如果是电动直升机,V-280与SB-1哪一个能够获胜?

如果是电动直升机,V-280SB-1哪一个能够获胜?

 

 

2022年底,美国陆军“未来远程突击飞机”项目竞标结束,贝尔 V-280“勇士”战胜 SB-1“无畏”成功入选。作为美国陆军 40 年以来最大直升机采购案,将于 2030 年左右替换约 2000 UH-60“黑鹰”,以及 1200 AH-64“阿帕奇”直升机。

 

 

贝尔V-280“勇士”倾转旋翼机

 

SB-1“无畏”同轴旋翼高速直升机

 

V-280倾转旋翼机战胜SB-1同轴旋翼高速直升机的一个重要因素是飞行速度,V-280最大飞行速度是560千米/小时,而SB-1同轴旋翼高速直升机的最大飞行速度是460千米/小时,两者之间有不小的差距。

单从高速飞行而言,旋翼类飞行器中还有一种自转旋翼机的机型,飞行速度可以与螺旋桨飞机相当。美国Cartercopter高速旋翼机的最高飞行速度达到了740千米/小时。

 

美国Cartercopter高速旋翼机

自转旋翼机高速飞行的基本原理可参阅《直升机高速之路一一复合篇》,旋翼机的旋翼没有动力驱动,在推进器的推动下自身旋转产生升力,旋转速度很慢,前行桨尖的速度也很小。旋翼机的飞行速度受限于自身速度Vb和前行桨尖速度Vf的叠加不能接近声速而产生激波。前行桨尖速度越小,旋翼机的飞行速度就越能够提高。

 

根据上述原理,SB-1高速直升机若安装一个如同汽车离合器类似的装置,在高速飞行时,转换为旋翼机状态,旋翼脱离驱动使其自转,就可以大为提高飞行速度。在慢速飞行时,转换为直升机状态,旋翼重新被驱动,恢复直升机悬停和垂直起降的功能。

但是,直升机旋翼的离合器远比汽车复杂,离的时候还好说,合的时候可就困难重重,以至于根本无法实现。

 

现今,电动汽车采用调速电机替代了传统汽车的变速箱和离合器,调速电机直接驱动车轮控制汽车速度,在汽车刹车时,电机还能反向发电产生电能。

航空电气化为航空动力技术带来了第三次革命性的变化,电动垂直起降飞行器已经引起高度关注。前面所说的直升机旋翼离合器,应该也能够被电机所替代,从而解决直升机高速飞行的问题。如果V-280SB-1都是电动直升机,那么仅从高速飞行的角度,哪一个能够在项目竞标中获胜呢?答案大概会是反转的吧。