集固定翼与旋翼为一体 苏联研发空中混血儿

2014年5月12日
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据《透视俄罗斯》报道,倾转旋翼机是款用途广泛、只需一片平整空间即可起降的远程运输机。多年来,俄罗斯一直在成功研发倾转旋翼机的边缘徘徊,但经过几十年的各种尝试仍未推出能与美国V-22鱼鹰相媲美的机型。
米-30直升机在速度和航程上具有优势,但其技术参数却在此后数年里根据军方要求不断修改。图片来源: Wikipedia.org
米-30直升机在速度和航程上具有优势,但其技术参数却在此后数年里根据军方要求不断修改。图片来源: Wikipedia.org
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美国V-22鱼鹰多年独领风骚

美国V-22鱼鹰是世界唯一广泛运用的倾转旋翼机,曾遭到阿富汗叛乱分子的挑战和本国政客的诟病。该项目已耗费200亿美元,迄今为止共制造出160架售价高达1.2亿美元的V-22鱼鹰式倾转旋翼机。

经常有人提议停止该机型的生产和研制,但鱼鹰计划不会轻易被叫停。波音公司和贝尔公司一直在为其争取地位,而鱼鹰强悍的技术参数也具有强大的说服力(飞行速度是直升机的2倍,负载能力和最大航程分别是直升机的3倍和5倍)。此外,该项目已运作25年,期间30人为之牺牲。鱼鹰拥有直升机的垂直起降能力,只需一个平面即可起飞,同时又能像固定翼飞机那样长距离高速运输货物。

这对俄罗斯来说是一款名副其实的理想运输机:俄罗斯地域辽阔、人口稀少,北部地区非常偏远,缺乏成熟的航空网络,因而很多地方都不适合建机场。这样的理想飞机确实存在,但不在俄罗斯,而是在美国海军陆战队的机库里。倾转旋翼机的概念如何诞生?为什么俄罗斯空军和空降部队未能发明出类似美国V-22鱼鹰的机型?贝尔公司和波音公司为何最终能造出鱼鹰?

2000年,美国海军陆战队的伞兵从一架MV-22鱼鹰式倾转旋翼机上跳落来源:Wikipedia.org

苏联不懈探索倾转旋翼机 

1989年鱼鹰在首次试飞后曾受到苏联飞机米-30的挑战。尽管从事该研发工作的苏联工程师和军事专家付出的时间和精力远远超过美国同行,但却无法成功研制出自己的倾转旋翼机。世界最早的倾转旋翼机设计于1936年由苏联工程师费奥多尔·库洛奇金提出。他设计的机翼可活动,双螺旋桨分别安装在引擎舱上,其结构与V-22鱼鹰的原型机和相对应的AW609民用机相同。

倾转旋翼机的下一个研究突破出现在1946年——亚历山大·谢尔巴科夫推出具有里程碑意义的VSI高速战斗机设计。这款单翼机的尾部凸起,固定机翼上安装有可垂直方向旋转120度的双引擎。其设计特点相当出众:最大飞行重量5000千克,最大航速1500公里/小时,航程达1000公里。不同于战前设计的原型机在1948年完成,并进行了总成试验。然而,VSI飞机最终因为结构过于复杂而被搁置。

 -22创下旋翼机世界纪录  

20世纪50年代涌现出许多具备直升机旋翼和螺旋桨固定翼引擎的飞机。英国费尔雷公司生产的旋翼机“罗托达因”甚至创下世界飞行纪录,其时速达到307.2公里,比航速最快的直升机快80公里/小时。

不过,该纪录很快就被苏联生产的卡-22飞机超越。这种用来运输战术弹道导弹的飞机可加速至356.3公里/小时。

苏联制造的卡-22直升机。图片来源:Avia-mir.ru网站

卡-22旋翼机由利苏诺夫Li-2飞机的机身、安装在机翼末端的同步螺旋桨引擎和旋翼构成,拥有一套专门设计的复杂传动系统:以一台引擎驱动两个旋翼,并需要飞行员手动操作。这使得飞机极难驾驶——四名试飞员中有三人丧生。

该项目最终搁浅,运输导弹的任务交由“传统”的米-6直升机负责。尽管如此,在成为博物馆展品之前,卡-22直升机创造了一项速度纪录,而且其有效载荷纪录至今仍没有被打破。16.4吨的负载被运送到2000多米的高空,这有力地证明了旋翼机的优点。

俄有望研制出自己的鱼鹰

1972年苏联开始研发拥有双螺旋桨和旋翼经典组合的倾转旋翼机,当时米尔设计局在寻求替代米-8直升机的机型。新研发的米-30直升机在速度和航程上具有优势,但其技术参数却在此后数年里根据军方要求不断修改。2吨的有效载荷和运载19名士兵的载客量被要求提高到3.5吨和32名,而飞行速度则需达到500-600公里/小时,航程达800公里。飞机的引擎功率和旋翼尺寸也随之加大,飞机总重量从10吨提高到30吨。

米-30直升机的所有气动设计均在20世纪80年代初完成,因而也被列入1986-1995年苏联国家军备计划。然而,苏联的解体意味着米-30再也未能从设计图变成实物。俄罗斯境内60%的领土至今仍是普通飞机无法到达的,因而在当今的俄罗斯,倾转旋翼机在民用和军用两方面都具有广阔的空间,还能有效用于北极和太平洋大陆架的开发。

欧洲正致力于研究用于取代AW609的民用倾转旋翼机。凭借着在该领域的丰富经验,俄罗斯成为该项目的合作成员。同时,俄罗斯也重新启动了本国的倾转旋翼机研究计划。倾转旋翼机是一款能够实现旋翼在起飞时垂直旋转、平飞时如固定翼般推进的机型。

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本文为《透视俄罗斯》专稿

作者:亚历山大•科罗利科夫(Alexander Korolkov)

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