一窺美國“未來遠(yuǎn)程突擊機(jī)”項(xiàng)目

李昊

2019年4月，美軍發(fā)布了“未來遠(yuǎn)程突擊機(jī)”（FLRAA）的信息征詢書，公布了美國陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、特種作戰(zhàn)司令部對(duì)未來中型通用運(yùn)輸高速旋翼機(jī)的性能需求。FLRAA的啟動(dòng)標(biāo)志著美軍下一代高速旋翼機(jī)即將正式轉(zhuǎn)入工程研制階段。

FLRAA項(xiàng)目概況

FLRAA是“未來垂直起降飛行器”（FVL）框架下的一個(gè)項(xiàng)目，計(jì)劃研制一型中型戰(zhàn)術(shù)通用高速旋翼機(jī)，以替換現(xiàn)役的UH-60黑鷹直升機(jī)。FVL項(xiàng)目啟動(dòng)于2004年，目標(biāo)是研制一系列技術(shù)通用性強(qiáng)的直升機(jī)型號(hào)，替換UH-60黑鷹、AH-64阿帕奇、0H-58基奧瓦等現(xiàn)役直升機(jī)。2011年，陸軍啟動(dòng)了中型通用運(yùn)輸型FVL的技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目“聯(lián)合多任務(wù)旋翼機(jī)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)”（JMR-TD），2014年8月授予西科斯基/波音團(tuán)隊(duì)的SB-1和貝爾公司的V-280原型機(jī)研制和測試合同。V-280原型機(jī)于2017年底實(shí)現(xiàn)首飛，SB-1則于2019年初首飛。這一階段驗(yàn)證與競標(biāo)工作將于2020年結(jié)束。

FLRAA項(xiàng)目則是JMR-TD項(xiàng)目的后續(xù)，從2個(gè)競標(biāo)機(jī)型中選擇勝者，啟動(dòng)下一階段的生產(chǎn)型機(jī)的工程研制工作，最終形成成熟的型號(hào)裝備并投入部署使用。

SB-1沿用了西科斯基公司在XH-59A、X2上驗(yàn)證過的前行槳葉概念（ABC）剛性共軸雙旋翼加尾推槳構(gòu)型。ABC旋翼是一種采用共軸雙旋翼構(gòu)型的剛性旋翼（揮舞與擺振方向）技術(shù)，通過上下兩副旋翼的前行槳葉提供左右平衡的升力，后行槳葉則卸載以降低阻力。這種設(shè)計(jì)有效地避免了傳統(tǒng)的單旋翼直升機(jī)在高速前飛時(shí)，由于左右兩邊槳葉來流速度差異較大，保持左右升力平衡將使后行槳葉迎角過大而導(dǎo)致失速的問題，突破了旋翼機(jī)前飛速度的主要限制之一。而另一個(gè)限制因素——前行槳葉激波問題則通過降低高速飛行狀態(tài)旋翼轉(zhuǎn)速的方式解決，ABC旋翼在高速飛行時(shí)轉(zhuǎn)速降低約20%，以降低前行槳葉激波的影響。

此外，為避免剛性旋翼所固有的振動(dòng)水平較高的問題，采用ABC旋翼的同時(shí)還引入了主動(dòng)減振技術(shù)（AVC），在機(jī)身上的關(guān)鍵點(diǎn)布置了主動(dòng)減振作動(dòng)器，使得振動(dòng)水平能夠得以有效抑制，控制在一個(gè)可接受的范圍內(nèi)。該技術(shù)同樣在X2驗(yàn)證機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。

V-280采用了傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型，繼承并發(fā)展了V-22上驗(yàn)證的傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型。但與V-22相比，V-280為滿足FVL/JMR的需求做了很多改進(jìn)。首先是旋翼/短艙的設(shè)計(jì)，V-280采用了發(fā)動(dòng)機(jī)短艙水平固定，旋翼短艙單獨(dú)傾轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)采用該設(shè)計(jì)的主要原因在于，不與旋翼同時(shí)傾轉(zhuǎn)、固定水平位置的發(fā)動(dòng)機(jī)短艙不會(huì)對(duì)艙門位置的空間造成阻擋，便于士兵上下機(jī)和裝備、物資的裝卸，也不會(huì)對(duì)艙門機(jī)槍的射擊視野造成阻擋。另一個(gè)主要改動(dòng)是采用了V形尾翼，簡化了尾部結(jié)構(gòu)，降低了全機(jī)重量和生產(chǎn)成本，并降低全機(jī)可探測性、提升戰(zhàn)場生存性方面。

波音和西科斯基聯(lián)合研制的SB-1高速直升機(jī)想象圖

FLRAA性能指標(biāo)及預(yù)期進(jìn)度

美國陸軍FLRAA信息征詢書中提出的主要性能指標(biāo)如下表。除陸軍外，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和特種作戰(zhàn)司令部也提出了對(duì)部分指標(biāo)的特殊需求。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的指標(biāo)主要包括作戰(zhàn)半徑為676～833千米，最大巡航速度509～546千米/時(shí)（90%最大連續(xù)功率），沖刺飛行速度565～611千米/時(shí)，內(nèi)載1996～2359千克，乘員人數(shù)10人（8名士兵+2名機(jī)組人員，不包括飛行員），其他還包括空中加油能力，以及多種武器的適配能力。特種作戰(zhàn)司令部對(duì)飛行性能沒有提出過多的要求，但要求其能夠內(nèi)載在C-17運(yùn)輸機(jī)中空運(yùn)，且具備加裝空中加油設(shè)備的能力。

此外，值得注意的是陸軍對(duì)單機(jī)成本提出了明確的要求，要求平均單機(jī)制造成本不能超過4300萬美元。

三個(gè)軍種提出的指標(biāo)差異是由各自不同的作戰(zhàn)任務(wù)決定的。美軍在FLRAA信息征詢書中給出的典型任務(wù)需求包括：空中突擊（如登陸部隊(duì)）、特別是對(duì)山區(qū)的空中突擊（由于海拔高而更加困難），吊運(yùn)榴彈炮和醫(yī)療后送任務(wù)，且陸軍為這些典型任務(wù)剖面設(shè)定的任務(wù)半徑需求不大。陸軍執(zhí)行這些任務(wù)時(shí)只需要從前線基地起飛，而海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的FLRAA通常從他們的艦船上起飛，為了避免被從海岸上發(fā)射的反艦導(dǎo)彈攻擊，他們必須停留在距海岸較遠(yuǎn)的距離外，因此其航程等方面的性能需求比陸軍更大。

陸軍FLRAA主要性能指標(biāo)

時(shí)間進(jìn)度方面，陸軍型的預(yù)期時(shí)間節(jié)點(diǎn)為：2021財(cái)年第4季度授出研制合同，2023財(cái)年第2季度完成初始設(shè)計(jì)評(píng)審，2024財(cái)年第3季度實(shí)現(xiàn)首飛，第4季度完成關(guān)鍵設(shè)計(jì)評(píng)審，2030年第2季度開始裝備部隊(duì)。

結(jié)語

陸軍以外的軍種正式參與到FVL項(xiàng)目中來，拓寬了訂單來源。盡管FVL的驗(yàn)證機(jī)計(jì)劃一直打著“聯(lián)合多任務(wù)旋翼機(jī)”的旗號(hào)，美軍也宣稱在國防部之下成立了多軍種聯(lián)合的項(xiàng)目辦公室，但從過去幾年的表現(xiàn)來看，陸軍一直是該項(xiàng)目的絕對(duì)主導(dǎo)，包括海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在內(nèi)的其他主要潛在客戶沒有公開對(duì)該項(xiàng)目發(fā)表任何意見，也沒有表現(xiàn)出任何采購意向。但在這次發(fā)布的FLRAA信息征詢書中，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和特種作戰(zhàn)司令部明確提出了本軍種/部門的需求意向，為FLRAA提供了更廣泛的訂單來源，對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，以及型號(hào)的發(fā)展前景都會(huì)有所助益。

徹底放棄了最初設(shè)想的“一套技術(shù)、多個(gè)噸位、不同任務(wù)構(gòu)型”的發(fā)展思路。陸軍在FVL/JMR-TD項(xiàng)目啟動(dòng)之初，原計(jì)劃是研制一個(gè)旋翼機(jī)產(chǎn)品系列，這些型號(hào)使用同樣的技術(shù)方案，但噸位和任務(wù)構(gòu)型有所不同，來替換現(xiàn)役包括UH-60、CH-47.AH-64在內(nèi)的陸軍幾乎所有直升機(jī)裝備。但這種做法面臨著極大的風(fēng)險(xiǎn)和內(nèi)部矛盾，首先就是同一套技術(shù)難以滿足所有噸位、任務(wù)的需求;另一方面，這種發(fā)展途徑將不可避免地使美軍的旋翼機(jī)裝備被一個(gè)供應(yīng)商/團(tuán)隊(duì)壟斷，從而招致國會(huì)的反對(duì)。因此陸軍在后續(xù)的發(fā)展中已逐漸拋棄了這種發(fā)展思路，將FVL分解成多個(gè)不同且相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目，如此前公布的“未來攻擊偵察機(jī)”（FARA）就是該項(xiàng)目的輕型攻擊/偵察任務(wù)分離出去形成的項(xiàng)目。這次FLRAA項(xiàng)目平行于FARA同時(shí)推進(jìn)，則明確表明了美軍已放棄了這種過于理想主義、不切實(shí)際的發(fā)展思路。

美軍基于驗(yàn)證機(jī)項(xiàng)目反饋的信息對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整和細(xì)化。美國陸軍曾于2016年2月公布了FLRAA對(duì)應(yīng)的中型通用運(yùn)輸任務(wù)FVL部分性能指標(biāo)。這次FLRAA信息征詢書中公布的指標(biāo)來看，與之前相比更為詳細(xì)，且部分指標(biāo)有所調(diào)整，應(yīng)是陸軍基于JMR-TD項(xiàng)目中V-280和SB-1展示出的性能水平對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了更新，如陸軍提出的最大巡航速度指標(biāo)就與V-280的預(yù)期指標(biāo)一致，為518千米/時(shí)。此前陸軍在2016年公布的指標(biāo)則為574千米/時(shí)。

此外，這次發(fā)布的信息征詢書中還針對(duì)不同軍種的需求，對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行了細(xì)化，如2016年公布的作戰(zhàn)半徑指標(biāo)為424～795千米，現(xiàn)在陸軍則將其降低為370～556千米，僅海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的型別要求676～883千米：還將此前提出的所有型號(hào)都應(yīng)具備精確制導(dǎo)武器掛載能力和運(yùn)輸機(jī)空運(yùn)能力進(jìn)行了剪裁，目前僅海軍陸戰(zhàn)隊(duì)型要求武器掛載能力，特種作戰(zhàn)型需要空運(yùn)能力。這些指標(biāo)的調(diào)整和細(xì)化將有效地控制未來型號(hào)研制時(shí)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險(xiǎn)。

指標(biāo)和進(jìn)度并未最后確定，僅作為征詢意見基礎(chǔ)。美軍本次發(fā)布的FLRAA需求并非“方案征詢書”（RFP），而是“信息征詢書”（RFI）。RFI的主要意義是作為一個(gè)指標(biāo)參數(shù)的初稿，發(fā)布給工業(yè)界來闡述軍方的大致需求，并征求方案、費(fèi)用、進(jìn)度、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等信息的討論基準(zhǔn)，未來還可能根據(jù)工業(yè)界的反饋對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和修改或取消后續(xù)項(xiàng)目。工業(yè)界本次反饋的信息也僅供軍方參考，而不會(huì)作為一個(gè)承諾，在未來項(xiàng)目正式啟動(dòng)競標(biāo)時(shí)，制造商仍然可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)整或放棄競標(biāo)。

另一方面，目前競標(biāo)的兩個(gè)方案中，西科斯基/波音團(tuán)隊(duì)的SB-1由于供應(yīng)商的一些問題，在進(jìn)度上有所滯后，首飛時(shí)間從原計(jì)劃的2017年底拖延到了2019年3月，到目前為止僅開展了1個(gè)月的飛行試驗(yàn)，性能潛力、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)缺陷等均沒有很好的體現(xiàn)，這些信息未來可能會(huì)對(duì)軍方的指標(biāo)選擇產(chǎn)生重要的影響。

此外，陸軍近期還公開表示，他們尚未決定FLRAA的采購數(shù)量，以及是否用其徹底替換現(xiàn)役的UH-60機(jī)隊(duì)。這些都將取決于未來項(xiàng)目的進(jìn)展情況。

責(zé)任編輯：劉靖鑫

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