苏联卡莫夫设计局(Kamov)在上世纪60年代末开始研制V-50直升机,这是一种非常激进的多用途军用直升机方案。
V-50直升机采用串联双旋翼布局,采用武装直升机的串联双座驾驶舱,并采用模块化武器布局,最高飞行速度达到400千米/小时。其设计指标远远超过大多数同时代的武装直升机飞行速度,卡莫夫设计局积极向苏联陆军、海军推销这种方案,显得雄心勃勃。本文是美国“The Drive”网站“战争地带(War Zone)”专栏发表的分析文章,作者Thomas Newdick,本人翻译给大家分享。
上世纪50年代,直升机才真正成为一种性能可靠的军用机型。美国在东南亚地区的武装冲突中,大量使用了直升机,而法国在北非的战斗中,同样使用了直升机。在冷战的大多数时间里,旋翼机的发展(除少数例外)趋向于保守。设计师坚持采用经过验证的构型,并根据任务需求发展出一个庞大的直升机家族,例如美军标志性的贝尔H-1“休伊”(如图)和西科斯基H-53系列。
当时苏联在旋翼机设计方面同样保守,尽管推出了一系列的型号,尺寸越来越大,性能越来越好,但为地面部队提供运输服务的依旧是米里设计局的米-8“河马”。同时,卡莫夫设计局研制了一系列共轴反转旋翼直升机,由于尺寸更加紧凑,所以有利于在军舰上进行部署,成为苏联海军重要的舰载直升机。
同时,卡莫夫还提出了一种截然不同,更加激进的直升机射击方案,即V-50(如图)。这是一种“通用直升机”,能够在陆军和海军服役,最高飞行速度达到400千米/小时。与之相比,苏联陆军标志性的米-8运输直升机,最高速度只有250千米/小时。
美国制造商同样在研究提高军用直升机飞行速度的方法,其成果就是洛克希德AH-56“夏延人(Cheyenne)”。这是采用复合推进方式的武装直升机,除常规布局的主旋翼、尾桨之外,尾部还有一个推进螺旋桨。尽管由于种种原因,AH-56(如图)项目在1969年终止,但“夏延人”在试飞中达到了440千米/小时的飞行速度,可以认为AH-56与苏联计划中的V-50处于同一性能水平。
2019年初首飞的西科斯基-波音SB>1,这是一款共轴反转旋翼直升机,尾部同样有一个推进螺旋桨。设计性能达到470千米/小时的飞行速度,但实际试飞中尚未达到。
陆军海军采用一种通用设计的直升机,这个想法非常新颖,因为到目前为止,由于操作条件、任务特点等因素,大多数直升机都是为了满足陆军或海军单一要求而研制的,航空电子设备和机载武器系统区别非常大。然而,卡莫夫试图通过V-50来挑战这个难题,机身可以适应多种任务的需要,例如反潜(ASW)、侦察、反坦克等作战任务。在具有前瞻性设计的示意图中,卡莫夫为每个特定任务提供了模块化机载设备。
值得注意的是,卡莫夫设计局打破了共轴反转旋翼的传统设计,这个方案还是二战结束后不久,由尼古拉·卡莫夫本人开发的。取而代之的,V-50采用了一堆串联旋翼,旋翼布局方式与美国CH-47“支奴干”类似。其他部分与现代直升机类似,机身非常狭窄。几乎可以肯定的是,串联双旋翼是伊戈尔·埃里克(Igor Erlikh)的创意。埃里克曾在上世纪50年代后期领导团队,设计了雅克-24直升机(如图),这是第一种采用串列双旋翼布局,并投入批量生产的苏联直升机。同时,V-50狭窄的机身可以确保它达到设计目标的最高飞行速度。
V-50安装两台全新的TV3-117涡轮轴发动机,这种发动机还成为米-24“雌鹿”武装直升机(如图)的动力,起飞功率1900轴马力。米-24于1969年9月首飞,这种发动机后来还用于对米-8/17进行升级。
V-50直升机的两名飞行员串联布置在前部,分别坐在单独的玻璃座舱内。狭窄的机身可以容纳8名士兵,满足陆航突击运输的需求,而空地导弹等武器布置在机身前部的短翼上。如果是海军装备的V-50直升机,将采用反舰导弹或其他海军弹药取代陆军武器系统。陆航装备的V-50的机鼻下方还有炮塔,海军型则更换为对海搜索雷达。
但是,V-50直升机的模块化设计思路始终无法让苏联陆军和海军接受,苏联海军在新型舰载反潜、搜救直升机上采用了更保守的路线。列装了卡-27直升机(如图),该机与其前身卡-25非常相似,但更换为V-50配置的新型TV3-117发动机。
V-50的技术特点确实引起苏联海军对海上突击直升机这个想法的关注,不过真等到苏联海军将这个想法付诸行动,在卡-27的基础上研制成功卡-29攻击直升机(如图)时,还是1984年的事。总体来说,卡-29远没有V-50那样雄心勃勃,实质上只是卡-27的小规模改进版,配备了载员舱和武器系统。
最终,在V-50“通用直升机”没有投产的情况下,米-24和卡-27分别成为苏联陆军航空兵和舰载直升机部队的主力机型,直至1991年冷战结束。V-50的阶梯式串联双座驾驶舱、机翼挂载重型武器、容纳步兵小组的机舱等这些特点,在米-24“雌鹿”的身上得到显现,这种直升机至今作为俄罗斯陆军重要的武装直升机,仍在生产当中。
卡莫夫不得不重新回到共轴反转旋翼的传统布局上,最终研制成功卡-52“短吻鳄”武装直升机。不过该机采用了特殊的并列双座布局,尽管1982年首飞,但由于苏联解体,设计和试飞被中断,直至2011年才开始列装俄罗斯空军。
今天,美国、俄罗斯、中国、欧盟等具有直升机研发能力的国家和组织,都在计划“未来垂直升空机型”,这些设计都强调速度和多用途能力。可以看出,当年卡莫夫设计局对V-50的定位非常准确,如果V-50真正开始研制,是否能够实现设计指标?
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