蘇聯卡莫夫V-50直升機 離經叛道串聯雙旋翼 瞄準陸海兩軍通用型

2020-12-23 hawk26講武堂

蘇聯卡莫夫設計局(Kamov)在上世紀60年代末開始研製V-50直升機,這是一種非常激進的多用途軍用直升機方案。

V-50直升機採用串聯雙旋翼布局,採用武裝直升機的串聯雙座駕駛艙,並採用模塊化武器布局,最高飛行速度達到400千米/小時。其設計指標遠遠超過大多數同時代的武裝直升機飛行速度,卡莫夫設計局積極向蘇聯陸軍、海軍推銷這種方案,顯得雄心勃勃。本文是美國「The Drive」網站「戰爭地帶(War Zone)」專欄發表的分析文章,作者Thomas Newdick,本人翻譯給大家分享。

上世紀50年代,直升機才真正成為一種性能可靠的軍用機型。美國在東南亞地區的武裝衝突中,大量使用了直升機,而法國在北非的戰鬥中,同樣使用了直升機。在冷戰的大多數時間裡,旋翼機的發展(除少數例外)趨向於保守。設計師堅持採用經過驗證的構型,並根據任務需求發展出一個龐大的直升機家族,例如美軍標誌性的貝爾H-1「休伊」(如圖)和西科斯基H-53系列。

當時蘇聯在旋翼機設計方面同樣保守,儘管推出了一系列的型號,尺寸越來越大,性能越來越好,但為地面部隊提供運輸服務的依舊是米裡設計局的米-8「河馬」。同時,卡莫夫設計局研製了一系列共軸反轉旋翼直升機,由於尺寸更加緊湊,所以有利於在軍艦上進行部署,成為蘇聯海軍重要的艦載直升機。

同時,卡莫夫還提出了一種截然不同,更加激進的直升機射擊方案,即V-50(如圖)。這是一種「通用直升機」,能夠在陸軍和海軍服役,最高飛行速度達到400千米/小時。與之相比,蘇聯陸軍標誌性的米-8運輸直升機,最高速度只有250千米/小時。

美國製造商同樣在研究提高軍用直升機飛行速度的方法,其成果就是洛克希德AH-56「夏延人(Cheyenne)」。這是採用複合推進方式的武裝直升機,除常規布局的主旋翼、尾槳之外,尾部還有一個推進螺旋槳。儘管由於種種原因,AH-56(如圖)項目在1969年終止,但「夏延人」在試飛中達到了440千米/小時的飛行速度,可以認為AH-56與蘇聯計劃中的V-50處於同一性能水平。

2019年初首飛的西科斯基-波音SB>1,這是一款共軸反轉旋翼直升機,尾部同樣有一個推進螺旋槳。設計性能達到470千米/小時的飛行速度,但實際試飛中尚未達到。

陸軍海軍採用一種通用設計的直升機,這個想法非常新穎,因為到目前為止,由於操作條件、任務特點等因素,大多數直升機都是為了滿足陸軍或海軍單一要求而研製的,航空電子設備和機載武器系統區別非常大。然而,卡莫夫試圖通過V-50來挑戰這個難題,機身可以適應多種任務的需要,例如反潛(ASW)、偵察、反坦克等作戰任務。在具有前瞻性設計的示意圖中,卡莫夫為每個特定任務提供了模塊化機載設備。

值得注意的是,卡莫夫設計局打破了共軸反轉旋翼的傳統設計,這個方案還是二戰結束後不久,由尼古拉·卡莫夫本人開發的。取而代之的,V-50採用了一堆串聯旋翼,旋翼布局方式與美國CH-47「支奴幹」類似。其他部分與現代直升機類似,機身非常狹窄。幾乎可以肯定的是,串聯雙旋翼是伊戈爾·埃裡克(Igor Erlikh)的創意。埃裡克曾在上世紀50年代後期領導團隊,設計了雅克-24直升機(如圖),這是第一種採用串列雙旋翼布局,並投入批量生產的蘇聯直升機。同時,V-50狹窄的機身可以確保它達到設計目標的最高飛行速度。

V-50安裝兩臺全新的TV3-117渦輪軸發動機,這種發動機還成為米-24「雌鹿」武裝直升機(如圖)的動力,起飛功率1900軸馬力。米-24於1969年9月首飛,這種發動機後來還用於對米-8/17進行升級。

V-50直升機的兩名飛行員串聯布置在前部,分別坐在單獨的玻璃座艙內。狹窄的機身可以容納8名士兵,滿足陸航突擊運輸的需求,而空地飛彈等武器布置在機身前部的短翼上。如果是海軍裝備的V-50直升機,將採用反艦飛彈或其他海軍彈藥取代陸軍武器系統。陸航裝備的V-50的機鼻下方還有炮塔,海軍型則更換為對海搜索雷達。

但是,V-50直升機的模塊化設計思路始終無法讓蘇聯陸軍和海軍接受,蘇聯海軍在新型艦載反潛、搜救直升機上採用了更保守的路線。列裝了卡-27直升機(如圖),該機與其前身卡-25非常相似,但更換為V-50配置的新型TV3-117發動機。

V-50的技術特點確實引起蘇聯海軍對海上突擊直升機這個想法的關注,不過真等到蘇聯海軍將這個想法付諸行動,在卡-27的基礎上研製成功卡-29攻擊直升機(如圖)時,還是1984年的事。總體來說,卡-29遠沒有V-50那樣雄心勃勃,實質上只是卡-27的小規模改進版,配備了載員艙和武器系統。

最終,在V-50「通用直升機」沒有投產的情況下,米-24和卡-27分別成為蘇聯陸軍航空兵和艦載直升機部隊的主力機型,直至1991年冷戰結束。V-50的階梯式串聯雙座駕駛艙、機翼掛載重型武器、容納步兵小組的機艙等這些特點,在米-24「雌鹿」的身上得到顯現,這種直升機至今作為俄羅斯陸軍重要的武裝直升機,仍在生產當中。

卡莫夫不得不重新回到共軸反轉旋翼的傳統布局上,最終研製成功卡-52「短吻鱷」武裝直升機。不過該機採用了特殊的並列雙座布局,儘管1982年首飛,但由於蘇聯解體,設計和試飛被中斷,直至2011年才開始列裝俄羅斯空軍。

今天,美國、俄羅斯、中國、歐盟等具有直升機研發能力的國家和組織,都在計劃「未來垂直升空機型」,這些設計都強調速度和多用途能力。可以看出,當年卡莫夫設計局對V-50的定位非常準確,如果V-50真正開始研製,是否能夠實現設計指標?

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