近日,全球首款6吨级倾转旋翼机镧影R6000在四川什邡成功首飞,不仅一举打破了美国在这方面36年的技术垄断,还通过机翼偏转技术实现了超越。
镧影R6000是深圳联合飞机集团自主研发的一种倾转旋翼机,它有一对类似固定翼飞机的机翼,翼端各装有一套旋翼系统,该旋翼系统的螺旋桨能在水平位置与垂直位置之间转换。
这就使得倾转旋翼飞机结合了直升机与固定翼螺旋桨飞机的优势,既具备前者垂直起降、空中悬停的能力,又能达到后者的速度、航程、滞空时间和升限。
R6000最大起飞重量6吨,不到直-8A的一半,但航程却高达4000公里,是直-8A的5倍,巡航速度550公里/小时,接近直-8A的2倍,滞空时间也达直-8A的2倍,实用升限7620米,比直-8A高出约1600米。
除此之外,R6000还具备直-8A的垂直起降和空中旋停能力,长度也只有直-8A的一半,部署能力远远超出。
东西是好东西,但研制难度极大,这正是美国垄断倾转旋翼机技术36年之久的主要原因。
倾转旋翼机对发动机、传动系统、飞控,以及这三者的匹配性要求极高,而前两者又长期是我国的弱项,那R6000在这样一些方面有哪些突破呢?
R6000的发动机是2台AES100,这是我国研制的第一种完全自主知识产权的先进民用涡轴发动机,采用了全权数字发动机控制管理系统,即FADEC。
首次翻修间隔时间达到了3000小时之后,满足了倾转旋翼机对发动机响应速度、可靠性和控制能力的严苛要求。
再就是传动系统,传动系统是R6000连接发动机减速器和旋翼轴的核心部件,它不仅精密复杂,还要承受很大负荷,开发难度极大。
传动装置作为我国长期以来的短板,技术储备严重不足,当年仿制支奴干的直-17之所以失败,传动技术不过关就是一个重要因素。
面对这样的挑战,R6000迎难而上,其主减速器与倾转机构均采用轻量化高强度合金制成,核心部件还实现了一体化成型,同时兼顾了减重与刚度。
不仅如此,R6000的传动系统还进行了完善的故障隔离与冗余设计,来保证了传动效率、强度和可靠性。
最后是飞控,R6000采用了超前的光传飞控系统,连五代机都没有应用这种技术,光传飞控以光纤替代传统的电缆传输控制信号,具备抗电磁干扰、低延迟、高带宽等关键优势,满足了倾转旋翼对飞控实时性与可靠性的严苛要求。
光有这三样还不够,它们还要高度协调一致才行,为此,R6000还采用了智能化的综合控制系统软件,以此来实现了垂直起降与高速平飞模式之间的无缝、安全、平稳切换。
另外,R6000的量产民航机定位也从侧面反映了其过硬的技术实力,民航商用尤其是充当公务机要满足高度的可靠性要求,R6000采用了机载智能感知测量与飞机健康管理系统,可对机载系统全方位实时监控。
机比而言,作为技术验证机的莱昂纳多NGCTR就差多了,更别说军用定位的V280了。
至于R6000的应用领域,就十分普遍了,高端立体交通、航空物流、应急救援都可以。军用方面,R6000很适合舰载,高可靠性也使其适合改装为舰载机,一旦上舰,R6000可执行预警、空中加油、运输、搜救和反潜任务。
这里着重说说反潜,美军考虑过用MV-22B倾转旋翼机替代S-3B北欧海盗反潜机,相比MV-22B,R6000反潜型有两个方面的明显优势:
首先,不同于MV-22B倾转整个发动机舱的设计,R6000只需倾转螺旋桨转轴就可以完成飞行模式的转换。
这样不但可以避免发动机喷出的高温气流损伤人员和飞行甲板,还极大地减少了倾转载荷,从而节约了能耗,提高了传动装置的寿命和可靠性。
在直升机模式下,R6000长11.83米,高5.32米,宽约17.5米,螺旋桨直径7.5米,从中不难发现,它只比卡28反潜直升机长了0.53米,高度却低了0.6米,只是宽度过大。
不过R6000的机翼可以整体偏转,做到与机身平齐,这是美国V280与意大利莱昂纳多倾转旋翼机都没有的核心技术。
因此,搭载卡28的甲板和机库只需经过较小的改动即可适配R6000舰载型,这是否意味着我军现役高达40艘的054A型护卫舰可以轻易实现从卡-28到R6000反潜型的舰载机转换呢?
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