文/溫杰

速度為王
——空客直升機公司首次展示“競速者”概念

文/溫杰

6月20日，空客直升機公司在第52屆巴黎航展舉行的新聞發(fā)布會上，首次公開展示了一種高速復合直升機的縮比模型，正式命名為“競速者”（Racer）。而實際上，Racer是“快速與成本效益直升機”項目的英文縮寫。在新聞發(fā)布會上，空客直升機公司首席執(zhí)行官紀堯姆·福里表示，這個新項目旨在驗證飛行速度、成本效益、可持續(xù)性和任務性能之間的最佳平衡，將為2030年以后投入使用鋪平道路，并為發(fā)展高速直升機運輸系統設定新的基準。

“競速者”項目是在“清潔天空”2研究計劃的框架下設計和研制的。針對當前廣泛使用的常規(guī)直升機，空客直升機公司希望“競速者”驗證機的飛行速度增加50%，每千米航程的使用成本降低25%，具有更低的噪聲。為此，空客直升機公司設計了一種復合直升機構型，旨在實現400千米/時的巡航速度，航程達到740千米，同時綜合考慮了成本效益、可持續(xù)性和任務性能之間的平衡。

“競速者”方案在很大程度上得益于空客直升機公司在自行投資研制X3高速驗證機項目上所積累的經驗。此前，該公司通過X3驗證機的飛行測試，成功地驗證了傳統的主旋翼與創(chuàng)新的縱向推進/拉進螺旋槳組合而成的復合式直升機構型。在此基礎上，空客直升機公司希望將這種概念進一步推進到更接近實際使用的設計階段，并驗證其適用于更加廣泛的任務，如增加速度和提高效率將為乘客和運營商帶來附加價值。

本屆巴黎航展上，空客直升機公司首次展出了“競速者”縮比模型，其頗具前衛(wèi)感的氣動外形，堪稱21世紀的工業(yè)藝術品。這種方案具有類似于X3驗證機的總體構型，但創(chuàng)新地采用了一種非常規(guī)的盒翼，不僅優(yōu)化了新一代高速直升機的空氣動力性能，而且顯著提高了效率，并可以確保運營過程中的乘客安全。

從縮比模型來看，“競速者”驗證機基本承襲了X3驗證機的總體構型，但完全采用了全新設計，在尺寸上與正在研制的新型H160中型雙發(fā)直升機基本相似。更為重要的是，這種驗證機在氣動設計方面應用了多項突破性技術，將顯著提升總體性能。

“競速者”驗證機采用了創(chuàng)新的盒式機翼概念，簡稱盒翼，又稱聯翼。盒翼不僅提高了氣動效率，在巡航狀態(tài)下提供升力，而且具備更高的強度，減輕了重量，同時可以更好地容納起落架。上段機翼與下段機翼的結合處設計有變速箱，將RTM322渦軸發(fā)動機的功率傳輸給兩側的推進式螺旋槳。

“競速者”驗證機的另一個重要創(chuàng)新之處是在雙發(fā)動力系統中應用了“生態(tài)模式”（eco mode）概念，即飛行員可以在巡航飛行期間讓一臺RTM322發(fā)動機暫時處于空轉的“睡眠”狀態(tài)，從而節(jié)省大約15%的燃油，實現更遠的航程。

作為一種復合式直升機，“競速者”驗證機可以依靠推進式螺旋槳提供向前平飛的推力，因此主旋翼可以一直保持在“平坦”狀態(tài)，所需的功率顯著減少?？湛椭鄙龣C公司稱，即使只有一臺發(fā)動機運行，“競速者”驗證機可以輕松地在333～351千米/時的速度下巡航飛行

在本屆巴黎航展上，賽峰直升機發(fā)動機公司表示，配裝在“競速者”驗證機上的RTM322發(fā)動機需要進行一些適應性改裝，將配備一種全新的電子式“停機與起動”（Stop and Start）系統。輔助智能電動機將在加速、著陸或懸停等狀態(tài)下快速地“喚醒”另一臺發(fā)動機，提供額外的功率。

空客直升機公司通過客戶調查發(fā)現，運營商不愿意為提高速度支付更高的價格，而其中許多用戶更加重視噪聲抑制和降低運營成本。為此，紀堯姆·福里在“競速者”新聞發(fā)布會上說：“70年前，美國試飛員查克·耶格爾駕機打破了聲障。現在，我們正在試圖打破成本壁壘（的障礙）?！偹僬摺粫樵黾铀俣榷挥嫶鷥r。”

按照計劃，空客直升機公司將在今年內對“競速者”直升機進行初步設計評估，并將于2018年進行關鍵設計評估。如果一切順利，該機將在2019年開始總裝，預計將于2020年完成首飛?？湛椭鄙龣C公司表示，“競速者”驗證機有望為2030年后生產一種全新高速直升機奠定基礎。

“競速者”縮比模型首次在巴黎航展上亮相

編輯：石堅