驶，提供了极大作战灵活性，客户把此功能称为“飞行员优化”。我们现在正试飞SARA（西科斯基自主研究机）验证机，不久将试飞自主化“黑鹰”。我们正在研究的一个有趣内容是“袭击者”狼群战术，其中只有部分直升机是有人驾驶的。该技术还将显著提高未来平台的安全性。

似乎S-97和SB>1除了担任FVL或武装侦察直升机外还能有许多用途，如搜索和救援甚至商业和私人应用。你们对研发民用型有兴趣吗？这会使传统直升机最终沦落成低端垂直升降平台吗？

Chris Van Buiten：X2技术具有重要商业利益，吃掉传统直升机一部分市场将很有趣。

洛克希德对西科斯基的收购影响S-97项目了吗？

Chris Van Buiten：这次收购对西科斯基而言非常好。首先，“袭击者”项目没有受到任何影响，洛克希德领导层一直百分百支持该机。

你说说关于S-97“袭击者”我们可能不知道的三件事吗？

Bill Fell：1、正常旋翼转速为85-100％，旋翼转速会随着速度提高降低，这是为了降低旋翼阻力。

　　2、当你在直升机模式下飞行时，关闭推进螺旋桨后的“袭击者”非常安静。

　　3、如果发动机在200节（370公里/小时）以上速度中出了故障，飞行员必须在20-30秒的水平减速过程中保持高度，然后才能降低总距。此时飞控计算机会自动降低推进螺旋桨功率，转而维持旋翼转速。这为飞行员提供搜索迫降区的缓冲时间。