卡雷姆AR40直升机,美国高速直升机的探索

丹书铁卷 2024-06-10 18:40:19

直升机虽然可以垂直起降,但在速度上却受到极大限制,常规的桨盘倾斜原理不足以支持高速飞行,甚至二战的螺旋桨战斗机都比它快多了。在过去十来年里,美军对高速直升机非常感兴趣,贝尔等著名公司各自提出了设计方案,另一家在2004年成立的年轻公司卡雷姆也在2019年提出了AR40高速直升机。

卡雷姆公司将AR40打造成一种未来陆军攻击/侦查直升机,与它的竞争者一样采用了复合机构,不过它看起来与常规单旋翼直升机有很大差异,就像是把两架打了折扣的固定翼飞机和单旋翼直升机相结合,它至少在理论上拥有很不错的性能。

AR40全身都是为了高速飞行而设计,它的机体与尾梁平滑过渡,而不是大多数直升机那种细长尾梁,机头呈流线型,驾驶舱没有明显凸起,起落架为后三点式,不过前起落架可以收入机体内,尾轮安装在向下的小垂尾末端,对飞行的负面影响不大。

该机计划安装GE T901改进版的涡轮轴发动机,它安装在机体背部内,从模型和效果图可以看到机背有两个凸起结构,应该是发动机进气道,排气口设置在尾梁上方,应该有一定红外抑制效果。AR40有一副直径11米的主旋翼,机身两侧安装了翼展为12.2米的固定机翼, 机尾安装了一副可以向侧面偏转的尾桨,除了前文提到的小垂尾,还有另一面略微向右上方倾斜的大垂尾。

AR40的主旋翼采用刚性、无铰链的桨毂,连接了3片轻质桨叶,主旋翼采用的是一种名为最佳速度旋翼的技术,它能在运行中单独微控每一片独立桨叶,而不是像传统设计那样控制倾斜盘强制每片桨叶同步移动。在直升机低速飞行时,直升机的尾桨转向侧面,产生横向推力抵抗主旋翼扭矩,当直升机进入高速飞行时则摆动尾桨产生前推力,辅助直升机达到更高飞行速度,设计公司称高速情况下可用垂尾抵消扭矩。而直升机的固定翼也是可以偏转的,直升机在起降和低速飞行时机翼转成垂直状态,进入高速飞行时转入平直状态并提供一定升力。

军用侦察机要求最大飞行速度达到180节(约333千米/小时),然而计算认为AR40只需要安装一台GE T901就能达到215节(约389千米/小时)。AR40的驾驶舱内可并排乘坐2名机组成员,随后的乘员舱内可搭乘4名乘客。设计公司指出AR40将携带武器,不过放弃外部挂架,全部采用内置挂架,航空机枪/机炮也放在机体内,这样可以降低飞行阻力,不知道是否有隐身方面的考虑。

与其他的高速直升机项目一样,AR40并没有量产服役,它甚至没有赢得军方的原型机建造合同。高速直升机固然有它的市场价值,但倾转旋翼机是它强有力的竞争对手,并且在速度上表现更好,目前很多国家都在研究,一些无人机也用上了类似技术,看样子倾转旋翼机在未来或可能成为主流。

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丹书铁卷

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