单价看平长弓阿帕奇,暂无隐身设计-面向任务的V-280设计考量
# 写在前面
我在上一篇文章就开始介绍贝尔总师和外媒谈论关于V-280发展的情况和设计的考量,上一篇主要涉及了V-22鱼鹰和V-280的差异、V-280相比于竞争对手的独特优势以及V-280的设计是否满足了美国陆军的需求几个要点。这一篇将接续上一篇,更深入地对V-280的总体设计、任务用途等方面的问题进行针对性地描述。
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# 贝尔总师的问答
> 美国海军的MV-22 一架约7000万美元,而一架黑鹰的单价远低于这个标准。从目前的消息来看,美军有意用新机来取代一大部分H-60 黑鹰直升机,那么就从财政的角度来看,V-280 在这方面与其他竞争对手有一战之力吗?
我们在设计V-280之初,就将其的单价控制在了与一架长弓阿帕奇AH-64E接近的程度,也就是大约为3000万美元,从目前来看,一架特种作战的特制黑鹰差不多也要这个价格。当然,凡事不能光从产品价格来看,V-280作为一个高效的倾转旋翼机平台,它提供的速度、航程以及负载能力方面的优势意味着美军能够在更低的任务成本情况下完成与此前相同的任务。如果咱们把眼光放长远,你会发现任务成本的支出会远远超过飞行器的购入价格,可以说,V-280 势必将会降低全任务周期的总体价格。
> 就飞行员和机务人员而言,V-22和V-280两型倾转旋翼机的差异大吗?
在此前我已经提及了不少V-280能够提升综合效率的品质(详见上一篇文章)。除此之外,V-280 的设计、制造和维护目前都是在全数字化的环境中进行的,也就是我们通常所说的“数字线”(Digital Thread)。所以维护人员能够以非常直观的三维数字图方式观察到整个飞行器的技术特征和参数。任何更新和更改都会体现在在数字图中,维护人员接收更新信息几乎就和更新一台手机一样。任何修改和更新都会即刻推送到客户手中。而维护过程中,飞行器的零部件供应商也能实时地了解到维护部件地需求趋势。
现在我们已经从V-280的飞行测试中获取了大量的重要数据,而且我们已经着手对它们进行整合以此来形成一套集成的飞行器监控系统。该系统将能够实现视情维修以及从供应商到制造商到客户的全链可预测性,从而降低V-280的全生命周期成本。至于V-280的驾驶操纵则可以说是非常简单,因为V-280配备了性能优异的数字飞控系统,并且其桨盘载荷相比V-22也有了降低,安全性大有提升,此外,得益于V-280桨叶挥舞区间的扩大,V-280的低速机动性也得到了改进。
图——V-280 在飞行中
> 为什么“并不需要舰载能力”的空军急着购买了V-22鱼鹰?他们本来可以等一等来购买下一代V-280的。
我想咱们这个讨论中,“是否具备舰载能力”并不是一个重点。从根本来说,V-22 和V-280两型飞行器的大小是不一样的,而且它们为了执行不同的任务而设计的。V-22设计之初是为了进行高效的两栖登陆突击任务。但是其独特的能力大大拓展了其任务范围。目前,V-22能够胜任绝大部分中型到重型运输任务,而V-280 的设计目的则是执行中型运输任务或者长航程的突击任务。V-280的设计是围绕着步兵小队(Infantry Squad)展开的。而步兵小队是美国陆军和海军陆战队的基本作战单位。
图——V-280舰载飞行概念图
> 有些人质疑V-280相比于黑鹰等一系列直升机而言个头有点太大,对于不少任务来说是不利的。贝尔在这个问题上有何观点?
V-280相对于黑鹰来说,个头是稍微大了一点点。但是,相比之下,用户能够得到更快的速度、更大的航程、更强的防御能力。这种比较意义并不大。我可以举个例子,在一个足球场上,你可以投入10架黑鹰用于近空突击任务,同样的足球场肯定也能容纳10架V-280,而10架V-280拥有了两倍于黑鹰的速度和航程。
图——V-280旋翼完全倾转前飞状态
> 为什么你们认为V-280 的技术要胜于竞争对手的复合式 共轴直升机概念?
同于刚性共轴复合辅助推进装置的直升机技术或者性能我无法做太多的评价。但对于长航程和高速飞行的任务,固定机翼的飞行效率显然要高很多。在高速机动性和生存能力方面,V-280显然也要更强一些。
贝尔的倾转旋翼技术已经用超过400,000小时的飞行来证明自己,并且V-22 鱼鹰也成为了世界上需求最多的用于应急任务的飞行器之一。贝尔的倾转旋翼技术已经相当成熟,也正是这种成熟和可靠性使得V-280的测试团队能够如此迅速让该型飞行器进入飞行测试阶段,并且从首飞到完全倾转前飞,咱们团队只用了五个月的时间。
贝尔卓越的工程师和美国海军陆战队、空军一道证明了倾转旋翼机必将是未来垂直升力需求的高效解决方案。
速度、航程以及机动性兼而有之——我们不需要你考虑选择哪一个或者舍弃哪一个。
图——美国空军的CV-22鱼鹰
> 贝尔为V-280设想了哪些军用改型?
V-280 一直都是作为一种多用途多任务飞行器来设计的。它能够为美国陆军、海军陆战队、特种作战部队执行各种任务,包括:突击、运输、武装攻击、战区搜救、医疗后送等。
图——飞行中的V-280
> V-280 看起来在未来垂直升力计划之外还能有不少用武之地,例如说搜救甚至商用或者私人用途。除了五角大楼之外,是否还有其他客户对V-280感兴趣?
可以说,在商业领域,对倾转旋翼机感兴趣的客户大有人在。民航交通、离岸石油开采以及搜索救援等行业领域都对倾转旋翼机表现出了浓厚的兴趣。这也主要是因为倾转旋翼机技术确实解决了不少目前民用航空面临的困境。采用倾转旋翼机将意味着基建设施成本和噪音污染的降低,当然还有燃油效率和航时的增大。
尤其是在搜救任务中,时间就是生命。在目前的绝大多数搜救任务中,对速度、航程和低空低速搜救的需求往往要直升机和固定翼飞机两种飞行器的参与——一般来说都是固定翼飞机首先大范围搜索,然后直升机出动小范围寻找并救援,再转到固定翼快速送到医疗机构。而V-280则能凭借自己单独一架飞行器更加出色地完成这一任务,V-280 能够扩大搜救范围、缩短搜救时间,于危急时刻及时完成救援任务,实现真正的“搜索并救援”,而不是“搜索然后救援”。
图——V-280可以执行医疗后送任务
> V-280目前所面临的最大技术挑战是什么?
贝尔参与美军联合多任务技术验证机项目(JMR-TD)的两大主要目标是展示下一代倾转旋翼机平台的革命性能力,并验证其全生命周期的经济性。在机翼、旋翼桨叶、飞控和传动系统的设计和制造上贝尔的团队都经历了巨大的挑战,并以艰苦卓绝地精神通过实际飞行测试验证了设计地成功。
任何尖端技术的发展都是一样,你都会经历一个发现问题、接受问题并最终克服问题的过程。上述这些系统并非直接拿到飞行测试中来评估的,在起飞之前,它们经历了静力试验、疲劳试验及耐力测试等。这些测试给了我们巨大的信心和充足的数据,为我们的倾转旋翼技术提供了有价值的支撑。目前,贝尔的团队正致力于飞行测试和提升V-280各项能力的成熟度。
> 最后,经常有媒体说V-280是隐身飞行器,这听起来很科幻,但是就目前而言,V-280有没有融入一些隐身设计?
尽管军方没有提出明确的生存能力要求,但是我们一直致力于我们所研制的飞行器能够取得一场战斗的最终胜利。速度和航程也是确保胜利的主要因素之一。飞行器的生存能力包含了主动和被动的防侦测能力。V-280关键部件都有三余度设计,保证受到攻击后仍能够具备逃生能力。当然,V-280只剩单发的情况下,依然具备完整的飞行能力。(此处有点顾左右而言他,应该是V-280目前还没有融入隐身设计)
图——V-280空中加油示意图