更快更節能，直升機未來發展風向標

【環球時報特約記者 晨陽】從這次直博會展出的裝備看，中國在直升機領域所展示出的創新設計思路和技術實力，都已與國際先進水平看齊。

據介紹，全球直升機發展的一個重要趨勢就是採用混合動力，從而解決傳統直升機高油耗、高噪音和環境污染等問題。例如未來直升機的熱門發展方向之一就是混合電推進，即採用一台或多台燃氣渦輪發動機，用於驅動發電機，為安裝在旋翼和尾槳上的電動機供電。這種設計帶來了諸多好處：首先是簡化傳動系統，取消了傳統直升機複雜笨重的主減速器和長傳動軸，降低重量和維護成本；其次是提升安全性，因為電機響應快，可提供瞬時大扭矩，有利於緊急機動和故障應對；此外這種設計還能大幅降低噪音，不但利於放寬民用直升機型號在城市環境中的使用限制，而且在軍事方面也可以顯著降低可探測性。

作為歐盟“清潔天空2”計劃的一部分，歐洲空客直升機公司推出的Racer高速直升機按照空氣動力學優化和創新的“節能模式”而設計，選擇混合電推進模式，結合了直升機的垂直起降能力和固定翼飛機的高速巡航性能。根據空客直升機公司的介紹，Racer能夠在相比同級別傳統直升機節省20%燃料消耗的情況下，實現每小時400公里的最大速度，遠遠超過傳統直升機每小時300公里左右的飛行速度。

在動力方面，未來直升機更長遠的發展目標是全電/氫能源推進。其中全電動直升機/多旋翼飛行器受限於當前電池能量密度，航程和載荷是其主要挑戰，更適用於短程、輕型的城市空運或訓練任務。本屆直博會也設立了低空經濟館‌，首次展出多款eVTOL產品。

而氫能源動力包括氫燃料電池和直接燃燒氫燃料的渦輪發動機。採用這種全新動力的直升機將實現零碳排放，是真正的綠色解決方案。今年5月，全球首次載人氫燃料電池動力直升機在加拿大試飛成功。

全球直升機的另一個發展方向是高速化。美國“商業內幕”網站介紹稱，更高的飛行速度不但可以提升民用直升機的出行效率，也能提高軍用直升機的戰場安全性，強化躲避對手攻擊的能力。但傳統直升機由於主旋翼系統在高速飛行時面臨的一系列難以調和的矛盾，最大飛行速度受到限制。為此，近年來各國都在研製飛行速度更快的新概念飛行器。

歐洲Racer高速直升機和美國西科斯基公司的S-97高速旋翼機都屬於複合式直升機：它們在保留主旋翼的同時，額外增加固定的機翼和推進裝置，從而提升速度。例如S-97依託共軸對轉雙旋翼提供主升力，在尾部增加推進螺旋槳，使其最高速度超過每小時480公里。

傾轉旋翼機是另一種備受關注的新概念飛行器。目前美軍裝備的V-22“魚鷹”就是典型的傾轉旋翼機，它垂直起降時像直升機，前飛時將旋翼傾轉變成螺旋槳，完全像固定翼飛機一樣飛行，徹底擺脱了直升機旋翼的速度限制。它的巡航速度可達每小時500公里，航程超過1600公里，遠超傳統直升機。目前美軍還在測試新一代V-280“勇士”傾轉旋翼機，其性能和可靠性得到進一步優化。同時美國貝爾直升機公司還基於新一代傾轉旋翼機研製了V-247“警惕”無人傾轉旋翼機。它的巡航速度可達每小時460公里，最高速度更高達每小時560公里，具備從大型軍艦飛行甲板上起降的能力。

據美國媒體此前報道，中國近年在新概念複合式直升機和傾轉旋翼機領域也取得突破，已經有多個型號在珠海航展上公開亮相。