西科斯基公司S-97袭击者先进高速直升机最近首飞成功。作为未来美军轻型直升机的主力,这款高速直升机与传统直升机有何区别?中国若要进行相关研究,我们的研发难点又在哪里?
西科斯基的S-97型设计概念,则采用共轴双旋翼+后机身推进式螺旋桨布局,该布局已经在之前的X-2技术验证机上完成了大量测试。S-97的设计完全基于西科斯基公司的X-2技术验证机,采用共轴反转双旋翼,尾部装推力螺旋桨。
该构型具备更高的机动性,与常规构型直升机相比,其加速/减速性能更高。S-97的极限速度限定为220海里/时(407千米/时)。
对于下一代高速垂直起降飞行器,中国一直都没有停止过探索和追赶的脚步。中航工业就曾展出了两种新的未来高速垂直起降飞行器概念,即“绝影”和“蓝鲸”,两者分别采用了已经被普遍接受的气动布局。
上图为中国“绝影8”无人飞行器,下图为美国S-97旋翼机
“绝影8”高速直升机概念采用了与西科斯基S-97类似的共轴双旋翼+螺旋桨布局,只不过螺旋桨改为了前置双排对转拉进式。
直升机在飞行时,两副旋翼共轴反转相互平衡反扭矩,同时提供飞行器垂直起降、悬停及前飞时所需的升力;双排对转拉力桨提供前飞所需的拉力,稳定性更好,大速度前飞时,螺旋桨工作,以提供高速前飞时所需的拉力,而经过特殊设计的桨叶能够很好地解决后行桨叶失速问题,从而实现直升机的高速飞行。
在机身外形上,“绝影”采用了两头尖中间大的类似梭型的设计,这种设计既能减小机身的气动阻力,还能有效降低机身的雷达反射截面。此外,该机还采用了可收放式起落架,同样有利于降低机身阻力,从而对提升速度有所帮助。
据业内专家表示,采用该布局的“绝影”直升机概念,未来的最大速度有可能超越500千米/时。
美国S-97旋翼机
而按照国外的发展思路,在概念出来之后,会先制造技术验证机,用以对飞机的外形、气动性能以及各主要子系统进行可行性和可靠性测试,然后才会在验证机的基础上制造原型机。 “绝影”则可以走一条有自身特色的发展之路,现在概念的基础上制造大型的无人机验证机,用以对各项技术和子系统进行测试,然后再发展出原型机。