采用共軸技術(shù) 美軍未來直升機浮出水面

近日，美國“航空周刊”網(wǎng)站刊登文章《AVX研發(fā)共軸式直升機項目（AVXPresses Case For Coaxial-Rotor JMRDemonstrator共軸式直升機），介紹了AVX直升機公司、貝爾直升機公司、波音公司和西科斯基公司為美軍陸軍“聯(lián)合多用途”（JMR）直升機和未來垂直起飛（FVL）項目研發(fā)新一代旋轉(zhuǎn)翼直升機的有關(guān)情況，以及AVX第三代“聯(lián)合多用途”直升機的部分技術(shù)參數(shù)。現(xiàn)將文章主要內(nèi)容編譯如下：

AVX直升機公司直面貝爾直升機公司、波音公司和西科斯基公司的競爭，開創(chuàng)了小公司成功設(shè)計新一代旋轉(zhuǎn)翼原型機的時代。

沃思堡公司參與了美軍陸軍的“聯(lián)合多用途”（JMR）直升機項目，選擇AVX飛機公司負(fù)責(zé)研發(fā)2種高速旋轉(zhuǎn)翼飛機，原型機計劃在2017年首飛。項目資金非常充裕，“聯(lián)合多用途”直升機項目作為“未來垂直起飛”（FVL）中型直升機項目的前身，將在2030年代中期換代西科斯基公司的UH-60“黑鷹”通用直升機和波音公司的AH-64“阿帕奇”攻擊直升機。

西科斯基公司和波音公司合作研發(fā)“聯(lián)合多用途”直升機和“未來垂直起飛”（PVL）中型直升機項目，在西科斯基X2高速共軸直升機基礎(chǔ)上研發(fā)復(fù)合式直升機（compound-helicopter）。貝爾公司的候選方案是傾轉(zhuǎn)旋翼機，EADS北美公司在歐洲直升機公司X-3復(fù)合型直升機基礎(chǔ)上提交了投標(biāo)方案。

AVX直升機設(shè)計整合了共軸直升機、內(nèi)外函噴氣發(fā)動機和小翼等多項直升機領(lǐng)域的最新技術(shù)。

皮亞斯基飛機公司也在X-49A“快速鷹”（SpeedHawk）基礎(chǔ)上，推出了一種有翼復(fù)合直升機，該樣機將采用矢量推力導(dǎo)管推進器。

AVX直升機公司由貝爾公司的員工跳槽后成立，他們借鑒并改進了貝爾OH-58D“奇奧瓦勇士”武裝偵察直升機的設(shè)計理念，最先推出了共軸螺旋槳/導(dǎo)管風(fēng)扇概念，成功擊敗貝爾、波音和西科斯基等競爭對手，最終贏得了美國陸軍的“聯(lián)合多用途”直升機和“未來垂直起飛”（FVL）概念研發(fā)合同。

AVX公司總裁兼首席工程師特洛伊·加菲（Troy Gaffey）曾任貝爾公司的總工程師，他表示共軸旋轉(zhuǎn)翼飛機具有較高的盤旋能力，通過尾翼降低了功率損耗，內(nèi)外函噴氣發(fā)動機提供強勁的推力，將螺旋槳解放出來只提供升力，同樣極大地減小了功率損耗。其中，2/3動力傳遞到導(dǎo)管風(fēng)扇，1/3動力傳遞到螺旋槳，能夠滿足美國陸軍230節(jié)的時速要求。

由于不用傾轉(zhuǎn)旋翼提供推力，剪切力和震動都減小了50%，同時由于降低了飛機爬升所需動力，發(fā)動機輸出功率更多地分配到保持水平速度，飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心是空氣動力效率，導(dǎo)管風(fēng)扇本身比開放式推進器更輕更小，因此可以獲得更快的巡航速度。

在最大時速狀態(tài)下，卡莫夫式共軸反轉(zhuǎn)螺旋槳只提供60%的爬升力，另外40%的動力來自前小翼、尾部輸氣管和尾翼。在230節(jié)時速狀態(tài)下，螺旋槳和機身各分擔(dān)50%的爬升力。機體槳轂中心和桅桿整流罩降低螺旋槳使拖拽力下降1/3。

螺旋槳直徑56英尺，提供強大的升舉能力，保障直升機掛載更多的外部載荷。飛機重27000磅，機組人員4名，可運載12名士兵，運載能力與“支奴干”直升機相似。相比之下，UH-60M重22000磅，有效載荷13000磅。黑鷹直升機重9000磅。時速230節(jié)、載荷4300磅時，需要3100軸馬力引擎，但是如果要滿足時速至少230節(jié)的設(shè)計目標(biāo)，必須達到4600軸馬力，雖然在盤旋狀態(tài)下需要額外的動力，但是“黑鷹”的主要任務(wù)是運載重負(fù)載。

所有復(fù)合式直升機都面臨同樣的問題，要想達到230節(jié)的時速（約425公里每小時），使用大引擎造價和燃油成本較高，還要面對巨大的升力冗余，不帶風(fēng)扇直升機的時速在170節(jié)左右。

由于貝爾公司已經(jīng)成功研發(fā)了V-22魚鷹式傾轉(zhuǎn)旋翼機和原型機XV-15，AVX公司不會再研發(fā)類似的傾轉(zhuǎn)旋翼機，下一步將對同軸螺旋槳/導(dǎo)管風(fēng)扇概念樣機進行試驗，隨后有可能進行量產(chǎn)。

（人民網(wǎng)）

俄輕型榴彈炮米-8直升機可吊運

超輕型榴彈炮來了，有多輕？不僅能用卡車牽引，還能用直升機掛載。

據(jù)外媒報道，俄羅斯陸軍總司令奇爾金上將已經(jīng)決定為傘降突擊旅和山地特種部隊采購152毫米口徑的超輕型榴彈炮。新型火炮射程不低于15公里，重量必須相當(dāng)輕，保證既能使用卡車牽引，又能使用載重量5-7噸的米-8型直升機掛載。

根據(jù)計劃，首批新型火炮應(yīng)當(dāng)在2014年2月7日索契冬奧會開幕前裝備到保護賽會安全的山地旅。目前，俄陸軍正在制定新型榴彈炮連編制表，確定之后將會下發(fā)火炮研制訂單。

美國和北約其他國家陸軍早已使用像M-777一樣僅重3.5噸的空中機動榴彈炮，該炮最大射程24公里，如果使用配備火箭發(fā)動機和穩(wěn)定器的增程彈，最大射程可達30公里。

俄羅斯仍在使用老舊而笨重的122毫米D-30榴彈炮，在威力上遠(yuǎn)低于更小更輕的美國M-777。況且俄國內(nèi)現(xiàn)在不產(chǎn)122毫米火箭增程彈，更談不上制導(dǎo)炮彈。

據(jù)悉，按照俄陸軍總司令奇爾金的要求，伏爾加格勒市“土衛(wèi)六”中央設(shè)計局和彼爾姆市莫托維利哈工廠正在研發(fā)這種新型榴彈炮。“土衛(wèi)六”中央設(shè)計局表示，新型火炮設(shè)計草圖早在2008年就已制定，這種152毫米空中機動榴彈炮僅重4.5噸，完全符合陸軍要求，使用米-8直升機吊運沒有任何問題。如能得到軍方訂單，企業(yè)能在4年內(nèi)掌握生產(chǎn)技術(shù)，向部隊供應(yīng)新型火炮。

俄獨立軍事專家采盧科認(rèn)為，如果新型152毫米空中機動榴彈炮及其彈藥過于沉重，米-8直升機無法掛載，可以使用米-26直升機運送。

（據(jù)《解放軍報》）

蘇丹“山寨”中國92式戰(zhàn)車推向國際市場

據(jù)俄羅斯軍工信使網(wǎng)近日報道，蘇丹軍事工業(yè)公司已于日前完成了“沙里夫-2”型輪式步兵戰(zhàn)車的研制工作。該公司介紹稱，這種新型戰(zhàn)車除了用于滿足蘇丹國內(nèi)需要外，還將被推向國際市場。

《國際防務(wù)評論》分析稱，“沙里夫-2”型步戰(zhàn)車其實是以中國北方工業(yè)公司的WMZ-551（也被稱為92式）型6×6輪式戰(zhàn)車為基礎(chǔ)研制。

“沙里夫-2”型步戰(zhàn)車裝備有一座單人炮塔，配備一門30毫米機關(guān)炮（備彈500發(fā)）和一挺7.62毫米并列機槍。在中國此前研制的一系列輪式和履帶式戰(zhàn)車上均安裝有這種炮塔。由于配備了電驅(qū)裝置，該炮塔可360度旋轉(zhuǎn)，而機關(guān)炮和機槍在垂直方向上的仰俯角度為-5度至+75度。

在“沙里夫-2”的車體前部安裝有6部煙霧彈發(fā)射器（兩側(cè)各設(shè)置3部）。在其后部則安裝有一部中國北方工業(yè)公司生產(chǎn)的“紅箭-73D”型反坦克導(dǎo)彈發(fā)射裝置——這一配置顯著提升了“沙里夫-2”的火力打擊能力。

“紅箭-73D”型反坦克導(dǎo)彈采用導(dǎo)線傳輸指令的半自動制導(dǎo)方式，配備串聯(lián)式聚能戰(zhàn)斗部。據(jù)悉，“紅箭-73D”最大射程3000米，命中概率為90%，對傾角為68度的常規(guī)裝甲的穿甲厚度為280毫米。

每個“沙里夫-2”班組由10人組成，其中車組人員3名，載員7名。該戰(zhàn)車車體兩側(cè)設(shè)置有射擊孔，可使士兵在車內(nèi)對外射擊。

基礎(chǔ)型“沙里夫-2”戰(zhàn)車的全重約為15噸，加裝炮塔后的重量為16.02噸，其車體可抵御12.7毫米槍彈的打擊，最大行駛速度為100千米/行駛，持續(xù)行駛距離為800千米。

美軍F-35配新型鉆地彈戰(zhàn)斗力更強

近日，美國F-35戰(zhàn)斗機開展了數(shù)次掛彈和外掛吊艙實驗。艦載型F-35C完成首次掛載外部武器及掛載AIM-9X“響尾蛇”導(dǎo)彈飛行試驗；垂直起降型F-35B戰(zhàn)斗機也在進行外掛武器試驗。

眾所周知，美軍現(xiàn)有的專門用于對地下掩體和堅固工事進行精確打擊的專用鉆地彈個頭大、重量重，只能由戰(zhàn)斗轟炸機或戰(zhàn)略轟炸機外掛攜帶。而這些飛機要么隱身性能較差，要么飛行速度較慢，不利于戰(zhàn)場突防轟炸，更適于在美軍完全掌握制空權(quán)的情況下出擊，這在很大程度上限制了鉆地彈的戰(zhàn)場使用。因此，美國希望研制一種重量較輕（重量2000磅級別），可由隱身戰(zhàn)斗機F-35內(nèi)置武器艙攜帶的新型鉆地彈武器。

2012年7月，美國空軍授予美國洛克希德·馬丁公司和歐洲導(dǎo)彈公司（MBDA）各一份合同，為F-35戰(zhàn)斗機研制可由內(nèi)置武器艙攜帶的HVPW先進攻堅彈。美國空軍希望在2014年，全面展開HVPW先進攻堅彈武器的技術(shù)驗證和試驗。

按照美軍的要求，HVPW先進攻堅彈具有以下技術(shù)特點：

第一，采用全新火箭推進技術(shù)，提高先進攻堅彈侵徹能力。據(jù)介紹，負(fù)責(zé)先進攻堅彈系統(tǒng)研制的洛克希德·馬丁公司打算在HVPW先進攻堅彈的彈體中后段，安裝一臺小直徑、采用固體燃料的小型火箭發(fā)動機。先進攻堅彈采用大后掠角梯形彈翼，采用X型布置，彈體中部為狹長彈翼，尾翼設(shè)置舵面，控制炸彈在飛行中的姿態(tài)。當(dāng)炸彈從飛機上投放后，先正常飛行，在炸彈接近地面（即接近飛行末段）時，通過舵面調(diào)整使炸彈軸向方向與地面角度盡量接近垂直。研究表明，在其他條件完全相同的情況下，炸彈軸向方向與地面的夾角越接近垂直，穿透深度就越深，鉆地彈的侵徹效果就越理想。此時，火箭發(fā)動機開機點火工作，提供推力，使得炸彈的末速度相比自由落體狀態(tài)增加一倍以上，然后以很高的速度鉆入地面。科研實驗表明，鉆地彈的穿深與鉆地彈的末速度在一定區(qū)間和條件內(nèi)近似成正比，據(jù)估算，HVPW先進攻堅彈要達到設(shè)計的侵徹性能，其飛行末段速度至少要超過1200米/秒，即達到與彈道導(dǎo)彈彈頭相當(dāng)?shù)乃俣取?/p>

第二，采用修形的新型侵徹彈頭，增加侵徹性能。從外形上看，HVPW先進攻堅彈的彈頭為細(xì)長較尖的圓錐體，因為尖圓錐體彈頭的侵徹效果比卵圓形彈頭要好。但采用尖圓錐體彈頭也有一個問題，就是其彈頭的抗壓強度不如同等材質(zhì)的卵圓形彈頭。在鉆地侵徹過程中，彈頭會面臨混凝土和沙土的強烈擠壓，如果彈頭的強度不夠，在擠壓中破碎，就會導(dǎo)致彈頭內(nèi)炸藥在彈頭穿透掩體保護層之前就被提前引爆。為了保證先進攻堅彈的彈頭能夠有效穿透混凝土或沙土層而不變形碎裂、保持完整性，就必須采用性能更好、密度更高的彈頭材料，目前美國采用高性能鋼或合金材料制造鉆地彈彈頭，其密度相當(dāng)于傳統(tǒng)鉆地彈彈頭材料的兩倍。采用新材料后，HVPW先進攻堅彈在采用修形彈頭時，侵徹效果將滿足設(shè)計要求。

第三，根據(jù)目前已經(jīng)公布的消息來看，HVPW先進攻堅彈將采用GPS和毫米波射頻導(dǎo)引頭復(fù)合制導(dǎo)，其中GPS負(fù)責(zé)中段制導(dǎo)和修正，毫米波負(fù)責(zé)末段制導(dǎo)。毫米波制導(dǎo)兼有微波制導(dǎo)和紅外制導(dǎo)的優(yōu)點，既有良好的探測制導(dǎo)精度，又不像紅外波段那樣容易受現(xiàn)有干擾手段的影響，同時，毫米波天線的旁瓣可以做得很低，功率損失小，探測作用距離較遠(yuǎn)，同時還具有低可探測性和很好的方向性，使敵方的雷達預(yù)警系統(tǒng)難于截獲。最后，像HVPW先進攻堅彈這樣末段速度高達馬赫數(shù)4的高速武器，在高速飛行過程中彈體上會形成一層等離子體，等離子體對目前現(xiàn)有的一些制導(dǎo)手段有很大的干擾，而毫米波制導(dǎo)系統(tǒng)等離子體影響較小，從而能保證較好的精度。

除復(fù)合導(dǎo)引頭外，HVPW先進攻堅彈還要加裝一個迎角感知傳感器，專門用來感知和控制彈體飛行過程中迎角大小，使得彈體控制系統(tǒng)隨時調(diào)整飛行姿態(tài)，保證先進攻堅彈以最佳的飛行姿態(tài)和入射角度侵徹地面。

（據(jù)《世界報》）