不用跑道也能高速飛行！美軍新驗證機亮相，印太部署成關(guān)鍵？

美國傾轉(zhuǎn)旋翼機又有新技術(shù)路線，帶噴氣推進的傾轉(zhuǎn)旋翼機要來了。近日，美國國防高級研究計劃局（DARPA）正式公布了X系列驗證機家族的最新成員X-76噴氣式高速旋翼機的設(shè)計渲染圖。

據(jù)悉，這款X-76是貝爾直升機公司為“速度與跑道獨立技術(shù)”（SPRINT）項目而研發(fā)機型。目前，已成功完成關(guān)鍵設(shè)計評審（CDR），即將正式進入原型機生產(chǎn)階段，并計劃于2028年初首飛。

在設(shè)計上，X-76采用了翼尖螺旋槳與噴氣發(fā)動機結(jié)合的獨特設(shè)計。在垂直起降和懸停階段，其翼尖螺旋槳會正常工作以提供升力，而當(dāng)完成向平飛模式的過渡后，螺旋槳葉片會自動折疊收起，以減小飛行阻力，并同時由獨立的傳統(tǒng)噴氣推進系統(tǒng)提供前向推力，以此實現(xiàn)高速巡航。

與傳統(tǒng)垂直起降飛行器和傾轉(zhuǎn)旋翼機相比，X-76的優(yōu)勢十分明顯。該機型的巡航速度可達400至450節(jié)（833.4公里/小時），這遠超傳統(tǒng)直升機，甚至大幅優(yōu)于CV-22B“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼機280節(jié)的最大速度，這使得X-76具備了快速部署的能力，可在短時間內(nèi)跨越長距離，并大幅提升了美軍的應(yīng)急響應(yīng)效率，尤其適用于印太地區(qū)廣闊的作戰(zhàn)空間，能有效縮小美軍在該地區(qū)的部署范圍差距。

另外，X-76也具備在惡劣環(huán)境下懸停、在非平坦地面環(huán)境下起降的能力，因此其無需依賴傳統(tǒng)機場跑道，便可在戰(zhàn)場前沿、偏遠地區(qū)等復(fù)雜地形快速部署，徹底擺脫了跑道對高速飛行器的束縛。

同時，該機型還融入了低可探測性設(shè)計，其機身采用了隱身優(yōu)化外形，搭配紅外和噪聲抑制技術(shù)，在螺旋槳折疊后的平飛模式下，雷達反射面積和噪聲顯著低于傳統(tǒng)旋翼機，使其更難被敵方探測和攔截，以此實現(xiàn)了戰(zhàn)場生存能力大幅提升。

最后，就是X-76的設(shè)計具備高度可擴展性，有人/無人可選的設(shè)計的使其可適配運輸、搜救、偵察、攻擊等多種任務(wù)，既能作為有人駕駛的主力運輸平臺，也能作為無人機執(zhí)行高危任務(wù)，以此降低人員傷亡的風(fēng)險。

而在作戰(zhàn)用途方面，X-76的用途覆蓋了多種軍事場景。

其首要的用途，是人員和貨物運輸，依托于高速性和跑道獨立性，X-76可快速向戰(zhàn)場前沿輸送特種部隊和物資，實現(xiàn)快速增援和補給，因此其尤其適用于印太地區(qū)、歐洲、中東等傳統(tǒng)跑道易被攻擊的戰(zhàn)區(qū)。

該機型可承擔(dān)作戰(zhàn)搜救（CSAR）任務(wù)，例如在高烈度沖突中，面對敵方先進的防空網(wǎng)絡(luò)，X-76的高速性能和隱身性能可使其快速滲透至危險區(qū)域，并營救被擊落的飛行員或被困人員，同時相較于傳統(tǒng)直升機，X-76更快的響應(yīng)速度能大幅提升搜救成功率。

此外，X-76還可以更改配置衍生出攻擊機型，并用于執(zhí)行空對空作戰(zhàn)、空對地打擊任務(wù)，同時還能兼具情報、監(jiān)視和偵察（ISR）能力，且可作為無人偵察機或武裝護航機，配合有人機執(zhí)行復(fù)雜作戰(zhàn)任務(wù)。

雖然X-76的設(shè)計理念和技術(shù)指標(biāo)十分先進，但其在研發(fā)和部署過程中仍面臨著諸多的技術(shù)難點。

首先，最大的技術(shù)難點，在于垂直起降狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高速平飛狀態(tài)中間的過渡技術(shù)。

雖然貝爾公司早在1972年就已在風(fēng)洞測試中驗證了旋翼折疊的可行性，但在實際飛行中，螺旋槳從工作狀態(tài)到折疊收起的過程中，如何避免機身振動、氣流抖振等問題，并確保過渡過程的平穩(wěn)性和安全性，仍然需要大量的飛行測試和技術(shù)優(yōu)化。

X-76的推進系統(tǒng)成熟度仍有待提升，X-76目前采用的是分離式推進系統(tǒng)，即旋翼由渦輪軸發(fā)動機驅(qū)動，平飛由噴氣發(fā)動機提供推力的推進模式。

而貝爾公司設(shè)想的“可轉(zhuǎn)換發(fā)動機”（可在渦輪軸和渦輪風(fēng)扇模式之間切換）尚未完全成熟，這種發(fā)動機雖能減少機身重量、提升燃油效率，但其技術(shù)復(fù)雜度極高，目前仍處于研發(fā)階段，短期內(nèi)難以應(yīng)用于實際機型。

此外，X-76還存在重量與燃油效率的平衡難以把控的問題，貝爾公司表示，X-76的巡航速度若超過0.85馬赫，將面臨嚴重的阻力問題，若單純增加推力，又會降低燃油效率，并影響航程。

因此，如何在速度、航程和燃油效率之間找到最佳平衡，仍是研發(fā)團隊需要解決的關(guān)鍵問題。

值得一提的是，對于X-76這類噴氣式高速旋翼直升機設(shè)計，我國也已在相關(guān)領(lǐng)域進行了相關(guān)技術(shù)探索。

例如，在2021年3月，我國就曾展示過一款疑似混合燃氣渦輪電動載人戰(zhàn)斗旋翼機的模型，該機型的螺旋槳采用了折疊機制，可在高速平飛時收起以減少阻力，這樣的設(shè)計，與X-76采用的“停止/折疊”旋翼系統(tǒng)的設(shè)計理念高度相似，自然也屬于噴氣式高速旋翼直升機的范疇。

但毫無疑問的是，噴氣式高速旋翼機這一技術(shù)路徑，目前仍面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

而更加毫無疑問的是，美國和其他國家的越來越多的軍種，正在致力于實現(xiàn)這一目標(biāo)。