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X-49A“速度鹰”验证机

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X-49A“速度鹰”验证机   高速、远距的诱惑   能够让飞行器不依靠特殊场地就能够使用是设计师和使用者的梦想,直升机就是这一愿望在技术上所取得的最终结果,当代化直升机即使满足了起降不需要特殊场地的优点,不过依靠旋翼装置作为升力和动力的驱动设计方法,却使直升机在飞行速度和航程上远远的低于常规推进式螺旋桨飞机改变直升机速度慢的问题是各国直升机设计师努力的关键,曾经出现的X翼飞机和V-22“鱼鹰”倾转旋翼机也全部是为了处理这个问题即使X冀机和V-22全部能满足性能指标的要求,不过这些方案在成本和技术难度上全部远比传统的直升机要高,而且复杂的动力和飞行控制系统也使可靠性和飞行安全性存在缺点  X-49A“速度鹰”是由美国军方提供经费开发的高速直升机技术验证和发展项目,目标是经过对直升机动力系统的改善设计,大幅度提升现役直升机的飞行速度、作战半径、飞行性能和任务灵活性X-49A最初的计划是作为海军实施扫雷任务的一个潜在的平台,而美空军则计划用X-49A的技术来改善HH-60直升机,用于实施“战斗搜索和救援”任务,而且能够凭借高速度的优势扩大军用直升机的应用范围X-49A的背后寄托着美国陆、海、空三军对高速直升机的期望。

X-49A相对于高风险的V-22和不成熟的X翼机的最大优势就是廉价和低风险,而且还可方便利用现有直升机的机体进行改装,不论是在研制还是装备、维护方面全部对用户有着很大的吸引力  基础技术分析  X-49A是在SH-60F“海鹰”直升机上加装机翼及矢量推力涵道螺旋桨推进器的复合直升机,技术目标是提升现役陆军直升机的速度、航程和飞行高度,而且在需要的时候能够利用X-49A的技术对现有直升机进行改善设计,这就决定了X-49A利用现役直升机改造的特点X-49A在2021年6月30日的首飞,是提升直升机飞行速度的长久努力的新结果X-49A在首飞的15分钟里进行了基础的悬停、转弯和低速度下的前飞和侧飞,成功证实了使用VTDP能够提供有效的配平能力,在取消尾桨后的抗扭矩和方向控制方面以能够满足安全使用的要求速度鹰”机身侧面增加的固定机翼能够在前向飞行时提供所需要的部分升力,翼面上装有襟副翼在增升的同时还能够起到一定的控制作用动力系统结构的改变能够同时提升X-49A相对SH-60的飞行速度和航程根据现在设计单位公开的数据来看,X-49A的飞行速度超出390千米,小时而动力系统工作效率的提升也能够将直升机经典任务的作战半径由200千米提升到约500千米,原本只能在战区行动的UH/SH-60在进行类似改善后就能够实施纵深作战任务,能够在离基地更远的距离上完成比现有直升机复杂得多的任务。

  X-49A起降时的动力装置工作方法和常规直升机没有什么不一样,不过在利用VTDP产生推进力和为固定翼面提供升力时,X-49A的动力功率分配和控制方法则愈加类似旋翼机的飞行原理SH-60直升机传统的螺旋桨在起降时的作用没有改变,原本由尾桨担负的抵消旋翼扭矩的功效由VTDP完成而在直升机平飞时,VTDP为直升机提供向前飞行的关键动力,这就使“速度鹰”的主旋翼不需要全方面负担拉动直升机飞行的功效新增短翼产生的升力也能够部分分担旋翼螺旋桨的作用这么一来,更高效率的组合动力系统使经典的直升机在进行改善后,速度、航程和飞行高度全部有所提升,性能愈加靠近常规螺旋桨飞机  低成本引领未来  X-49A现在存在的问题关键是VIDP的结构重量超出了传统的尾桨,这么就在垂直起降和悬停时增加了升力螺旋桨的负担,而且在整机结构重量分配和装载有效载荷的工作中也存在问题庞大的机尾涵道体积和被弹面过大,对于地形干扰和外力破损的敏感程度也要比常规的UH-60高所以,现在就说X-49A的技术改善方法满足实用性要求还为时过早  尽管现在X-49A还存在部分不足,不过VIDP提供的高速飞行能力确实能够改进直升机的作战性能,在垂直起降时能够提供直升机更高的飞行速度和更大的升限。

假如采取复合动力短距起飞也能够大幅度提升有效载荷和航程,尤其作为舰载直升机实施搜索和反潜任务时,更大的飞行速度和作战半径能提升作战效率在陆军航空兵直升机部队中也适合担负对速度要求较高的救援和侦察任务  “速度鹰”直径约米的涵道推进螺旋桨已经经过了基础的结构测试,动力传动系统和减速装置也马上完成寿命和可靠性试验,在展示出技术可行性的同时也兼顾了技术上的可靠性  X-49A采取验证机的X而不是原型机的Y作为样机的编号,代表着它依然属于不成熟的试验性系统,未来能否作为改善美国军队现役直升机的方法,关键是其综合技术水平和效费比是不是具有足够大的吸引力依据现有的投资规模能够感受到项目标实用化要求并不迫切,而且美军投资的类似项目也并不但仅只有X-49A,只是用X-49A的技术改善现有直升机的条件上略有优势,属于利用现有技术和基础平台进行改善提升的组合式技术方案  X-49A项目为验证新技术而投入的资金和技术资源可说是微不足道,但在投入和使用的技术对比上可说是低成本的经典该项目包括到气动、结构、动力和控制等很广泛的范围,对动力装置的改善设计包括到了直升机的整个性能指标改变但采取这些大胆和激进的技术,最终目标也不过是在全新设计的高速直升机成熟前,提供技术贮备和在必须的情况下满足现役飞机性能提升的需要。

  在美国航空技术发展过程中常常能够看到类似的低成本技术验证机,在有限的投入下却能够取得很可观的技术收获,是在实践方面推进美国整体航空技术快速发展的主要动力X-49A激进的技术路径和保守的应用前景是美国雄厚航空技术基础的表现经过美国航空工业长久以来所发展的大量技术验证机来看,能够感受到在雄厚航空基础、发明力和进取心背后认真谨慎的态度  [xx 秦蓁]  。

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