一、研發(fā)背景

未來垂直升力(FVL)計劃旨在為美國武裝部隊開發(fā)一系列軍用直升機。將開發(fā)五種不同尺寸的直升機，并且這五種直升機共享通用硬件，如傳感器、航空電子設(shè)備、發(fā)動機和武器裝備。FVL旨在為陸軍的UH-60“黑鷹”、AH-64“阿帕奇”、CH-47“支奴干”和OH-58“基奧瓦”直升機開發(fā)替代品。

未來遠程突擊飛機(FLRAA)項目由美國陸軍于2019年啟動，旨在開發(fā)西科斯基UH-60 “黑鷹”通用直升機的后續(xù)機型，作為FVL計劃的一部分。UH-60開發(fā)于20世紀(jì)70年代初，自1979年6月開始服役。與UH-60一樣，F(xiàn)LRAA的變體也將為美國特種作戰(zhàn)司令部和美國海軍陸戰(zhàn)隊服務(wù)。美國陸軍在2019年4月發(fā)布了一份信息請求(RFI)，旨在確定感興趣的制造商。根據(jù)RFI，美國陸軍計劃在2030年將FLRAA投入使用。2020年3月，美國陸軍向貝爾和西科斯基/波音公司授予了競爭性演示合同，他們需要著手完成概念設(shè)計，并分別解釋Valor和 Defiant候選設(shè)計如何滿足FLRAA要求。

參與競爭的SB-1 Defiant和貝爾V-280 Valor

圖表：美國陸軍2019年發(fā)布的FLRAA項目要求

資料來源：美國陸軍

二、研制和測試歷程

2013年9月9日，貝爾宣布將與洛克希德·馬丁公司合作開發(fā)V-280。洛克希德將為飛機提供集成的航空電子設(shè)備、傳感器和武器。

2017年12月，V-280首飛，隨后在2018年2月交與美國陸軍試飛員試飛。

到2018年10月，V-280在80%的螺旋槳功率下巡航速度達到了FLRAA的最低要求250節(jié)。此外V-280還能夠以200節(jié)的速度飛到45°傾斜角，在160節(jié)的速度時實現(xiàn)了23米/秒的爬升率，在低于50%的扭矩下速度超過了200節(jié)，并記錄了1.9g的峰值過載系數(shù)。

2019年1月，V-280巡航速度達到了280節(jié)的目標(biāo)(這正是其名稱中“280”的來源)，隨后繼續(xù)擴大其飛行測試范圍，包括：低速敏捷性、傾斜角度和自動操作。

2020年12月，V-280累計測試飛行超過200小時，最大巡航速度達到了305節(jié)。

三、設(shè)計特點

圖表：V-280性能參數(shù)

資料來源：調(diào)研整理

V-280傾轉(zhuǎn)旋翼機屬于第三代傾轉(zhuǎn)旋翼，繼承了前兩代XV-15技術(shù)驗證機和V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機的設(shè)計經(jīng)驗。在V-22服役過程中，多次發(fā)生因氣動和控制等原因?qū)е碌膲嫏C事故，針對這些問題，貝爾公司對V-280驗證機采用的關(guān)鍵技術(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，不僅完善了氣動布局，提高了飛行性能，還提高了可靠性，同時降低了研制和生產(chǎn)成本。

V-280機身和機翼裝配

V-280的機身設(shè)計借鑒了UH-60“黑鷹”直升機，尾翼沒有采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而是選擇了外傾式“V”型尾翼，有利于降低結(jié)構(gòu)重量和減小飛行阻力。與V-22相比，V-280特別強調(diào)減輕重量，從而降低成本。為此，機翼、機身和尾翼廣泛應(yīng)用碳纖維增強復(fù)合材料，傳統(tǒng)的蒙皮-桁條結(jié)構(gòu)被大型單元碳芯技術(shù)代替，蒙皮和翼肋采用膠接以消除緊固件。通過這些措施，與按比例縮放的V-22機翼相比，V-280成本降低了30%以上。在機翼結(jié)構(gòu)上，因為是陸軍版本，不需要像V-22一樣考慮艦船機庫存放空間，所以V-280取消了旋轉(zhuǎn)折疊機翼設(shè)計，此外采用平直機翼而不是前掠式機翼，大幅度降低了結(jié)構(gòu)重量和系統(tǒng)復(fù)雜性，提高了可靠性和可維護性。

V-280發(fā)動機短艙水平固定

目前V-280采用的是兩臺通用電氣T64-GE-419發(fā)動機，單臺功率輸出可達4750馬力，未來量產(chǎn)版本會更換新發(fā)動機。2021年10月，貝爾公司和羅羅公司宣布，V-280后續(xù)發(fā)動機將更換為目前V-22“魚鷹”上所用的AE 1107C發(fā)動機的衍生型號，新發(fā)動機將命名為1107F。動力系統(tǒng)方面V-280和V-22最大的不同是，在旋翼傾轉(zhuǎn)時，V-280的發(fā)動機短艙不會旋轉(zhuǎn)，而是在機翼上水平固定。這一設(shè)計有助于降低發(fā)動機進氣不穩(wěn)的風(fēng)險，降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，減少零部件數(shù)量，同時，發(fā)動機尾噴流向后而不向下，避免了發(fā)動機尾噴流對地面沖刷、對機降作業(yè)的干擾和對機身兩側(cè)空間的影響，從而可以使用大型側(cè)門，方便人員和貨物便利地從側(cè)門登機離機。

V-280將來可能采用的全景觸摸式顯示系統(tǒng)還在完善之中

全數(shù)字V-280駕駛艙配備一個大屏幕，可顯示所有飛行數(shù)據(jù)，配備了集成夜視和合成視覺的觸摸屏功能。該屏幕有700個傳感器輸入通道，通過機載電子設(shè)備中類似F-35戰(zhàn)斗機上使用的“分布式孔徑系統(tǒng)”，各傳感器探測的圖像拼接起來就是一個連貫的畫面。此外，駕駛艙配備了智能頭盔，能夠很好地協(xié)同或獨立顯示數(shù)據(jù)，為飛行員提供高達360度的廣闊視野，它還裝有低可視性環(huán)境系統(tǒng)、防撞地系統(tǒng)，確保飛行安全。

概念圖中V-280武器掛載在機腹，而不是傳統(tǒng)直升機的側(cè)身掛架

貝爾公司將V-280定位為中型通用/攻擊平臺，在不同任務(wù)模式下只需換裝不同任務(wù)載荷即可。通用型用于替換現(xiàn)役UH-60“黑鷹”直升機，攻擊型用于取代AH-64“阿帕奇”直升機。其中攻擊型V-280將采用同樣的機身，攜帶多型機載武器執(zhí)行對地火力支援任務(wù)，但傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型由于氣動干擾和結(jié)構(gòu)限制，比如固定翼模式下，旋翼將遮蓋幾乎全部的機翼翼展，導(dǎo)致機翼下方無法掛載任何武器裝備，武器很難采用常規(guī)的掛載方式。因此武器掛載可能會選在機頭或機腹，由機組遙控開火。

可能會選擇的武器載荷

小結(jié)

作為FLRAA計劃的兩個候選競品之一的，，由于特殊的傾轉(zhuǎn)旋翼控制模式，和SB-1相比較，V-280在靈活性和機動性上都處于劣勢，同樣由于位于機翼兩端的發(fā)動機/傳動/旋翼系統(tǒng)，V-280戰(zhàn)場生存性更弱一些。而在承擔(dān)運輸任務(wù)時，V-280在航程和飛行速度方面則具有較大優(yōu)勢，同時在運輸兵員時的單位成本方面，V-280也低于SB-1。隨著V-280技術(shù)上的不斷改進和成熟，可靠性的全面提高，其速度、航程、有效載荷、續(xù)航時間、起降能力的提升，將大大提升美國陸軍的戰(zhàn)場突擊能力，此外對于戰(zhàn)場上前送人員和物資彈藥、后撤傷員、戰(zhàn)場搜救等，V-280都將會發(fā)揮更積極的作用。