直升機世界的五國演義_風聞

三國演義好看，是因為有三個玩家在大戰，錯綜複雜比雙邊對打要精彩多了。在美國，一場五國演義正在進行，這就是美國陸軍的“未來武裝偵察飛機”（簡稱FARA）的競標。這是用於取代OH-58D“基俄瓦武士”的。

武直的作用人盡皆知，但武直實際上分偵察武直和攻擊武直，兩者配對使用。前者利用輕巧、快捷為後者偵察敵情，並引導攻擊，只有在萬不得已或者等不及呼叫後者的情況下，才會用自身武器攻擊。後者依靠裝甲保護，在前者的引導下，用攜帶的武器躍起攻擊。偵察武直一般只有輕武裝，甚至無武裝；攻擊武直則是重武裝的。

在美國陸軍，OH-58D就是偵察武直，而AH-64“阿帕奇”則是攻擊武直。在中國陸軍，對應的就是直-19和直-10。

OH-58D本身只有輕武裝，依靠輕巧、敏捷和地形掩護來躲避發現和打擊

OH-58D通常與阿帕奇配對出動，一個偵察，一個出拳

原型貝爾206在1966年1月就首飛了，改進型OH-58D也在1983年10月首飛，已經使用很久了。另外，OH-58D在設計時是無武裝的，機槍、火箭彈或者“地獄火”導彈都是後來加裝的，既影響性能，也有使用效果不好的問題。美國陸軍需要一架在設計時就把機載武器考慮在內的偵察武直，或者説像中國直-19那樣。

在90年代，美國陸軍研製RAH-66“科曼奇”，希望取代OH-58D，但因為超時、超支和戰略環境改變而下馬了。此後替換計劃三起三落，FARA是最新的努力。FARA只許成功，不許失敗，因為OH-58D太老舊了，已經退役。現在直接用“阿帕奇”擔任偵察，重量大，不夠靈巧，也成本太高。美國陸軍的偵察直升機計劃沒法拖下去了。

美國陸軍規定了不超過12米的旋翼直徑，要求採用通用電氣T901渦軸發動機，速度不低於180節（330公里/小時）。旋翼直徑規定是要滿足城市和林地作戰需要，較小的直徑意味着可以在樓宇之間和不寬的街道上貼地飛行，這也便於在林中運作。T901是美國陸軍最新的通用渦軸發動機，要求在尺寸和重量上不超過現有“黑鷹”和“阿帕奇”共用的通用電氣T700，並且在在安裝上能夠互換，但功率要求增加50%，油耗下降25%，壽命延長20%。通用電氣還是用簡單的單轉子結構，通過材料技術和燃燒室優化來深挖潛力，發動機研發功力值得羨慕。180節的速度高於現有直升機，OH-58D的極限速度只有129節，巡航速度110節。“阿帕奇”更快，極限速度158節，巡航速度143節，都低於FARA的180節要求。偵察武直必須要比攻擊武直的速度更快，才比較有效。

美國陸軍邀請波音（原麥道直升機）、貝爾、西科斯基、AVX和卡萊姆提交設計方案，波音是最後一個提交的。

除了採用推進螺旋槳外，波音方案平淡無奇，串列而且高低錯落的雙座，常規的主旋翼和尾槳。不過六葉主旋翼比一般的直升機要多，有利於降低轉速和噪音，但重量較大。機械上倒未必增加多少複雜性，因為波音採用無鉸槳葉，取消了揮舞鉸，而依賴復材的固有彈性解決疲勞問題，而且在進行側飛、倒飛、滾轉等直升機特有機動的時候，比常規的有鉸槳葉更加敏捷。這是德國MBB的BO105在70年代首創的。波音FARA的推進螺旋槳與尾槳共用傳動軸，用離合器和變速器耦合。波音認為這樣並不增加多少複雜性和重量。值得注意的是，波音方案沒有短翼。波音認為，短翼的升力作用不大，降低主旋翼的效用，掛載武器的作用可用側開式機內武器艙解決，不僅改善隱身，還降低阻力。推進螺旋槳可為主旋翼卸載，在平飛中起主要的推進作用，而主旋翼只需要低出力旋轉，負責產生升力就足夠了。這是波音方案提高速度而避免主旋翼後行失速的關鍵。波音將採用在T-7“紅鷹”和MQ-26“黃貂魚”的研發和製造中經過考驗的數字設計-製造的模型化技術，在下料前，就在虛擬製造過程中把所有技術細節打通，大大縮短研發過程，並與製造過程緊密銜接，降低研發和製造成本。

相比之下，AVX方案就比較異類。這採用俄系卡莫夫風格的傳統同軸反轉雙旋翼，沒有尾槳，但有一對後置的推進涵道風扇。除了H型尾翼，還有一對不小的短翼，提供平飛時的升力。雙旋翼不需要尾槳，而且可以產生推力。但同樣為了避免旋翼後行失速問題，AVX用推進風扇提供推力，平飛時為雙旋翼卸載。由於可產生升力的短翼的存在，高速平飛時，雙旋翼基本處於風車狀態，不須產生升力和推力，大大緩解了後行失速和振動問題。雙旋翼本來振動就小，操控特性好，卡莫夫直升機的飛行員在懸停作業時，常常單手操控，而且很穩定，這是單旋翼直升機望塵莫及的。這樣穩定、易操作的懸停特性對武直的觀察、武器發射很有用。但AVX方案顯然機械上很複雜，抗戰損性不好，不僅有產生升力的機翼，還另有吊掛武器的短翼，重量和阻力都大，隱身則免提。AVX方案的另一個特點是並列雙座。這樣的受彈面積大，但便於飛行員和觀察員都擁有良好的前向視界，有利於觀察和武器控制。

卡萊姆的方案更加異類。採用剛性旋翼，在迴轉中不斷地週期性調整每片槳葉迎角，以控制升力和抑制後行失速問題。這也用推進螺旋槳產生推力，所以主旋翼不須產生推力。一對機翼的翼展對於直升機來説很大了，而且可以改變安裝角。在垂直起落時，機翼轉動到豎直的位置，減少對旋翼的遮擋；在平飛時，機翼水平，產生升力。推進螺旋槳實際上是可轉動的，在主旋翼出力以產生升力時，推進螺旋槳轉動到側位，產生反扭力；在主旋翼進入風車狀態而無需反扭力時，推進螺旋槳轉到後位，產生推力。卡萊姆的方案比AVX在機械上更加複雜，也更加激進，技術風險很大。這也是並列雙座的。

貝爾方案已經有型號名了：貝爾360“不屈者”。由於美國陸軍12米旋翼直徑的限制，貝爾只能放棄鍾愛的傾轉旋翼，改用常規旋翼。這旋翼還真是常規，直接從貝爾525來的，不僅產生升力，也產生推力，就像典型的單旋翼直升機一樣，只是五葉改四葉，再把槳轂用整流罩包起來。採用帶外傾角的涵道風扇，這算美國直升機裏比較特別的，噪聲低，阻力小。帶一點外傾角使得涵道風扇可以產生一點尾升力，在主旋翼最大出力時，涵道風扇也達到最大出力，尾部的額外升力形成前傾姿態，有利於迅速增加前進速度。在“科曼奇”上就是這樣的設計。貝爾360也有一對短翼。説是短翼，其實不短了，但是沒有卡萊姆的那麼誇張。這是用於產生平飛時的升力的，為旋翼卸載，但不用於吊掛武器。側開式機內武器艙的艙門同時兼做武器掛架。有意思的是，貝爾360除了T901主發動機，還有一台PW207輔助發動機。這是功率只有T901主發動機20%的小渦軸，儘管本身也作為驅動MBB BO105、歐洲直升機EC135、阿格斯塔A109等輕型直升機的主發動機的。民航客機都有輔助發動機（APU），但直升機通常沒有，直接從主減速器引出動力，驅動發電機、航電和其他輔助動力用户。採用單獨的APU不僅可為主發動機和主減速器卸載，還可在需要額外出力的時候，通過離合器匯入主減速器，為主發動機加力。所以貝爾不稱這為輔助發動機（APU），而稱這為補充發動機（SPU）。這也容許直升機在隱蔽待命時，只用SPU保持航電運行，而主發動機停車。既節約燃油、降低噪聲和磨損，也更加隱身。在需要躍起時，SPU啓動主發動機，馬上就可起飛。串列雙座符合軍方習慣，SPU則是很特別也很實用的設計。

西科斯基方案也有名字：S-91“掠襲者”。這是又一個激進設計，同軸反轉雙旋翼，還是剛性槳葉，當然還有推進螺旋槳。剛性旋翼在機械上簡單，可靠性好，氣動效率比常規的柔性旋翼更高，機動性更好，速度更快，槳葉揮舞極大抑制後，上下槳葉的間距大大減小，降低阻力，過去很難解決疲勞和振動問題，現在用復材解決。這也是並列雙座。

在五個方案中，卡萊姆方案估計是為了鼓勵和活躍思路而納入的，入選和量產的可能性很小。AVX方案有一定的優點，但太複雜，估計也是陪讀的。西科斯基的剛性旋翼技術葉也用於“黑鷹”換代的FLRAA，所以技術成熟度還是靠譜的。但貝爾360和波音方案在技術上最成熟，對實戰需要的考慮也最多，尤其是貝爾的SPU，但波音的六葉無鉸槳葉也有亮點。波音的方案相對來説還是太保守，旋翼、尾槳加推進螺旋槳也太囉嗦，最終贏家可能在貝爾和西科斯基之間產生，貝爾的贏面更大一點。如果與波音的無鉸槳葉相結合，贏面更大。在5選2之後，廠家之間可能重新結盟，歷史上的先例很多。