美國陸軍期盼下一代旋翼機

在作戰人員和工業界的強烈呼吁下，美陸軍終于啟動了下一代旋翼機——“聯合多用途旋翼機”(JMR)研發項目，以替換正在高強度工作的現役直升機機隊。但美陸軍目前面臨的一個難題是，能否從政府和工業界為該項目爭取足夠經費。

目前，美陸軍對JMR項目的需求還不明確，也沒有確定首先用JMR替代何種現役機型。陸軍只對JMR提出了它所期望的性能，部署時間則大約定于2027-2028年。計劃利用2架技術驗證機驗證預期性能是否符合JMR項目需求，根據計劃，這兩架驗證機將于2017年首飛。 長期以來，美陸軍用于旋翼機技術研究的預算每年只有約l億美元。但為了研制JMR驗證機，這一領域的投資已經增加，表明美陸軍開始重視下一代旋翼機發展問題。工業界也將承擔JMR驗證機的部分研制費用。盡管如此，若陸軍采取公開競標方式制造2架配備任務系統的技術驗證機，仍需政府投入更多的資金。 JMR被初步確定為一個旋翼機系列，包括從輕型到超重型的多個型號，不同型號間共用一些技術。美陸軍已選擇中程、中型通用JMR作為研制工作的起點，以替換陸軍目前裝備量最大的UH-60“黑鷹”系列直升機。此外，陸軍計劃未來兩年內開展相關技術研究，為將該機按比例縮放為輕型偵察旋翼機和重型運輸旋翼機奠定基礎。 根據美陸軍和國防部近年來進行的數次旋翼機能力缺口分析，可總結出美軍對JMR的性能期望，包括航速200節，作戰半徑230海里，能在海拔1830米、溫度35℃的環境下作戰等。此外，還包括更好的經濟性、壽命、生存力，以及采用通用的核心航電系統架構和具備可選有人駕駛能力等。 美陸軍航空應用技術管理局(AATD)平臺技術分部負責人奈德·蔡斯稱，這些能力通過升級現有機隊無法獲得，AATD希望經過不同旋翼機方案的競爭，研制出2架JMR技術驗證機，以獲得上述能力。2011年6月底，貝爾一波音公司、波音公司和西科斯基公司分別獲得了為期18個月，價值400萬美元的JMR構型研究與分析合同。近期，還將有第四家公司加入這一競爭。在構型研究階段，承包商將研究陸軍對中型通用JMR的性能期望，將其中最具價值的性能特征轉變為下一代旋翼機的設計需求，進而提出驗證機的戰技指標。但與為“黑鷹”和“阿帕奇”直升機項目研制的驗證機不同，JMR驗證機不是最終型號的原型機。這主要出于兩個原因：一是陸軍希望驗證機能制造得比最終型號小一些，以降低成本；二是陸軍已向工業界承諾，在JMR研制和生產階段啟動新的競標。 蔡斯透露，已獲合同的3家競標商采用了完全不同的研究思路：一家正在對某一種構型進行深入研究；另一家則在研究三種不同的方案；第三家則在評估所有可能的方案。目前已知的方案之一，是貝爾一波音公司V-22“魚鷹”研制團隊提出的傾轉旋翼機方案。蔡斯同時透露，一個獨立的政府設計小組也在根據陸軍對中型通用JMR的性能期望，開展先進的傳統直升機、復合直升機和傾轉旋翼機方案研究。該小組的任務是為一個作戰分析小組提供這3種構型旋翼機的數據，以便后者在各種作戰場景下開展分析，確定陸軍期望JMR具備的各個性能的實際價值。蔡斯稱這項工作的目的是“確定哪一項性能在戰場上最重要，確定哪些性能實現起來最具效費比，確定各個性能的最佳值以實現整體性能的最優”，進而制定出中型通用JMR的需求草案，并將其轉變為JMR驗證機的戰技指標。

與此同時，通過國防部長辦公廳下屬的“未來垂直起降飛行器”(FVL)工作組，美陸軍、海軍、特種作戰司令部和其他JMR潛在用戶共同組成了一個聯合采辦小組。該小組目前正在編寫“初始能力文件”(ICD)，以確定JMR項目的需求。完成ICD制定是新的采辦項目開展備選方案分析以及獲批進入技術開發階段的前提。JMR的ICD將于2012財年中期出臺，但目前還不確定這份ICD包括JMR全系列飛行器還是只針對中型通用JMR。此外，該小組還將在國會的指導下，確定美軍旋翼機的能力缺口、制定旋翼機技術發展路線圖和戰略規劃、確定技術開發所需的經費。 ICD完成后，AATD計劃2013財年授出多份合同，開始JMR驗證機的設計工作。初步設計評審通過后，美陸軍將于2015財年遴選出兩個承包商制造JMR驗證機。兩架驗證機的構型可能相同，也可能完全不同。在驗證的第一階段，將進行驗證機的飛行試驗；第二階段將在第一階段開始2年后進行，屆時將為驗證機設計并集成兩種開放式架構任務系統。目前，通用的核心航電系統架構研究已經啟動，目標是為用于第二階段任務系統研制的可等比縮放架構制定通用標準。為控制開放式架構任務系統的研制風險，在JMR驗證的第一階段將向航電設備集成商授出兩份技術演示合同。

由于美軍現有的旋翼機采辦項目將在2020年左右結束，屆時美國的旋翼機產量將劇減。為此，美國旋翼機協會已開始努力爭取更多的技術投資，以維持旋翼機工業能力，并為下一代旋翼機研制奠定基礎。