原創(chuàng)備受美國關(guān)注的中國空中三蹦子，可以做成大型突擊機嗎？

原標(biāo)題：備受美國關(guān)注的中國空中三蹦子，可以做成大型突擊機嗎？

美國媒體對咱們便宜好用的空中三蹦子（國產(chǎn)軍用自轉(zhuǎn)旋翼機）一直都非常感興趣，詳見《美媒困惑：為何中國既搞高端隱形戰(zhàn)機，也不落下空中三蹦子？》，我在這篇文章對國產(chǎn)空中三蹦子進行了介紹，反響挺好，讀者朋友對這玩意也很感興趣。

一些讀者朋友建議將這種旋翼機做成無人的，要用的時候呼啦啦一大片整體出動，效果應(yīng)該不錯，不過要考慮的一點是自轉(zhuǎn)旋翼機不能懸停，這一點沒法和無人多旋翼以及無人直升機相比；而飛行速度又沒有固定翼飛機快，在成本控制方面，無人多旋翼現(xiàn)在的成本也極具可控性，所以無人化這個方向值得商榷。

還有一些讀者朋友私信問我：空中三蹦子能不能做成大型突擊機，既然它便宜好用、維護簡單，是否比大型突擊直升機更有潛力？這個問題很有意思，因為航空史上還真的有大型的自轉(zhuǎn)旋翼機，那么，我們可不可以考慮打造一架大型空中三蹦子呢？可以當(dāng)然是可以，但有沒有必要呢？且看下文。

何為大型空中三蹦子？

自轉(zhuǎn)旋翼機比直升機出現(xiàn)得更早。西班牙工程師胡安·德拉·席爾瓦在1921年為西班牙軍隊設(shè)計了一架三發(fā)固定翼飛機，但是在試飛過程中，這架飛機墜毀了，原因是失速。席爾瓦由此發(fā)誓要研制一種永不失速的飛行器，在這個想法的驅(qū)動下，席爾瓦夜以繼日地工作和研究，終于在兩年后成功打造了永遠都不會失速的自轉(zhuǎn)旋翼機，雖然第一架自轉(zhuǎn)旋翼機的設(shè)計遠不如現(xiàn)在的旋翼類飛行器復(fù)雜，但它卻為后來所有旋翼類飛行器的發(fā)展打下了基礎(chǔ)，最重要的當(dāng)然是促成了直升機的發(fā)展。

▲席爾瓦的自轉(zhuǎn)旋翼機

大型自轉(zhuǎn)旋翼機的想法很美好，而且曾經(jīng)實現(xiàn)過。上世紀(jì)50年代，英國費爾雷航空公司開始著手研制一種大型復(fù)合式自轉(zhuǎn)旋翼機，這種自轉(zhuǎn)旋翼機配備了獨特的槳尖噴氣驅(qū)動系統(tǒng)和兩側(cè)分列式螺旋槳，從而使其具備如同直升機一樣的垂直起飛和(理論上的)懸停能力。費爾雷旋翼機FB-1完成了原型制造、技術(shù)驗證、飛行測試等一系列過程，可謂是當(dāng)時日漸式微的英國航空工業(yè)最后的榮耀(之一)。

費爾雷FB-1的設(shè)計有效載荷為8噸，總共能夠搭乘40名乘客，在1957年，該機實現(xiàn)了首飛測試(懸停)，在1958年，該機成功實現(xiàn)了前飛測試，在隨后長達四年的飛行測試中，該機完成了一系列飛行科目，甚至載客在倫敦上空完成過飛行測試，測試結(jié)果認(rèn)為這種飛行器比當(dāng)時直升機的速度快了一倍。

盡管該機取得了巨大的成功，英國軍方和不少航空公司都對該機表示出了興趣，但是當(dāng)時英國的財政狀況并不好，航空公司紛紛倒閉、技術(shù)投資逐步縮減，該項目強撐了數(shù)年之后也最終在1962年下馬，這也標(biāo)志著英國航空工業(yè)國際領(lǐng)先的地位正式結(jié)束。詳細(xì)介紹可以看我這篇《英國獨立航空工業(yè)的墓志銘——可載40人大型旋翼機的落幕》

如今的自轉(zhuǎn)旋翼機大多數(shù)都是作運動和旅游產(chǎn)業(yè)的用途，還有少部分軍用的。在軍用方面，這種飛行器早期經(jīng)常被改裝為靶機，用來充當(dāng)敵方直升機的角色，畢竟它和直升機外形上有很多類似之處，但是成本要比直升機低得多得多。

美國在自轉(zhuǎn)旋翼機方面的研究雖然越來越少，還是一直都在推進并沒有中斷。NASA旋翼飛行器部門近些年對自轉(zhuǎn)旋翼也展開了一系列研究，其研究內(nèi)容主要集中在高速型的復(fù)合式自轉(zhuǎn)旋翼機方面。美國卡特航空也專門研究了高速型自轉(zhuǎn)旋翼機，早些年還來中國推廣過其技術(shù)，后來他們推出了一款大型運輸自轉(zhuǎn)旋翼機的方案概念，其有效載荷能達到5噸左右。

2020年，美國Skyworks Global公司和美國國防先進研究局DARPA合作設(shè)計了一款名為GBA-DARPA Heliplane的中型軍用突擊自轉(zhuǎn)旋翼機方案，該方案融合了自轉(zhuǎn)旋翼、渦扇發(fā)動機、槳尖驅(qū)動等技術(shù)，有望引領(lǐng)大中型自轉(zhuǎn)旋翼機的未來發(fā)展方向。詳細(xì)內(nèi)容可以看我這篇文章《自轉(zhuǎn)旋翼、渦扇發(fā)動機、槳尖驅(qū)動，非同尋常的噴氣式直升飛機》

可以說，卡特航空公司和Skyworks Global公司設(shè)計的這兩種未來自轉(zhuǎn)旋翼機大體覆蓋了咱們所談?wù)摰?strong style="color: blue;">大型空中三蹦子的設(shè)計思路。

何需大型空中三蹦子？

現(xiàn)在對于什么是大型空中三蹦子有了個大致概念了，我們在聊一聊為什么需要大型空中三蹦子，也就是說大型空中三蹦子比通用型突擊直升機(比如直-20)而言是否有什么優(yōu)勢？

首先，回顧自轉(zhuǎn)旋翼機誕生的歷史，我們可以確認(rèn)大型空中三蹦子至少有一個與生俱來的優(yōu)勢：非常安全。相比于驅(qū)轉(zhuǎn)旋翼，自轉(zhuǎn)旋翼迎風(fēng)而轉(zhuǎn)，整個旋翼扭矩平衡、槳盤上的升力分布也比較均勻，而且由于氣流從下往上穿過旋翼，使得旋翼槳葉大迎角部分比較接近槳根，因而不容易出現(xiàn)失速的問題。

另外，自轉(zhuǎn)旋翼機的旋翼不需要像直升機旋翼一樣同時提供升力和推進力，所以在相當(dāng)寬的速度包線內(nèi)，自轉(zhuǎn)旋翼機都只需要小幅度調(diào)整槳盤迎角就能保持穩(wěn)定飛行，這種特性使得自轉(zhuǎn)旋翼機的操縱機構(gòu)可以設(shè)計得足夠簡單可靠且容易制造。

再說一個，我們航空領(lǐng)域經(jīng)常說直升機比固定翼飛機更安全，是因為什么？就是因為直升機具備自轉(zhuǎn)下滑的能力，即便發(fā)動機空中停車，也能通過自轉(zhuǎn)下滑實現(xiàn)安全著陸，而自轉(zhuǎn)下滑就是把直升機的飛行狀態(tài)從驅(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)樽赞D(zhuǎn)——這正是自轉(zhuǎn)旋翼機與生俱來的能力，所以說自轉(zhuǎn)旋翼比直升機更安全是理所當(dāng)然的。

說到這，我們自然而然就發(fā)現(xiàn)了空中三蹦子的另一個優(yōu)勢：足夠簡單且可靠。去掉了直升機那些復(fù)雜的旋翼操縱結(jié)構(gòu)，自轉(zhuǎn)旋翼機的維護難度、成本和飛行駕駛難度都顯著下降，這在軍用方面是一個很大的優(yōu)勢，畢竟軍機非常講究可靠性。

除此之外，大型空中三蹦子還有一個額外的優(yōu)勢就是最大速度的潛力比常規(guī)直升機要來得高，畢竟常規(guī)直升機在高速飛行碰上的前行側(cè)激波阻力問題對于空中三蹦子而言都更容易解決：空中三蹦子整體旋翼拉力更小，槳盤負(fù)載低，在高速飛行的時候，可以進一步控制控制轉(zhuǎn)速，使得旋翼轉(zhuǎn)速遠小于同尺寸直升機，大大延緩前行側(cè)激波阻力問題。

這么說下來，大型空中三蹦子似乎非常好，那是不是就可以取代中型突擊直升機了呢？答案是否定的。

雖然大型空中三蹦子有一些顯著的優(yōu)勢，但是他也有一些顯著的缺點。首先就是垂直起降和懸停的能力不足，無法懸停尤其是空中三蹦子的硬傷。盡管通過槳尖噴氣技術(shù)可以在理論上實現(xiàn)懸停，但這個懸停效率那是非常的低，很難滿足軍用要求。更重要的是槳尖噴氣技術(shù)會產(chǎn)生極大的噪音，目前還沒有很好的辦法解決這個噪音問題，對于突擊飛行器而言，巨大的噪音是一個很大的不利因素。

▲旋翼槳尖噴氣機構(gòu)

另外，大型空中三蹦子由于采用的是大尺寸的自轉(zhuǎn)旋翼，旋翼操縱系統(tǒng)比較簡單，因此低速飛行的操縱性遠不如直升機；而在高速飛行的時候，大型空中三蹦子主要是通過尾翼舵面操作操縱來實現(xiàn)機動，此時巨大的自轉(zhuǎn)旋翼又成了一個穩(wěn)定器，同樣會減弱整體的操縱性；所以幾乎在全速度包線范圍內(nèi)，大型空中三蹦子的操縱性都比不上直升機，而操縱性對于突擊直升機而言也是重要指標(biāo)之一。

總的來說，大型空中三蹦子在技術(shù)邏輯上是成立的，也有一定的優(yōu)勢，但是這種優(yōu)勢并沒有突出到足以讓我們放棄直升機所具備的獨特優(yōu)勢而來選擇它。也許此后槳尖噴氣技術(shù)發(fā)展到更成熟的地步之后會帶來更優(yōu)秀、性能更好、操縱性更好的空中三蹦子，但是在那之前，還是優(yōu)先發(fā)展直升機吧。返回搜狐，查看更多

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