【環球時報特約記者 陳山】正在舉行的第六屆中國天津國際直升機博覽會（天津直博會）吸引了全國航空愛好者的目光，其中展出的多型直升機設計方案更代表了未來直升機發展的潮流。《環球時報》記者注意到，目前國外也正在相繼推動新一代直升機的研製工作，它們的形態各異，但總體上朝着更快、更強和更奇特的複合結構方向發展。

多種設計確保未來直升機飛得更快

爲替換服役數十年的“阿帕奇”武裝直升機、“黑鷹”通用直升機和“基奧瓦”偵察直升機，美國陸軍近年相繼提出“未來遠程突擊飛機（FLRAA）”和“未來武裝偵察飛機（FARA）”計劃。從它們的主要指標可以看出，五角大樓對其重點要求之一就是“飛得更快”。

據美國《防務新聞》報道，美國陸軍希望FLRAA能在至少35攝氏度的環境下，搭載12名成員在超過1800米的高度飛行，巡航速度要達到250節（約每小時463公里），最好能達到280節（約每小時519公里）。但傳統佈局的直升機飛行速度通常爲每小時250-350公里，由於直升機主旋翼的轉速接近音速時會受到極大阻力併產生劇烈振動，因此想靠增加旋翼轉速的方法提升直升機速度已經走不通了。報道稱，美國陸軍於2022年決定選擇貝爾公司的V-280傾轉旋翼機作爲下一代通用運輸直升機，它擊敗洛克希德·馬丁公司和波音公司聯合研製的“挑釁者”直升機，將取代現役2300架UH-60“黑鷹”系列直升機。

據介紹，V-280於2017年12月首飛，它具備良好的低速敏捷性和遠程巡航能力，最高速度達305節（約每小時560公里）；而“挑釁者”的最大飛行速度爲247節（約每小時457公里），還曾在樹頂高度以超200節的速度展示其低空機動性。這兩種未來直升機的飛行速度都遠遠超過傳統直升機。

爲了提升最大飛行速度，V-280採用了有別於傳統直升機的傾轉旋翼設計。美國現役V-22“魚鷹”傾轉旋翼機已證明這種設計的獨特優勢，它採用類似固定翼飛機的機翼，但在翼尖處裝有可在水平位置與垂直位置之間轉動的旋翼傾轉系統組件。當飛機垂直起飛和着陸時，旋翼軸垂直於地面，可像直升機那樣在空中懸停和飛行；在高速飛行時，旋翼可向前傾轉到水平狀態提供向前的動力，此時V-22能像固定翼飛機那樣以較高的速度進行遠程飛行。但V-22的設計並不成熟，特別是旋翼傾轉系統結構複雜，多次出現故障導致墜機事故。V-280汲取了經驗教訓，採用傾轉旋翼、不傾轉發動機的方式，極大提升了可靠性。“挑釁者”雖然在FLRAA競標中失敗，但它的設計方案也引起諸多關注——該機捨棄美軍常用的單旋翼尾槳佈局，採用了同軸對轉雙旋翼佈局，並在尾部增加了一個尾槳來提供更大的水平推力以達到更高的飛行速度。目前該機的改進型號“挑釁者X”正與貝爾公司的“不屈360”直升機角逐FARA的競標。

俄羅斯同樣對於未來直升機的高速性能提出了明確要求。據俄羅斯《真理報》報道，早在2000年左右俄羅斯就提出了下一代卡-90噴氣式超高速直升機的設計概念。報道介紹稱，它可以像傳統直升機一樣垂直起飛和降落，但一旦達到任務高度，旋翼就將摺疊成類似固定翼飛機的機翼，同時啓動噴氣發動機，卡-90將像普通飛機一樣高速飛行，最大飛行速度可達每小時800公里。卡-90設計模型於2008年首次展出。2017年，俄羅斯卡莫夫設計局證實該項目正在進一步推進。2018年，卡莫夫設計局還公佈了另一種高速直升機設計方案，它的機身採用前置鴨翼、三角機翼和並列駕駛艙，這些新技術將提供更快的速度和更好的燃油效率，“最大速度超過每小時700公里，幾乎是傳統直升機的3倍”。

歐洲空客直升機公司也在研發一種新概念高速直升機——“競速者”直升機。該機的特點是在機身兩側各增加了一個V形短機翼，在V形機翼的兩端還裝有水平螺旋槳，可提供推力以提升飛行速度。當兩個小螺旋槳以不同的轉速旋轉時，還能協助控制飛機作小半徑轉彎。“競速者”既具有直升機的靈活性，能垂直起降和在空中懸停，又具有一般只有固定翼飛機才能達到的巡航速度和續航能力，它的最大巡航速度爲每小時407公里。

複合設計帶來更奇怪的外形

隨着新世紀航空科技的不斷髮展和進步，一些並非專爲直升機而研製的新型航空技術也被應用於下一代直升機上，並直接影響到其外形佈局。

最典型的就是隨着多旋翼無人機的廣泛使用，相關控制技術得到極大突破，從而推動了結合全自動飛行系統的多旋翼直升機的大發展。例如德國e-volo公司研製的Volocopter VC200多旋翼直升機就採用多個垂直小旋翼產生升力，本屆天津直博會上也展出多型國產多旋翼直升機。據介紹，傳統直升機只要某些關鍵部件發生故障，就容易發生事故。而在電動多旋翼直升機上，分佈式電推進帶來的高冗餘度設計，使無論在能源供給還是動力傳動方面，都具有極高的可靠性，即使少數旋翼發生故障，也能保障乘客安全降落。通過電動多旋翼直升機與全自動飛行系統的整合，未來乘坐電動直升機出行的乘客安全性，將達到傳統直升機的4倍。另外，由於電動多旋翼直升機具有低噪音、低使用成本、高可靠性的特徵，在執行少量人員物資短距離快速輸送等任務方面前景廣闊。

如今各國對於綠色出行的要求越來越高，由於直升機的飛行高度低，更接近居民生活區，因此如何減少它在飛行時的噪音和空氣污染也成爲未來直升機發展的重要指標。爲此，歐美都在發展eVTOL新型旋翼機。它是全電或混電驅動的新構型垂直起降飛行器，具有零排放、噪聲小、結構簡單、安全裕度較高、運營成本較低及響應快速等特點。

近年來受到關注的還有跨介質變體旋翼飛行器，這是將飛行器和潛航器技術結合的新概念飛行器，可在水和空氣兩種差異顯著的流體介質中靈活機動。在進攻時，它可從空中快速接近目標，到達打擊範圍後，可靈活選擇空中、水面或水下攻擊方式。如果在半途遭到防空導彈攔截，可潛入水下躲避；如遇水下攻擊，可飛到空中躲避。未來直升機的另一個設計方向是模塊化組合旋翼飛行器，它可拆解成多個標準模塊，便於運輸和維護；同時還能根據任務需要，自由組合成多種多旋翼模式，執行不同任務。

直升機面臨“戰場生存危機”？

儘管如今直升機在民用市場表現出蓬勃的生命力，但在軍事領域卻遭遇“生存危機”。尤其是在俄烏衝突中，俄軍卡-52、米-28等多型先進武裝直升機損失慘重，更增加了外界對於直升機是否適應未來戰場需求的擔憂。

美國“動力”網站稱，開源情報統計顯示，俄軍損失的這些直升機主要是被地面火力，尤其是“毒刺”等肩扛防空導彈擊落。自俄烏衝突爆發以來，歐美國家向烏克蘭提供了數萬枚肩扛防空導彈，它們對習慣貼地飛行以躲避烏軍雷達探測的俄軍直升機構成極大威脅。儘管爲應對地面火力，俄軍直升機普遍裝備了厚重的裝甲，卡-52、米-28等武裝直升機還配備了紅外對抗裝置，但在複雜戰場環境下，俄軍飛行員經常在沒有發現導彈來襲的情況下就被擊落。除了容易被擊落之外，還有西方分析人士認爲，傳統武裝直升機的反坦克任務正逐步被察打一體無人機、攜帶炸彈的自殺無人機和巡飛彈取代，這些新一代空中無人作戰平臺的建造和使用成本遠低於武裝直升機，因此從作戰使命上，武裝直升機的地位也受到挑戰。

接受《環球時報》採訪的中國軍事專家認爲，隨着新一代軍用技術的發展，武裝直升機的戰場作用的確在一定程度上受到威脅，這也是美軍提出新一代軍用直升機必須具備更快的飛行速度、更好的戰場機動能力等技術要求的主要原因之一。但直升機的快速戰場運輸能力仍無可取代。同時無人機也可以作爲重要補充手段，例如武裝直升機可以變身爲指揮無人機作戰的母機，讓無人機執行高風險任務，從而提高自身的生存能力。